根据本公开内容的一个实施方式的电极组件包括：隔板；粘附至隔板的第一表面的正极活性材料层；和粘附至隔板的第二表面的负极活性材料层，其中所述正极活性材料层由将正极活性材料、粘合剂和导电材料干混而成的第一电极组合物形成，并且其中所述负极活性材料层由将负极活性材料、粘合剂和导电材料干混而成的第二电极组合物形成。电极组合物形成。电极组合物形成。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极组件和包括该电极组件的电池单元
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月30日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2020
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0143427号的权益和于2021年10月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2021
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0137514号的权益，通过引用将上述申请的内容作为整体结合在此。
[0003]本公开内容涉及一种电极组件和一种包括该电极组件的电池单元，且更具体地涉及一种具有改进的生产率和电阻降低效果的电极组件和一种包括该电极组件的电池单元。
技术介绍
[0004]随着对移动装置的技术开发和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求迅速增加。在这些二次电池中，具有高能量密度和高电压、长循环寿命和低自放电率的锂二次电池是可商购的并被广泛使用。
[0005]特别是，二次电池作为诸如电动自行车、电动汽车、混合动力电动汽车之类的动力驱动装置的能源、以及诸如手机、数码相机、笔记本电脑和可穿戴装置之类的移动装置的能源备受关注。
[0006]此外，随着对环境问题的关注日益增加，人们对电动汽车、混合动力电动汽车等的研究也越来越频繁，它们能够替代作为空气污染的主要原因之一的诸如汽油车和柴油车之类的使用化石燃料的汽车。虽然镍金属氢化物二次电池主要用作电动汽车和混合动力电动汽车的电源，但正在积极研究使用具有高能量密度和放电电压的锂二次电池，其中一部分处于商业化阶段。
[0007]用于二次电池的常规电极是以湿法方式制造。然而，当以湿法方式制造电极时，本质上需要高温下的热处理工序，并且存在金属氧化物被损坏的风险。因此，近年来，越来越需要开发一种以干法方式制造的电极。
[0008]图1是示出传统的电极组件的图。参照图1，传统的电极组件包括正极10、负极20、以及插置在正极10和负极20之间的隔板30。在此，正极10被配置为使得正极活性材料层11位于正极集电器15上，负极20被配置为使得负极活性材料层21位于负极集电器25上。
[0009]图2是示出图1的电极组件中包括的电极的制造工序的图。参照图2，通过干式混合含有聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethylene)作为粘合剂的电极组合物以自支撑膜的形式形成正极活性材料层11。此时，通过将正极活性材料层11辊压(roll press)粘附至正极集电器15上而制造正极10。这在负极20的情况下也同样地进行说明。
[0010]然而，当如图2所示以干式方式制造正极10和负极20时，由于聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethylene)的特性，电极组合物是通过藉由剪切力的纤维化包封活性材料的粘合方法而不是通过高温和高压的化学粘合方法制备的。特别地，为了将电极组合物以自支撑膜的形式粘附至集电器15和25，需要在自支撑膜和集电器之间另外施加或涂覆单独的粘合剂。
[0011]作为示例，传统上，除了聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethylene)之外，电极
组合物中还添加聚偏二氟乙烯(PVDF，Polyvinylidene fluoride)、丙烯酸粘合剂等以增加自支撑膜的粘附力，或者将粘合剂预先涂覆到集电器15和25上，以增强集电器15和25的粘附力。此时，采用浆料涂布法(诸如一般的棒涂或凹版涂布或图案涂布法)，将粘合剂涂布到集电器15和25上。
[0012]然而，在自支撑膜与集电器15、25之间形成的粘合剂层阻碍了自支撑膜与集电器15、25之间的接触，这导致了限制电子移动的问题。因此，传统上，已尝试通过将具有导电性的导电材料与粘合剂层混合来解决上述问题。然而，传统方法仍然存在以下问题：因为粘合剂位于自支撑膜与集电器15、25之间，因此粘合剂在高倍率区域充当电阻，因此放电容量降低。
[0013]图3是图1的电极组件的分解图。参照图1至图3，传统的电极组件具有这样的结构，其中隔板30介于分别如图2所示制造的正极10和负极20之间。因此，在传统的电极组件中，正极10和负极20被限制为膜形状以确保预定的强度，并且存在当正极10和负极20分开制造时生产率降低的问题。
[0014]因此，与传统情况不同，越来越需要开发一种电极组件，其具有改进的电阻降低效果和提高的生产率，因为即使包括通过干式方法制造的电极时，粘合剂含量也被最小化。
技术实现思路
[0015]技术问题
