本发明专利技术提供一种线缆型二次电池，包含：具有预定形状的水平横断面并纵向延伸的负极集电器；具有在所述负极集电器上以预定间隔隔开的负极活性材料图案的负极活性材料图案层；包围所述负极活性材料图案层并充当离子通道的电解质层；具有在与所述负极活性材料图案相对应的位置处在所述电解质层上以预定间隔隔开的正极活性材料图案的正极活性材料图案层；以及包围所述正极活性材料图案层的负极集电器。本发明专利技术的具有所述活性材料图案的所述线缆型二次电池具有优异的柔性，以防止所述活性材料从所述活性材料层脱落。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及自由形状适应的线缆型二次电池。
技术介绍
本申请要求于2010年8月27日在韩国提交的韩国专利申请10-2010-0083637号的优先权，通过参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能够转化成电能以产生电力的装置。也将所述二次电池称作充电电池，这是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。当与一次性原电池相比时，二次电池不仅是经济更高效的，且是环境更友好的。目前将二次电池用于需要低电力的应用，如帮助车辆启动的设备、移动器件、工具、不间断电源等。近来，随着无线通信技术的发展导致移动器件开始普及，甚至导致多种常规器件的可移动化，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力车辆和电动车辆中，以降低成本和重量并提高车辆的寿命。通常，二次电池具有圆柱形、棱柱形或袋形。这与二次电池的制造方法相关，其中将由负极、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铝层压片的袋形壳中，且在所述壳中填充电解质。因为在这种方法中电极组件需要预定的安装空间，所以二次电池的圆柱形、棱柱形或袋形对于各种形状的移动器件的开发是一种限制。因此，需要具有形状易于适应的新结构的二次电池。为了满足这种需要，已经提出，开发长度与横断面的直径之比非常大的线性电池。韩国专利0804411号公开了一种线性电池，所述线性电池包含多个负极和多个正极、以及插入其间的隔膜。韩国专利注册0742739号公开了一种包含正极线和负极线的线型柔性电池，然而，其形状不易适应。此外，当线缆型二次电池因过大的外力而变形时，活性材料可能从活性材料层脱落。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供一种具有新型线性结构的二次电池，所述二次电池在形状上易于适应以保持稳定性和优异的性能。技术方案本专利技术的线缆型二次电池可包含具有预定形状的水平横断面并纵向延伸的负极集电器、具有在所述负极集电器上以预定间隔隔开的负极活性材料图案的负极活性材料图案层、包围所述负极活性材料图案层并充当离子通道的电解质层、具有在与所述负极活性材料图案相对应的位置处在所述电解质层上以预定间隔隔开的正极活性材料图案的正极活性材料图案层以及包围所述正极活性材料图案层的正极集电器。所述正极集电器可以为具有预定形状的管型集电器或具有预定形状的网格型集电器。此外，所述正极集电器可以为卷绕在所述正极活性材料图案层上的线型集电器。在此情况中，所述集电器优选由如下材料制成:不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳或铜；经碳、镍、钛或银进行表面处理的不锈钢；铝_镉合金；经导电材料进行表面处理的不导电聚合物；或导电聚合物。所述导电材料可以为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物:聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、铟锡氧化物(ITO)、银、钯和镍；所述导电聚合物可以为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物:聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚氮化硫。所述负极活性材料图案层可由包含活性材料粒子的活性材料形成，所述活性材料粒子为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物:天然石墨、人造石墨或碳质材料；含锂的钛复合氧化物(LTO);金属(Me)，包括S1、Sn、L1、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);以及金属(Me)和碳的复合材料。