绝缘带、凝胶卷、二次电池、电池模块、电池组及汽车制造技术

本发明专利技术提供绝缘带、凝胶卷、二次电池、电池模块、电池组及汽车，上述凝胶卷包括：电极组件，其具有由第一电极、分离膜以及第二电极层叠并卷取而成的结构；以及绝缘带，其设为覆盖上述电极组件的侧面中的至少一部分和上述电极组件的端部的至少一部分，其中，上述绝缘带具有形成于覆盖上述电极组件的端部的至少一部分的区域的至少一个切除图案。部分的区域的至少一个切除图案。部分的区域的至少一个切除图案。

【技术实现步骤摘要】
绝缘带、凝胶卷、二次电池、电池模块、电池组及汽车


[0001]本申请主张2021年11月19日提交到韩国专利厅的韩国专利申请第10
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2021
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0160779号申请日的权益，并且主张2022年11月18日提交到韩国专利厅的韩国专利申请第10
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2022
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0155396号以及2022年11月18日提交到韩国专利厅的国际申请第PCT/KR2022/018310号申请日的权益，对应的韩国专利申请以及国际申请的文献中公开的所有内容包含在本说明书中。
[0002]本专利技术涉及绝缘带、凝胶卷(JELLY ROLL)、二次电池、电池模块、电池组及汽车。

技术介绍

[0003]除了便携式设备之外，基于产品组的适用方便性高且具有高能量密度等电特性的二次电池还广泛应用于通过电气驱动源驱动的电动汽车(EV，Electric Vehicle)或者混合动力汽车(HEV，Hybrid Electric Vehicle)等。
[0004]这种二次电池不仅具有能够大幅度减少化石燃料的使用的首要的优点，还具有完全不会随着使用能源而产生副产物的优点，因此作为环保及提高能源效率的新能源备受瞩目。
[0005]目前广泛使用的二次电池的种类有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这种单位二次电池单元、即单位电池单元的工作电压约为2.5V～4.5V。因此，在需要更高的输出电压的情况下，将多个电池单元串联起来组成电池组。并且，根据电池组所需的充放电容量，有时将多数电池单元并联连接，组成电池组。因此，根据所需的输出电压以及/或者充放电容量，可以将上述电池组中所包含的电池单元的数量以及电连接方式设计成多种方式。

