本发明专利技术提供一种线缆型二次电池，其包含：内电极，所述内电极包含平行配置的至少两个负极，所述负极纵向延伸并具有预定形状的水平横截面；电解质层，所述电解质层充当包围所述内电极的离子通道；外电极，所述外电极包含管状正极，所述管状正极具有预定形状的水平横截面并包围所述电解质层；以及包围所述外电极的保护涂层。所述线缆型二次电池因其线性和柔性而具有自由变形性。管状外电极内的多个内电极导致其间的接触面积增大并因此导致电池倍率高。通过调节内电极数可容易地控制所述内电极与外电极之间的容量平衡。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及变形自由的线缆型二次电池。
技术介绍
本申请要求2010年2月I日在韩国提交的韩国专利申请10-2010-0009048的优先权,通过參考将其完整内容并入本文中。此外，本申请要求2011年I月27日在韩国提交的申请10-2011-0008217号的优先权,通过參考将其完整内容并入本文中。二次电池为能够以化学形式储存能量并在需要时将其转化成电能以发电的装置。 所述二次电池也被称作可再充电电池，因为其能够反复再充电。普通的二次电池包括铅蓄电池、NiCd电池、NiMH蓄电池、Li离子电池、Li离子聚合物电池等。当与一次性的原电池相比时，二次电池不仅更加经济高效，而且更加环境友好。目前将二次电池用于需要低电カ的应用如用于帮助车辆启动的设备、便携式装置、工具、不间断电源等。近来，由于无线通信技术的开发导致便携式装置的普及并甚至导致多种常规装置的无线化，所以对二次电池的需求急剧增加。还将二次电池用于环境友好的下一代车辆如混合动カ车辆和电动车辆中以降低成本和重量并提高车辆的使用寿命。通常，二次电池具有圆柱形、棱柱形或袋形形状。这与二次电池的制造方法相关，在所述方法中，将由负极、正极和隔膜构成的电极组件安装在圆柱形或棱柱形金属壳或者铝层压片的袋形壳中，且在所述壳中填充有电解质。因为在这种方法中用于电极组件的预定安装空间是必需的，所以在开发多种形状的便携式装置时二次电池的圆柱形、棱柱形或袋形是ー种限制。因此，需要形状变形容易的新结构的二次电池。为了满足这种需要，已经建议开发长度对横截面的直径之比非常大的线性电池。韩国专利公开2005-0099903号公开了ー种线型柔性电池，其包含内电极、电解质和外电极，但具有一个负极和一个正极的限制性结构并因此容量平衡低。韩国专利0804411公开了ー种线性电池，所述线性电池包含多个负极和多个正极、以及插入到其间的隔膜。韩国专利注册0742739公开了ー种包含正极线和负极线的线型柔性电池，然而，这不是以外电极/内电极结构为基础的。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供ー种新型线性结构的二次电池，所述二次电池变形容易并具有优异的稳定性和性能。技术方案本专利技术的线缆型二次电池可包含内电极、电解质层、外电极、以及包围所述外电极的保护涂层，所述内电极包含平行配置的至少两个负极，所述负极纵向延伸并具有预定形状的水平横截面，所述电解质层充当包围所述内电极的离子通道，所述外电极包含管状正极，所述管状正极具有预定形状的水平横截面并包围所述电解质层。此外，所述线缆型二次电池可包含内电极、电解质层、外电极、以及包围所述外电极的保护涂层，所述内电极包含平行配置的至少两个正极，所述正极纵向延伸并具有预定形状的水平横截面，所述电解质层充当包围所述内电极的离子通道，所述外电极包含具有管状负极，所述管状负极具有预定形状的水平横截面并包围所述电解质层。所述负极或正极可具有圆形或多边形形状的横截面，其中所述圆形可以为几何对称的圆形形状或几何不对称的椭圆形形状，且所述多边形形状可以为三角形、方形、五边形或六边形形状。优选地，所述负极或正极可包含集电器以及在所述集电器的表面上形成的活性材料层。在这种情况下，所述集电器可优选由不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳和铜；用碳、镍、钛 和银进行表面处理的不锈钢；铝-镉合金；用导电材料进行表面处理的不导电聚合物；或导电聚合物制成。所述导电材料可包括聚こ炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、铟锡氧化物(ITO)、银、钯、镍和铜。此外，所述导电聚合物可以包括聚こ炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚氮化硫。所述负极活性材料可以包括含碳材料；含锂的钛复合氧化物(LTO) ，金属(Me)，包括Si、Sn、Li、Zn、Mg、Cd、Ce、Ni和Fe ;金属(Me)的合金；金属(Me)的氧化物(MeOx) ，金属(Me)和碳的复合材料。所述正极活性材料可包括LiCo02、LiNi02、LiMn204、LiCoP04、LiFeP04、LiNiMnCoO2 和 LiNimzCoxMlyI^zO2 (Ml 和 M2 各自独立地为选自 Al、Ni、Co、Fe、Mn、V、Cr、Ti、W、Ta、Mg和Mo中的任ー种，且x、y和z各自独立地为氧化物中各成分的原子分数，其中O ^ x〈0. 5、0 ^ y<0. 5、0 ^ ζ〈0· 5、x+y+z ^ I)。电解质层可由PEO、PVdF, PMMA, PAN或PVAc的胶凝聚合物电解质；或ΡΕ0、聚环氧丙烷(PPO)、聚こ烯亚胺(PEI)、聚こ烯硫化物(PES)或PVAc的固体电解质形成。在本专利技术的线缆型二次电池中，所述电解质层可还包含锂盐。所述锂盐可包括LiCl、LiBr、LiI、LiC104、LiBF4、LiB1(lCl1(l、LiPF6、LiCF3S03、LiCF3C02、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、(CF3SO2) 2NLi、氯硼烷锂、低级脂族碳酸锂和四苯基硼酸锂。专利技术效果本专利技术的线缆型二次电池因其线性和柔性而具有自由变形性，并由此可适用于各种便携式装置中，其中在所述线缆型二次电池中多个电极包含在另ー个电极中。此外，所述电池具有多个内电极和管状外电极，这导致其间的接触面积增大并因此导致电池倍率高，且通过调节内电极数，更容易地控制了其间的容量平衡。通过存在多个内电极，可防止因重复使用而造成的短路。根据下列详细说明、附图和权利要求书，其他特征和方面可变得显而易见。附图说明附图显示了本专利技术的优选实施方案，且所述附图与上述公开内容一起用于提供本专利技术技术主g的进ー步理解。然而，本专利技术不应被理解为限于所述附图。图I是圆形线缆型二次电池的横截面图。图2是椭圆形线缆型二次电池的横截面图。附图标记说明10:内电极的集电器11:内电极的活性材料层20:外电极的集电器21 :外电极的活性材料层30 电解质层40 :保护涂层具体实施例方式提供下列详细说明以帮助读者全面理解本文中所述的方法、设备和/或系统。因此，将对本领域中的技术人员提出本文中所述的系统、设备和/或方法的各种改变、变化和等价物。此外，为了更加清晰和简明，可省略熟知功能和构造的描述。图I和2显示了根据本专利技术的线缆型二次电池的实例，其中将相同的元件表示为相同的标号。參考图I和2，本专利技术的线缆型二次电池包含内电极、电解质层30、外电极和保护涂层40。所述内电极包含平行配置的至少两个负极10和11，所述负极纵向延伸并具 有预定形状的水平横截面。所述电解质层30包围所述内电极并充当离子通道。所述外电极包含管状正极20和21，所述管状正极20和21包围所述电解质层30并具有预定形状的水平横截面。所述保护涂层40包围所述外电极。此处，预定形状不限于特定形状，且在不背离本专利技术主_和范围的条件下可包括任何形状。本专利技术的线缆型二次电池具有预定形状的水平横截面和垂直于所述水平横截面延伸的线性结构。此外，所述线缆型二次电池具有柔性并因此可自由变形。所述线缆型ニ次电池可具有各种形状，例如图I中所示的几何対称的圆形形状或图2中所示的几何不对称的椭圆形形状。本专利技术的线缆型二次电池具有包含多个负极的内电极和包含管状正极的外电极。所述负极或正极通常包含集电器和在所述集电器上形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.01 KR 10-2010-0009048;2011.01.27 KR 10-2011.一种线缆型二次电池，其包含 内电极，所述内电极包含平行配置的至少两个负极，所述负极纵向延伸并具有预定形状的水平横截面； 电解质层，所述电解质层包围所述内电极并充当离子通道； 外电极，所述外电极包含管状正极，所述管状正极具有预定形状的水平横截面并包围所述电解质层；以及 包围所述外电极的保护涂层。2.一种线缆型二次电池，其包含 内电极，所述内电极包含平行配置的至少两个正极，所述正极纵向延伸并具有预定形状的水平横截面； 电解质层，所述电解质层包围所述内电极并充当离子通道； 外电极，所述外电极包含管状负极，所述管状负极具有预定形状的水平横截面并包围所述电解质层；以及 包围所述外电极的保护涂层3.如权利要求I或2所述的线缆型二次电池，其中所述负极具有圆形或多边形形状的横截面。4.如权利要求I或2所述的线缆型二次电池，其中所述正极具有圆形或多边形形状的横截面。5.如权利要求I或2所述的线缆型二次电池，其中所述负极包含集电器以及在所述集电器的外表面上形成的负极活性材料层。6.如权利要求I或2所述的线缆型二次电池，其中所述正极包含集电器以及在所述集电器的内侧上形成的正极活性材料层。7.如权利要求5所述的线缆型二次电池，其中所述负极活性材料层由活性材料形成，所述活性材料包含选自如下物质中的任ー种或它们的混合物的活性材料粒子含碳材料；含锂的钛复合氧化物(LTO);金属(Me)，包括Si、Sn、Li、Zn、Mg、Cd、Ce、Ni和Fe ;所述金属(Me)的合金；所述金属(Me)的氧化物(MeOx);以及所述金属(Me)与碳的复合材料。8.如权利要求6所述的线缆型二次电池，其中所述正极活性材料层由活性材料形成，所述活性材料包含选自如下物质中的任ー种或它们的混合物的活性材料粒子LiCoO2.LiNi02、LiMn204、LiCoP04、LiFeP04、LiNiMnCo02 和 LiNimzCoxMlyI^zO2 (Ml 和 M2 各自独立地为选自Al、Ni、Co、Fe、Mn、V、Cr、Ti、W、Ta、...
【专利技术属性】
技术研发人员：权友涵，金帝映，吴丙薰，金奇泰，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：
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