电极结构和包括电极结构的全固态二次电池制造技术

本发明专利技术涉及电极结构和包括电极结构的全固态二次电池。电极结构包括阳极集流体，阳极集流体具有第一表面和第二表面，第一表面包括第一部分和第二部分以及在第一部分和第二部分之间的中间部分，第一部分和第二部分定向为在相反的方向上面向外，并且中间部分在第一部分和第二部分之间，并且阳极集流体折叠为使得第二表面在阳极集流体中面向内；在第一表面上的第一阳极板层和第二阳极板层；在第一阳极板层和第二阳极板层的外侧上的第一固体电解质层和第二固体电解质层；在第一固体电解质层和第二固体电解质层的外侧上的第一阴极板层和第二阴极板层；以及在折叠的阳极集流体的内部空间内的弹性片。空间内的弹性片。空间内的弹性片。

【技术实现步骤摘要】
电极结构和包括电极结构的全固态二次电池
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请基于并且要求于2022年3月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10
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2022
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0035478号的优先权，其公开通过引用整体并入本文。


[0003]实施方式涉及电极结构和包括电极结构的全固态二次电池。

技术介绍

[0004]最近，随着工业的需求，已经积极地同步进行具有高能量密度和安全性的电池的开发。例如，锂离子电池不仅可在信息相关装置和通信装置的领域中，而且也在汽车的领域中投入实际的使用。在汽车领域中，因为安全性与生命密切相关，所以安全性可特别重要。
[0005]一些锂离子电池可使用包括易燃有机溶剂的电解液，因此，当发生短路时，存在过热和起火的可能性。已经考虑使用固体电解质代替电解液的全固态二次电池。
[0006]全固态二次电池不使用易燃的有机溶剂，即使发生短路，也可大大降低起火或爆炸的可能性。所以，与使用电解液的锂离子电池相比，这种全固态二次电池可显著增加安全性。另外，全固态二次电池可具有高能量密度。