技术实现思路

[0006]要解决的技术问题
[0007]本专利技术提供能够实现高能量密度的凝胶卷以及二次电池。
[0008]本专利技术的又一个目的在于提供用于实现如上所述的凝胶卷的绝缘带。
[0009]解决技术问题的手段
[0010]本专利技术的一实施方式提供凝胶卷，其包括：电极组件，其具有由第一电极、分离膜以及第二电极层叠并卷取而成的结构；以及绝缘带，其设为覆盖上述电极组件的侧面中的至少一部分和上述电极组件的端部的至少一部分，其中，上述绝缘带具有至少一个切除图案，所述至少一个切除图案形成于覆盖上述电极组件的端部的至少一部分的区域。
[0011]本专利技术的又一个实施方式提供绝缘带，其用于以覆盖电极组件的侧面中的至少一部分以及电极组件的端部的至少一部分的方式粘贴，该电极组件具有由第一电极、分离膜以及第二电极层叠并卷取而成的结构，在至少一个边缘部具有至少一个切除图案。
[0012]本专利技术的又一个实施方式提供包括根据上述的实施方式的凝胶卷的二次电池。
[0013]专利技术效果
[0014]在使用现有的绝缘带覆盖电极组件的侧面和端部的情况下，在垂直于电极组件卷取轴的端部出现绝缘带重叠的部分，由此出现高低差异，位于电极组件端部侧的多个部件之间不可避免地出现翘起现象。在出现翘起现象的情况下，电极极耳部与电极端子部的电连接有可能出现问题。
[0015]根据本专利技术的多个实施方式，将在电极组件端部中绝缘带重叠的区域最小化或者优选地消除重叠的区域，从而能够防止设在上述电极组件端部侧的其它部件、如追加的绝缘部件或者集电板与电极组件端部之间出现空间的翘起问题。由此，能够防止上述电极极耳部与电极端子部的电连接不良。并且，在为了将上述电极极耳部直接电连接于电极端子部或者通过集电板电连接而进行焊接的情况下，能够防止出现焊接不良。
[0016]如上所述，通过解决电极组件端部中的翘起问题，从而将包括在电极组件中的电极的极耳结构形成为在集电体上未涂覆电极活性物质的无涂层部，能够增加施加于电池的电流。由此，能够加大电池尺寸，可以实现高能量密度，降低费用。
附图说明
[0017]图1a是示出在电极组件的端部粘贴了绝缘带的情况的示意图。
[0018]图1b是示出在电极组件的端部粘贴了具有切除图案的绝缘带的情况的示意图。
[0019]图2a是示出在电极组件的侧面粘贴了不具有切除图案的绝缘带的情况的示意图。
[0020]图2b是示出在电极组件的侧面粘贴了具有切除图案的绝缘带的情况的示意图。
[0021]图3a是示出在粘贴了不具有切除图案的绝缘带的情况下，在电极组件上表面设置额外的绝缘部件时是否发生翘起现象的示意图。
[0022]图3b是示出在粘贴了具有切除图案的绝缘带的情况下，在电极组件上表面设置额外的绝缘部件时是否发生翘起现象的示意图。
[0023]图4a和图4b是示出根据本专利技术一实施例的绝缘带的切除图案形状以及粘贴绝缘带后的状态的图。
[0024]图5是示出根据本专利技术一实施例的二次电池的简要构成的图。
[0025]图6是图5的二次电池的纵截面图。
[0026]图7a是示出作为根据本专利技术一实施例的二次电池的简要构成的纵截面图、包括字形绝缘部件时的图。
[0027]图7b是示出作为根据本专利技术一实施例的二次电池的简要构成的纵截面图、包括一字形绝缘部件时的图。
[0028]图8是示出图5的二次电池所包含的电极组件的简要构成的图。
[0029]图9是示出根据本专利技术另一实施例的电极组件的简要构成的图。
[0030]图10是为了计算绝缘带覆盖电极组件端部的面积而示出电极组件的端部的图。
[0031]图11是示出实施例1的翘起确认结果的示意图。
[0032]图12是示出对比例1的翘起确认结果的示意图。
[0033]图13是示出对比例3的翘起确认结果的示意图。
[0034]图14是示出了对比实施例1、2以及对比例1至3的AC电阻测量值的曲线图。
[0035]图15是示出包括图6的二次电池的电池组的简要构成的图。
[0036]图16是示出包括图15的电池组的汽车的简要构成的图。
[0037]标记说明
[0038]1：二次电池
[0039]2：电池组外壳
[0040]3：电池组
[0041]5：汽车
[0042]10：电极组件
[0043]10'：凝胶卷
[0044]C：卷芯部
[0045]Cd：卷芯部直径
[0046]11：第一电极
[0047]11a：无涂层部
[0048]11b：有涂层部
[0049]12：第二电极
[0050]12a：无涂层部
[0051]12b：有涂层部
[0052]13：分离膜
[0053]20：电池罐
[0054]21：卷边部
[0055]22：压接部
[0056]30：密封件
[0057]40：电极端子
[0058]45：贯通孔
[0059]50：第一集电板
[0060]60本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凝胶卷，其特征在于，包括：电极组件，其具有由第一电极、分离膜以及第二电极层叠并卷取而成的结构；以及绝缘带，其设为覆盖上述电极组件的侧面中的至少一部分和上述电极组件的端部的至少一部分，其中，上述绝缘带具有至少一个切除图案，所述至少一个切除图案形成于覆盖上述电极组件的端部的至少一部分的区域。2.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带覆盖上述电极组件的端部的整体面积中上述绝缘带彼此重叠的面积在10％以下。3.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带在覆盖上述电极组件的端部的区域中上述绝缘带彼此不重叠。4.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带具有两个以上的切除图案，设在相邻的两个切除图案之间的标志形状是梯形、四边形、平行四边形、三角形以及半圆形中的至少一个。5.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带的切除图案的形状是梯形、四边形、平行四边形、三角形以及半圆形中的至少一个。6.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述第一电极以及上述第二电极中的至少一个包括集电体以及设在上述集电体上的电极活性物质层，上述集电体包括未设置上述电极活性物质层的无涂层部，在上述电极组件的侧面露出上述无涂层部的至少一部分，上述绝缘带设为覆盖上述电极组件的侧面的无涂层部。7.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带设为对在上述电极组件的端部露出的上述第一电极或者上述第二电极的5％至60％进行覆盖。8.根据权利要求6所述的凝胶卷，其特征在于，在上述电极组件的端部露出上述无涂层部的至少一部分，上述绝缘带设为覆盖上述电极组件的端部的无涂层部的5％至60％。9.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带的厚度为10μm至100μm。10.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带包括面料以及黏合层，上述面料的厚度是3μm至25μm，上述黏合层的厚度是2μm至20μm。11.根据权利要求1所述的凝胶卷，其特征在于，上述绝缘带包括选自由聚酰亚胺(polyimide)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethyl...

【专利技术属性】
技术研发人员：元珍赫，柳德铉，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：