卷绕型电极组件以及制造该卷绕型电极组件的方法技术

根据本发明专利技术的实施方式的卷绕型电极组件是其中包括电极和分隔件的片型层压件被卷绕的卷绕型电极组件，其中：分隔件包括双面涂层；涂层包括第一氧化铝和第二氧化铝的混合物；基于

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】卷绕型电极组件以及制造该卷绕型电极组件的方法


[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于
2021
年7月
20
日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请
No.10
‑
2021
‑
0094709
和于
2022
年7月
19
日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请
No.10
‑
2022
‑
0088832
的权益，其内容通过引用整体并入本文
。
[0003]本公开涉及一种卷绕型电极组件及其制造方法，并且更具体地，涉及一种具有改善安全性和高工艺成品率的卷绕型电极组件及其制造方法
。

技术介绍

[0004]在现代社会中，随着诸如移动电话
、
笔记本电脑
、
便携式摄像机和数码相机之类的便携式装置已经在日常使用，与如上所述的移动装置相关的领域的技术开发已变得活跃
。
此外，可充电
/
可放电的二次电池被用作电动车辆
(EV)、
混合电动车辆
(HEV)、
插电式混合电动车辆
(P
‑
HEV)
等的电源，试图解决由使用化石燃料的现有汽油车引起的空气污染等问题
。
因此，开发二次电池的需求日益增长
。
[0005]目前商业化的二次电池包括镍镉电池
、r/>镍氢电池
、
镍锌电池和锂二次电池
。
其中，锂二次电池已经成为关注的焦点，因为它们具有如下优点，例如可自由充电和放电，并且具有非常低的自放电率和高能量密度
。
[0006]二次电池可以基于电池盒的形状分为具有安装在圆柱形金属罐中的电极组件的圆柱形电池
、
具有安装在棱柱形金属罐中的电极组件的棱柱形电池
、
以及具有安装在由层压铝板制成的袋形盒中的电极组件的袋型电池
。
[0007]二次电池可以基于电极组件的结构分类，电极组件具有正极和负极在分隔件插置于正极与负极之间的情况下进行堆叠的结构
。
典型地，可以提及卷绕
(
缠绕
)
型结构
、
堆叠
(
层压
)
型结构等，在卷绕
(
缠绕
)
型结构结构中，长片型正极和长片型负极在分隔件置于正极与负极之间的情况下被卷绕，在堆叠
(
层压
)
型结构中，切割成预定单位尺寸的多个正极和负极顺序地堆叠，其中分隔件置于正极与负极之间
。
近年来，为了解决由卷绕型电极组件和堆叠型电极组件引起的问题，已经开发了堆叠
/
折叠型电极组件，该堆叠
/
折叠型电极组件是卷绕型电极组件和堆叠型电极组件的结合
。
在它们当中，卷绕型电极组件具有最容易制造且单位重量能量密度高的优点
。
[0008]分隔件是一种膜材料，其隔离二次电池中的两个电极
(
正极
/
负极
)
，以中断由物理接触引起的电短路，并且通过提供离子可以通过微孔中支承的电解液在两个电极之间移动的路径，具有离子导电性的功能
。
在用于电动车辆的二次电池的情况下，与常规的小尺寸电子装置不同，它们需要具有即使在暴露于约
150℃
的热的环境中也能确保电池的安全性的耐热性
。
因此，近年来，具有优异热性能的聚丙烯
(PP)
已被用作分隔件的材料，并且陶瓷涂覆的
SRS
分隔件
(
安全增强分隔件
)
被应用于二次电池，该
SRS
分隔件通过在分隔件的一个表面或两个表面上涂覆陶瓷颗粒和聚合物粘结剂来提高耐热性
。
[0009]另一方面，在将双面
SRS
分隔件应用于卷绕型电极组件时，存在由
SRS
分隔件和心
轴的表面粗糙度值或者
SRS
分隔件与心轴之间的摩擦力使工艺成品率稍微降低的问题
。
具体地，当应用双面
SRS
分隔件时，根据分隔件上形成的涂层的摩擦力或者芯体与分隔件之间的摩擦力的差，可能出现滑移状态或在心轴的移除期间尾部脱离状态，这使得难以确保卷绕型电极组件的可加工性
。
[0010]因此，为了解决现有技术的问题，需要开发一种考虑了
SRS
分隔件和心轴的表面粗糙度值的卷绕型电极组件及其制造方法
。

技术实现思路

[0011]技术问题
[0012]本公开的目的是提供一种具有改善安全性和高工艺成品率的卷绕型电极组件及其制造方法
。
[0013]然而，本公开的实施方式所要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开中包括的技术思想的范围内进行各种扩展
。
[0014]技术解决方案
[0015]根据本公开的一方面，提供了一种其中包括电极和分隔件的片状层压件被卷绕的卷绕型电极组件，其中，分隔件包括双面涂层，其中，涂层包括第一氧化铝和第二氧化铝的混合物，并且其中，分隔件具有
500nm
至1μ
m
的表面粗糙度
(Ra)
，并且第一氧化铝的颗粒直径小于第二氧化铝的颗粒直径
。
[0016]基于
100
重量份的混合物，包含的第二氧化铝的量可以为
16
重量份至
40
重量份
。
[0017]基于
100
重量份的混合物，包含的第一氧化铝的量可以为
60
重量份至
84
重量份
。
[0018]第一氧化铝可以具有
20nm
至
50nm
的颗粒直径
。
[0019]第二氧化铝可以具有
300nm
至
500nm
的颗粒直径
。
[0020]电极组件可以是双面
SRS
层压件，其中分隔件
、
正极
、
分隔件和负极以此顺序堆叠
。
[0021]卷绕型电极组件可以具有约
10cm
至
12cm
的芯体长度和约
4cm
至
5cm
的半径
。
[0022]根据本公开的另一方面，提供了一种制造卷绕型电极组件的方法，该方法包括以下步骤：提供包含双面涂层的分隔件，计算分隔件的表面粗糙度与心轴的表面粗糙度之间的差值，如果分隔件的表面粗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种卷绕型电极组件，在所述卷绕型电极组件中，包括电极和分隔件的片状层压件被卷绕，其中，所述分隔件包括双面涂层，其中，所述涂层包括第一氧化铝和第二氧化铝的混合物，并且其中，所述分隔件具有
500nm
至1μ
m
的表面粗糙度
(Ra)
，并且所述第一氧化铝的颗粒直径小于所述第二氧化铝的颗粒直径
。2.
根据权利要求1所述的卷绕型电极组件，其中：基于
100
重量份的所述混合物，包含的所述第二氧化铝的量是
16
重量份至
40
重量份
。3.
根据权利要求2所述的卷绕型电极组件，其中：基于
100
重量份的所述混合物，包含的所述第一氧化铝的量是
60
重量份至
84
重量份
。4.
根据权利要求1所述的卷绕型电极组件，其中：所述第一氧化铝具有
20nm
至
50nm
的颗粒直径
。5.
根据权利要求1所述的卷绕型电极组件，其中：所述第二氧化铝具有
300nm
至
500nm
的颗粒直径
。6.
根据权利要求1所述的卷绕型电极组件，其中：所述电极组件是其中分隔件
、
正极
、
分隔件和负极依次堆叠的双面
SRS
层压件
。7.
根据权利要求1所述的卷绕型电极组件，其中：所述卷绕型电极组件具有约
10cm
至
12cm
的芯体长度和约
4cm
至
5cm
的半径
。8.
一种制造卷绕型电极组件的方法，所述方法包括以下步骤：提供包含双面涂层的分隔件，计算所述分隔件的表面粗糙度与心轴的表面粗糙度之间的差值，如果所述分隔件的所述表面粗糙度与所述心轴的所述表面粗糙度之间的所述差值小于第一值，则使用第一工艺调整所述心轴的所述表面粗糙度，如果所述分隔件的所述表面粗糙度与所述心轴的所述表面粗糙度之间的所述差值等于或大于所述第一值，则使用第二工艺调整所述心轴的所述表面粗糙度，并且使用其表面粗糙度已被调整的所述心轴卷绕包括电极和所述分隔件的片状层压件，其中，所述涂层包括第一氧化铝和第二氧化铝的混合物，并且其中，所述分隔件具有
500nm
至1μ
m
的表面粗糙度
(Ra)
，并且所述第一氧化铝的颗粒直径小于所述第二氧化铝的颗粒直径
。9.
根据权利要求8...

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