二次电池和所述二次电池的制造方法技术

本发明专利技术公开了一种二次电池，所述二次电池包括包含内部堆叠电极和设置在所述内部堆叠电极的至少一端上的至少一个最外面电极的电极组件；以及设置为容纳所述电极组件的壳。在本文中，所述至少一个最外面电极包括非活性材料。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容涉及。
技术介绍
电池将电池中化学物质的电化学氧化还原反应产生的化学能转化为电能。这样的电池可分为在电池内的能量耗尽之后应该废弃的一次电池和可再充电超过一次的二次电池。基于化学能和电能之间可逆的转化，二次电池可充电/放电超过一次。高科技电子工业中的最近发展使得电子器件变小和重量变轻，这已导致便携式电子器件的增加。作为这样的便携式电子器件的电源，对于具有高能量密度的电池的需要日益增加，并且许多研究已指向开发锂二次电池。锂二次电池包括具有正极、负极和介于它们之间的隔板的电极组件，以及容纳所述电极组件的壳。所述电极组件可为具有多个正极、隔板和负极的堆叠电极组件。堆叠电极组件由于电极最外面部分中的异常反应可具有恶化的电池性能。
技术实现思路
本公开内容的一个实施方式提供二次电池，其包括包含内部堆叠电极和设置在所述内部堆叠电极的至少一端上的至少一个最外面电极的电极组件；和设置为容纳所述电极组件的壳；其中所述至少一个最外面电极包括非活性材料。本公开内容的另一个实施方式提供制造所述二次电池的方法，包括提供包含内部堆叠电极和设置在所述内部堆叠电极的至少一端上的至少一个最外面电极的电极组件；和在壳中容纳所述电极组件，其中所述至少一个最外面电极包括非活性材料。所述至少一个最外面电极可包括不导致电化学反应的无机材料或有机材料或其组合。所述至少一个最外面电极可包括多孔无机材料。所述多孔无机材料可包括选自由炭黑、石墨、硅胶、氧化锆、氧化铝、沸石、陶瓷粉末和氮化硅组成的组中的至少一种。所述至少一个最外面电极可包括多孔有机材料。所述多孔有机材料可包括选自由氟聚合物、氟弹性体、全氟弹性体、弹性体双酚A、 环氧乙烯基酯、乙烯基酯树脂、(甲基)丙烯酸化的酚醛清漆_(甲基)丙烯酸化的环氧乙烯基酯、羟基封端的聚丁二烯树脂、糠醇树脂、聚对二甲苯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚苯硫醚组成的组中的至少一种。所述至少一个最外面电极可包括集流体和在所述集流体的一侧上形成的包括所述非活性材料的非活性材料层，其中所述非活性材料层与所述壳接触。所述至少一个最外面电极可进一步包括在所述集流体的另一侧上形成的活性材料层。所述非活性材料层可设置在所述电极组件的下部或上部。所述非活性材料层可设置在所述电极组件的下部和上部两者。所述内部堆叠电极可包括多个交替堆叠的正极和负极，以及介于各正极和负极之间的隔板。所述正极可包含包括复合氧化物的正极活性材料，所述复合氧化物包括钴、锰、和镍中的至少一种以及锂。所述负极可包含负极活性材料，所述负极活性材料包括可逆地嵌入/脱嵌锂离子的材料、锂金属、锂金属合金、能够掺杂锂的材料和过渡金属氧化物中的至少一种。附图说明图1是根据一个实施方式的二次电池的部分剖视透视图。图2是将图1中所示“A”部分放大的一个实施方式的横截面图。图3是将图1中所示“A”部分放大的另一实施方式的横截面图。具体实施例方式以下将参考附图更完整地描述本公开内容，其中显示本公开内容的示例性实施方式。如本领域技术人员认识到的，所述实施方式可以各种不同的方式改进，所有改进不脱离本专利技术的精神或范围。在附图中，为了清楚可夸大层、膜、板、区域等的厚度。相同的附图标记在说明书中始终表示相同的元件。应理解，当一个元件例如层、膜、区域或基底被称作在另一元件“上” 时，其可以直接在所述另一元件上或者还可存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。参考图1和图2，将描述根据一个实施方式的二次电池。图1是根据一个实施方式的二次电池的部分剖视透视图，和图2是将图1中所示 “A”部分放大的横截面图。