技术实现思路

[0007]实施方式可通过提供下述电极结构来实现：该电极结构包括阳极集流体，具有第一表面和第二表面，第一表面包括第一部分、第二部分以及在第一部分和第二部分之间的中间部分，第一部分和第二部分定向为在相反的方向上面向外，并且中间部分在第一部分和第二部分之间，并且阳极集流体折叠为使得第二表面在阳极集流体中面向内；第一阳极板层，在第一表面的第一部分上；第二阳极板层，在第一表面的第二部分上；第一固体电解质层，在第一阳极板层的外侧上；第二固体电解质层，在第二阳极板层的外侧上；第一阴极板层，在第一固体电解质层的外侧上；第二阴极板层，在第二固体电解质层的外侧上；以及弹性片，在折叠的阳极集流体的内部空间内。
[0008]弹性片可包括氨基甲酸乙酯聚合物薄片，氨基甲酸乙酯聚合物薄片具有在约30％～约60％的范围内的变形率。
[0009]电极结构可进一步包括在第一阴极板层或第二阴极板层的外侧上的阴极集流体。
[0010]阳极集流体可包括不锈钢。
[0011]第二表面和第一表面的中间部分可为未涂覆区域。
[0012]实施方式可通过提供全固态二次电池来实现，全固态二次电池包括电极结构堆叠件，在电极结构堆叠件中堆叠多个根据实施方式的电极结构。
[0013]全固态二次电池可进一步包括第一最外堆叠件，在电极结构堆叠件的一个端部处并且包括依次堆叠的阴极板层、固体电解质层、阳极板层、阳极集流体和弹性片；以及第二最外堆叠件，在电极结构堆叠件的另一个端部处并且包括依次堆叠的阴极集流体、阴极板
层、固体电解质层、阳极板层、阳极集流体和弹性片。
[0014]电极结构可在其上进一步包括阴极集流体，电极结构的阳极集流体可包括阳极接线片，阳极接线片从阳极集流体凸出，电极结构的阴极集流体可包括阴极接线片，阴极接线片从阴极集流体凸出，并且阳极接线片可在与阴极接线片的凸出方向相同的凸出方向上凸出。
[0015]电极结构可在其上进一步包括阴极集流体，电极结构的阳极集流体可包括阳极接线片，阳极接线片从阳极集流体凸出，电极结构的阴极集流体可包括阴极接线片，阴极接线片从阴极集流体凸出，并且阳极接线片可在与阴极接线片的凸出方向相反并且平行的凸出方向上凸出。
[0016]电极结构的阳极集流体可包括在阳极集流体的中间部分上的阳极接线片。
[0017]多个电极结构可包括彼此接触的第一电极结构和第二电极结构，并且第一电极结构的阳极集流体的折叠方向可与第二电极结构的阳极集流体的折叠方向相反，使得第一电极结构的折叠的阳极集流体的开口在与第二电极结构的折叠的阳极集流体的开口相反的方向上打开。
[0018]多个电极结构可包括第一电极结构，第一电极结构接触第二电极结构，第一电极结构的阳极集流体的第一表面的第一部分和第二电极结构的阳极集流体的第一表面的第二部分可接触第一电极结构的弹性片并且在它们之间容纳第一电极结构的弹性片，并且第一电极结构的阳极集流体的第一表面的第二部分和第二电极结构的阳极集流体的第一表面的第一部分可接触第二电极结构的弹性片并且在它们之间容纳第二电极结构的弹性片。
附图说明
[0019]通过参考所附附图详细地描述示例性实施方式，特征将对本领域技术人员是显而易见的，其中：
[0020]图1为示出根据本公开的实施方式的电极结构的横截面图；
[0021]图2为阐释根据本公开的实施方式的其中堆叠电极结构的全固态二次电池的横截面图；
[0022]图3为阐释根据本公开的实施方式的全固态二次电池中的第一最外堆叠件和第二最外堆叠件的横截面图；
[0023]图4为根据本公开的实施方式的全固态二次电池中的其中阳极集流体、固体电解质层和阴极板层在堆叠方向上如观察到的那样堆叠的堆叠件和待堆叠在阴极板层上的阴极集流体的正视图；
[0024]图5为根据本公开的另一实施方式的全固态二次电池中的其中阳极集流体、固体电解质层和阴极板层在堆叠方向上如观察到的那样堆叠的堆叠件和待堆叠在阴极板层上的阴极集流体的正视图；
[0025]图6为根据本公开的另一实施方式的全固态二次电池中的堆叠件的正视图，在该堆叠件中堆叠阳极集流体、固体电解质层和阴极板层；
[0026]图7为阐释根据本公开的实施方式的全固态二次电池中堆叠多个电极结构的电极结构堆叠件的图；
[0027]图8为阐释其中在根据本公开的另一实施方式的全固态二次电池中堆叠多个电极
结构的状态的图；
[0028]图9为示出其中在根据本公开的另一实施方式的全固态二次电池中堆叠多个电极结构的状态的图；并且
[0029]图10为示出其中在根据本公开的另一实施方式的全固态二次电池中堆叠多个电极结构的状态的图。
具体实施方式
[0030]现在将在下文中参考所附附图更充分地描述示例实施方式；然而，它们可具体化为不同的形式并且不应解释为限于在本文中陈述的实施方式。相反，提供这些实施方式以便本公开将是透彻的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施。
[0031]在附图中，为了阐释的清楚，可放大层和区的尺寸。也将理解，当层或元件称为“在”另一层或元件“上”时，其可直接在另一层或元件上或也可存在居间层。另外，也将理解，当层称为“在”两个层“之间”时，其可为两个层之间的唯一层或者也可存在一个或多个居间层。相同的附图标记通篇指相同的元件。
[0032]如在本文中使用的，术语“或”和“和/或”不是排他性术语并且包括一个或多个相关列举项目的任何和所有组合。诸如
“……
中的至少一个”的表述，当在元件的列表之后时，修饰元件的整个列表，并非修饰列表的单个元件。
[0033]在下述实施方式中，将理解，尽管术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极结构，包括：阳极集流体，具有第一表面和第二表面，所述第一表面包括第一部分、第二部分以及在所述第一部分和所述第二部分之间的中间部分，所述第一部分和所述第二部分定向为在相反的方向上面向外，并且所述中间部分在所述第一部分和所述第二部分之间，并且所述阳极集流体折叠为使得所述第二表面在所述阳极集流体中面向内；第一阳极板层，在所述第一表面的所述第一部分上；第二阳极板层，在所述第一表面的所述第二部分上；第一固体电解质层，在所述第一阳极板层的外侧上；第二固体电解质层，在所述第二阳极板层的外侧上；第一阴极板层，在所述第一固体电解质层的外侧上；第二阴极板层，在所述第二固体电解质层的外侧上；以及弹性片，所述弹性片在折叠的所述阳极集流体的内部空间内。2.根据权利要求1所述的电极结构，其中所述弹性片包括氨基甲酸乙酯聚合物薄片，所述氨基甲酸乙酯聚合物薄片具有在30％～60％的范围内的变形率。3.根据权利要求1所述的电极结构，进一步包括在所述第一阴极板层或所述第二阴极板层的外侧上的阴极集流体。4.根据权利要求1所述的电极结构，其中所述阳极集流体包括不锈钢。5.根据权利要求1所述的电极结构，其中所述第二表面和所述第一表面的所述中间部分为未涂覆区域。6.一种全固态二次电池，包括电极结构堆叠件，在所述电极结构堆叠件中堆叠多个电极结构，所述电极结构为根据权利要求1～5中任一项所述的电极结构。7.根据权利要求6所述的全固态二次电池，进一步包括：第一最外堆叠件，在所述电极结构堆叠件的一个端部处并且包括依次堆叠的阴极板层、固体电解质层、阳极板层、阳极集流体和弹性片；以及第二最外堆叠件，在所述电极结构堆叠件的另一个端部处并且包括依次堆叠的阴极集流体、阴极板层、固体电解质层、阳极板层、阳极集流体和弹性片。8.根据权利要求6所述的全固态二次电池，其中：所述电极结构在其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩卿，柳永均，朴圭成，李柱郁，李载俊，尹在久，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：