[0016]本公开内容的目的是提供一种具有改进的生产率和电阻降低效果的电极组件和一种包括该电极组件的电池单元。
[0017]本公开内容的目的不限于上述目的，本领域技术人员应当通过以下详细描述和附图清楚地理解本文未描述的其他目的。
[0018]技术方案
[0019]根据本公开内容的一个方面，提供一种电极组件，包括：隔板；粘附至隔板的第一表面的正极活性材料层；和粘附至隔板的第二表面的负极活性材料层，其中所述正极活性材料层由将正极活性材料、粘合剂和导电材料干混而成的第一电极组合物形成，并且其中所述负极活性材料层由将负极活性材料、粘合剂和导电材料干混而成的第二电极组合物形成。
[0020]正极活性材料层可被配置为使得正极集电器堆叠在与隔板接触的表面相对的表面上，并且负极活性材料层可被配置为使得负极集电器堆叠在与隔板接触的表面相对的表面上。
[0021]正极集电器和负极集电器的至少一者可以由平面片材形成。
[0022]正极集电器和负极集电器的至少一者可以由至少两个或更多个线性片材形成，并且所述线性片材可以彼此间隔开。
[0023]所述线性片材可具有彼此相同的图案。
[0024]正极集电器和负极集电器的至少一者可以由具有随机排列的纤维片材形成。
[0025]基于第一电极组合物的总重量，包含在第一电极组合物中的粘合剂的含量可以为1重量％以上且5重量％以下，并且基于第二电极组合物的总重量，包含在第二电极组合物中的粘合剂的含量可以为1重量％以上且5重量％以下。
[0026]粘合剂可包括聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethylene)。
[0027]基于第一电极组合物的总重量，包含在第一电极组合物中的正极活性材料的含量可以为90重量％以上且98重量％以下。
[0028]所述正极活性材料可包括选自由以下各者构成的组中的至少一种：锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂锰氧化物、锂铜氧化物(Li2CuO2)、钒氧化物、Ni
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位型锂镍氧化物、锂锰复合氧化物、具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物、其中式中的Li部分地被碱土金属离子取代的LiMn2O4、二硫化合物、Fe2(MoO4)3和锂锰氧化物(LMO，Lithium Manganese Oxide)。
[0029]基于第二电极组合物的总重量，包含在第二电极组合物中的负极活性材料的含量可以为90重量％以上本文档来自技高网...
【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，包括：隔板；粘附至所述隔板的第一表面的正极活性材料层；和粘附至所述隔板的第二表面的负极活性材料层，其中所述正极活性材料层由将正极活性材料、粘合剂和导电材料干混而成的第一电极组合物形成，并且其中所述负极活性材料层由将负极活性材料、粘合剂和导电材料干混而成的第二电极组合物形成。2.根据权利要求1所述的电极组件，其中：所述正极活性材料层被配置为使得正极集电器堆叠在与所述隔板接触的表面相对的表面上，并且所述负极活性材料层被配置为使得负极集电器堆叠在与所述隔板接触的表面相对的表面上。3.根据权利要求2所述的电极组件，其中：所述正极集电器和所述负极集电器的至少一者由平面片材形成。4.根据权利要求2所述的电极组件，其中：所述正极集电器和所述负极集电器的至少一者由至少两个或更多个线性片材形成，并且所述线性片材彼此间隔开。5.根据权利要求4所述的电极组件，其中：所述线性片材具有彼此相同的图案。6.根据权利要求2所述的电极组件，其中：所述正极集电器和所述负极集电器的至少一者由具有随机排列的纤维片材形成。7.根据权利要求1所述的电极组件，其中：基于所述第一电极组合物的总重量，包含在所述第一电极组合物中的所述粘合剂的含量为1重量％以上且5重量％以下，并且基于所述第二电极组合物的总重量，包含在所述第二电极组合物中的所述粘合剂的含量为1重量％以上且5重量％以下。8.根据权利要求7所述的电极组件，其中：所述粘合剂包括聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethylene)。9.根据权利要求1所述的电极组件，其中：基于所述第一电极组合物的总重量，包含在所述第一电极组合物中的所述正极活性材料的含量为90重量％以上且98重量％以下。10.根据权利要求9所述的电极组件，其中：所述正极活性材料包括选自由以下各者构成的组中的至少一种：锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂锰氧化物、锂铜氧化物(Li2CuO2)、钒氧化物、Ni
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位型锂镍氧化物、锂锰复合氧化物、具有尖晶石结构的锂锰复合氧化物、其中式中的Li部分地被碱土金属离子取代的LiMn2O4、二硫化合...
【专利技术属性】
技术研发人员：金明洙，金贞吉，金泰坤，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
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