首先，参考图1，根据一个实施方式的二次电池包括电极组件100、用于容纳电极组件100的壳300、以及与电极组件100连接并且弓I出到壳300外部的电极端子410和420。壳300具有用于容纳电极组件100的内部空间，并且基于所述内部空间包括上壳 310和下壳320。上壳310和下壳320可包括例如像层压片之类的材料，和可包含浸渍电解质溶液的电极组件100容纳在所述内部空间中，且边缘通过热熔合一体化，从而密封电极组件100。壳300的形状和材料不限于以上，并且可进行各种改变。电极端子410和420包括与正极20连接的正极端子410和与负极30连接的负极端子420。附图显示其中正极端子410和负极端子420从壳300的两侧引出的实例，但是本实施方式不限于此并且它们可在一侧引出。参考图2，电极组件100包括一个堆叠在另一个上的多个电极，并且所述多个电极包括设置在最上面和最下面部分的电极，其在下文中称作“最外面电极”，并且在两个最外面电极之间堆叠的电极在下文中称作“内部堆叠电极”。在本文中，所述内部堆叠电极的结构不同于所述最外面电极的结构。在下文中，将首先描述内部堆叠电极。所述内部堆叠电极包括多个电极，其为交替堆叠的正极20和负极30，并且在正极 20和负极30之间插入隔板40。附图显示其中正极20、隔板40和负极30顺序堆叠的实例，4但是正极20可被负极30替代，并且负极30可被正极20替代。而且，附图示例性地示出， 两个正极20、两个隔板40和两个负极30堆叠。然而，本实施方式不限于此，并且可堆叠更多的正极20、隔板40和负极30。正极20包括集流体21以及在集流体21的两侧上形成的正极活性材料层2 和 22b。集流体21可为金属薄膜或网状板例如筛网。集流体21可包括例如铝(Al)。正极活性材料层2 和22b可在集流体21的两侧上形成，并且各正极活性材料层 22a或2 的厚度可为约10 μ m 约10_。正极活性材料层2 和22b包括正极活性材料、粘合剂和导电材料。所述正极活性材料包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物。所述正极活性材料可包括包含钴、锰、和镍的至少一种以及锂的复合氧化物。具体地，可使用如下含锂化合物。LiaApbBbD2(其中，在上式中，0.90 彡 a 彡 1. 8 且 0 彡 b 彡 0. 5) ；LiaE1-JbCVcDc(其中， 在上式中，0. 90彡a彡1. 8，0彡b彡0. 5且0彡c彡0. 05) ； LiE2_bBb04_cDc(其中，在上式中，0彡b彡0. 5且0彡c彡0. 05) ；LiaNi1^cCobBcDa (其中，在上式中，0. 90彡a彡1. 8， 0彡b彡0. 5，0彡c彡0. 05且0 < α ^ 2) ；!^凡+灿舰—义(其中，在上式中， 0. 90彡a彡 1.8，0彡b彡0. 5，0彡 c彡 0. 05且 0< α < 2) ； Li Ji1IcCobBcO2-α F2 (其中，在上式中，0.90 彡 a彡 1.8，0彡b彡0.5，0彡 c 彡0.05 且0< α < 2) ；LiaNi^cMnbBcDa (其中，在上式中，0. 90彡a彡1. 8，0彡b彡0. 5，0彡c彡0. 05且0 < α彡2)； LiaNij-b-eMribBA-aFa (其中，在上式中，0. 90 彡 a 彡 1. 8，0 彡 b 彡 0. 5，0 彡 c 彡 0. 05 且 0 < a < 2) ；LiaNin^MribBcCVaFs (其中，在上式中，0. 90 彡 a 彡 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．二次电池，包括：包括内部堆叠电极和设置在所述内部堆叠电极的至少一端上的至少一个最外面电极的电极组件；和设置为容纳所述电极组件的壳；其中所述至少一个最外面电极包括非活性材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：鲁世源，金性洙，金兑根，洪琎圭，崔南顺，金俊植，韩万锡，李宗勋，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR