包含不同颜色的涂覆部分的电极组件及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种电极组件，其包括两个以上的电极以及设置在所述电极之间的隔膜，其中，所述隔膜在不与所述电极接触的剩余部分上设置有具有颜色的涂覆部分，并且所述涂覆部分的颜色与在其相邻隔膜上设置的涂覆部分的颜色彼此不同。彼此不同。彼此不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含不同颜色的涂覆部分的电极组件及其制造方法


[0001]本申请要求于2019年4月16日提交的韩国专利申请No.2019
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0044326的优先权，通过援引将其公开内容完整并入本文。
[0002]本专利技术涉及二次电池用电极组件及其制造方法，特别是，涉及如下二次电池用电极组件及其制造方法：在构成电极组件的隔膜剩余部分中形成包含染料的涂覆部分，并且具有不同颜色的涂覆部分应用于交替排列的隔膜上。

技术介绍

[0003]近年来，随着对移动电子设备和可穿戴电子设备的需求增加，已经积极进行了关于锂二次电池作为移动电子设备和可穿戴设备的能源的研究。
[0004]特别是，随着电子设备的轻量和小型化的趋势，对锂二次电池的薄型化的需求增加。另外，为了将具有高能量密度的锂二次电池用作高性能电子设备的能源，对其的需求日益增长。
[0005]通常，用于圆柱形锂二次电池和棱柱形锂二次电池中的卷芯型电极组件由于卷绕结构的特性而相对于体积具有较低的电池效率，难以减小金属壳体的厚度，并且在增加电极组件的厚度方面受到限制，因此，存在能量密度低的问题。
[0006]另一方面，具有堆叠型电极组件容纳在铝层压片中的结构的袋型锂二次电池可以补偿使用卷芯型电极组件时浪费空间的缺点，因此具有能量密度相对较高且形状可以容易改变的优点。
[0007]然而，当以隔膜的面积大于电极的面积的结构制造堆叠型电极组件时，位于隔膜下方的电极被隔膜遮挡，因此与设计位置不同，堆叠位置可能错位。
[0008]在这种情况下，难以对齐电极的位置，可能发生不同电极之间的短路，并且在电极与隔膜的结合过程中，相对较大的电极的端部可能向相对较小的电极弯曲。
[0009]另外，可能存在弯曲的电极混合物层与电极集流体分离的问题。
[0010]关于这一点，专利文献1公开了一种电极组件，具有如下结构：在尺寸大于正极和负极的隔膜中，在除电极板所在的内表面部分之外的外部剩余部分上涂覆有电极板支持体。然而，并没有公开在包括多个正极和负极的电极组件中，进行层压使得正极和负极在层压方向上的中心轴完全对齐的结构或方法。
[0011]专利文献2涉及一种袋装电极体，其包括：电极板，其具有涂覆有电极活性材料的涂覆区域和未涂覆电极活性材料的突出部分；隔膜，其设置在所述电极板的两侧以暴露出所述突出部分；以及绝缘聚合物膜，其在与所述电极板隔开的状态下设置在所述隔膜的相对边缘的至少一部分上，并具有能够粘附所述隔膜的边缘的粘附层。在专利文献2中，制造了负极袋装电极体和正极袋装电极体，但尚未提出解决方案来解决堆叠它们时的错位问题。
[0012]专利文献3涉及一种电极组件，其在隔膜剩余部分的两侧部分的两侧上具有比隔膜的厚度厚的涂层以防止隔膜收缩，其中，基于隔膜的宽度，隔膜剩余部分被构造成分别具
有5％至12％的尺寸，其中，基于一侧上的隔膜剩余部分的宽度，涂层以50％至90％的尺寸涂覆在隔膜的两侧上，并且其中，在隔膜剩余部分的两侧部分的两侧上形成的涂层的宽度彼此不同或者相同。在正极和负极堆叠的状态下，专利文献3没有认识到正极和负极的中心轴完全对齐的结构。
[0013]如上所述，在具有隔膜置于正极和负极之间的堆叠结构的电极组件中，迫切需要一种能够通过使正极中心轴和负极中心轴完全对齐来防止堆叠的电极突出而不对齐、并且能够在电极组件的制造过程中容易地检查电极的位置对齐的技术。
[0014](现有技术文献)
[0015](专利文献1)韩国专利申请公报No.2017
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0036227(2017.04.03)
[0016](专利文献2)韩国专利No.1168650(2012.07.19)
[0017](专利文献3)韩国专利No.1750239(2017.06.19)

技术实现思路

[0018][技术问题][0019]鉴于上述问题而完成了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供一种电极组件及其制造方法，所述电极组件由于在堆叠型电极组件中能够容易地确认位于隔膜下方的电极的对齐而能够防止堆叠的电极之间的位置公差，并且由于添加到隔膜基材的剩余部分的涂覆部分而能够防止电极的端部变形。
[0020][技术方案][0021]根据本专利技术的第一方面，上述和其他目的可以通过提供一种电极组件来实现，所述电极组件包括两个以上的电极以及设置在所述电极之间的隔膜，其中，所述隔膜在隔膜基材的不与所述电极接触的剩余部分上设置有具有颜色的涂覆部分，并且所述涂覆部分的颜色不同于在其相邻隔膜上设置的涂覆部分的颜色。
[0022]根据第二方面，提供了一种电极组件，其中，涂覆部分不与紧邻的电极重叠，并且形成在整个剩余部分上。
[0023]根据第三方面，提供了一种电极组件，其中，涂覆部分的厚度等于或小于紧邻的电极的厚度。
[0024]根据第四方面，提供了一种电极组件，其中，隔膜在所述隔膜的两侧上形成有相同颜色的涂覆部分。
[0025]根据第五方面，提供了一种电极组件，其中，涂覆部分包含通过紫外线照射或加热而固化的材料。
[0026]根据第六方面，提供了一种电极组件，其包括一个以上的单元电芯，其中，所述单元电芯包括由负极、第一隔膜、正极、第二隔膜和负极构成的C型双电芯；以及由正极、第二隔膜、负极、第一隔膜和正极构成的A型双电芯。
[0027]根据第七方面，提供了一种电极组件的制造方法，所述方法包括：(a)切割第一电极并以一定间隔将所述第一电极结合至未卷绕的第一隔膜基材的第一表面；(b)在所述第一隔膜基材的第一表面的不与所述第一电极接触的剩余部分上涂覆着色材料，然后进行固化；(c)与步骤(a)同时，切割第二电极并以一定间隔将所述第二电极结合至未卷绕的第二隔膜基材的第二表面；(d)与步骤(b)同时，在所述第二隔膜基材的第二表面的不与所述第
二电极接触的剩余部分上涂覆着色材料，然后进行固化；(e)与步骤(b)和(d)同时，在所述第一隔膜基材的第二表面上定位对应于所述第一电极的位置并在所述第一隔膜基材的第二表面的虚拟剩余部分上涂覆着色材料，然后进行固化；(f)与步骤(b)和(d)同时，在所述第二隔膜基材的第一表面上定位对应于所述第二电极的位置并在所述第二隔膜基材的第一表面的虚拟剩余部分上涂覆着色材料，然后进行固化；(g)切割第三电极并将其设置在所述第一隔膜基材的第二表面的未涂覆区域和所述第二隔膜基材的第一表面的未涂覆区域中；(h)压制所述第一电极、所述第一隔膜、所述第三电极、所述第二隔膜和所述第二电极；以及(i)通过在所述第一隔膜和所述第二隔膜的涂覆区域中进行切割来制造单元电芯，其中，步骤(e)和(f)可以均进行或择一进行。
[0028]根据第八方面，提供了一种电极组件的制造方法，其中，步骤(e)和(f)的涂覆厚度之和等于第三电极的厚度。
[0029]根据第九方面，提供了一种电极组件的制造方法，其中，仅进行步骤(e)或(f)中的一个，并且涂覆厚度等于第三电极的厚度。
[0030]根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电极组件，其包括：两个以上的电极，以及设置在所述电极之间的隔膜，其中所述隔膜在隔膜基材的不与所述电极接触的剩余部分上设置有具有颜色的涂覆部分，并且所述涂覆部分的颜色不同于在其相邻隔膜上设置的涂覆部分的颜色。2.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述涂覆部分不与紧邻的电极重叠，并且形成在整个所述剩余部分上。3.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述涂覆部分的厚度等于或小于所述紧邻的电极的厚度。4.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述隔膜在所述隔膜的两侧上形成有相同颜色的涂覆部分。5.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述涂覆部分包含通过紫外线照射或加热而固化的材料。6.如权利要求1至5中任一项所述的电极组件，所述电极组件包括一个以上的单元电芯，其中，所述单元电芯包括由负极、第一隔膜、正极、第二隔膜和负极构成的C型双电芯；以及由正极、第二隔膜、负极、第一隔膜和正极构成的A型双电芯。7.一种权利要求1至5中任一项所述的电极组件的制造方法，所述方法包括：(a)切割第一电极并以一定间隔将所述第一电极结合至未卷绕的第一隔膜基材的第一表面；(b)在所述第一隔膜基材的第一表面的不与所述第一电极接触的剩余部分上涂覆着色材料，然后进行固化；(c)与步骤(a)同时，切割第二电极并以一定间隔将所述第二电极结合至未卷绕的第二隔膜基材的第二表面；(d)与步骤(b)同时，在所述第二隔膜基材的第二表面的不与所述第二电极接触的剩余部分上涂覆着色材料，然后进行固化；(e)与步骤(b)和(d)同时，在所述第一隔膜基材的第二表面上定位对应于所述第一电极的位置，并在所述第一隔膜基材的第二表面的虚拟剩余部...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴赞佑，裵宽洪，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：