所述正极活性材料图案层可由包含活性材料粒子的活性材料形成，所述活性材料粒子为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物:LiCo02、LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2和LiNi1HzCoxMlyiGzO2 (Ml和M2各自独立地为选自如下的任一种元素:A1、N1、Co、Fe、Mn、V、Cr、T1、W、Ta、Mg和Mo，且x、y和z各自独立地为各种组分在氧化物中的原子分数，其中0 ^ x<0.5,0^ y<0.5,0^ z<0.5, x+y+z ^ I)。所述电解质层可由选自如下材料中的电解质形成:聚环氧乙烷(PE0)、聚偏二氟乙烯(PVdF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯腈(PAN)或聚乙酸乙烯酯(PVAc)的胶凝聚合物电解质；以及PE0、聚苯醚(PPO)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)或PVAc的固体聚合物电解质。 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。所述锂盐可以为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物:LiCl、LiBr、Li1、LiC104、LiBF4、LiB1QCl1Q、LiPF6、LiCF3SO3' LiCF3CO2' LiAsF6, LiSbF6' LiAlCl4, CH3SO3Li' CF3SO3Li' (CF3SO2) 2NL1、氯硼烷锂、低级脂族碳酸锂和4-苯基硼酸锂。有益效果本专利技术的线缆型二次电池具有活性材料图案层，其中非图案部分比图案部分具有相对更高的柔性，由此提高了整个线缆型二次电池的柔性。此外，当向本专利技术的线缆型二次电池施加过大的外力时，活性材料图案层的非图案部分比所述图案部分更早发生变形，由此防止所述活性材料层变形，并因此防止活性材料从活性材料层脱落。附图说明附图显示了本专利技术的优选实施方案，并与上述
技术实现思路
一起，用于进一步理解本专利技术的技术主旨。然而，不能将本专利技术解释为限于这些附图。图1是根据本专利技术实施方案的线缆型二次电池的横断面视图。 图2是根据本专利技术实施方案的线缆型二次电池的横断面视图。图3是制造根据本专利技术实施方案的线缆型二次电池的方法的流程图。附图标记说明10:负极集电器20:负极活性材料图案层30:电解质层40:正极活性材料图案层50:正极集电器60:保护涂层 具体实施例方式提供如下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、变化和等价物展示给本领域中的技术人员。此外，为了更加清晰和简明，可能省略了熟知功能和构造的描述。在图1和2中示意性显示了根据本专利技术实施方案的线缆型二次电池，其中类似的元件用类似的附图标记表示。参考图1和2，根据本专利技术实施方案的线缆型二次电池包含具有预定形状的水平横断面并纵向延伸的负极集电器10、具有在所述负极集电器10的外表面上以预定间隔隔开的负极活性材料图案的负极活性材料图案层20、包围所述负极活性材料图案层20并充当离子通道的电解质层30、具有在与所述负极活性材料图案相对应的位置处在所述电解质层30的外表面上以预定间隔隔开的正极活性材料图案的正极活性材料图案层40以及包围所述正极活性材料图案层40的正极集电器50。此处，没有将预定形状限制为具体形状，在不背离本专利技术的主旨和范围的条件下所述预定形状可包括任意一种形状。本专利技术的线缆型二次电池具有预定形状的水平横断面和在垂直于所述水平横断面的方向上纵向延伸的线性结构。所述线缆型二次电池具有柔性，并因此具有自由的形状适应性。本专利技术的负极活性材料图案层20具有在负极集电器10的外表面上形成的负极活性材料图案，所述负极活性材料图案以预定间隔隔开。此处，不能将预定间隔限制为特定间隔。如图2中所示，所述负极活性材料图案以它们之间的预定间本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.27 KR 10-2010-00836371.一种线缆型二次电池，包含: 具有预定形状的水平横断面并纵向延伸的负极集电器； 具有在所述负极集电器上以预定间隔隔开的负极活性材料图案的负极活性材料图案层； 包围所述负极活性材料图案层并充当离子通道的电解质层； 具有在与所述负极活性材料图案相对应的位置处在所述电解质层上以预定间隔隔开的正极活性材料图案的正极活性材料图案层；以及 包围所述正极活性材料图案层的正极集电器。2.如权利要求1所述的线缆型二次电池，其中所述正极集电器为管型集电器。3.如权利要求1所述的线缆型二次电池，其中所述正极集电器为网格型集电器。4.如权利要求1所述的线缆型二次电池，其中所述正极集电器为卷绕在所述正极活性材料图案层上的线型集电器。5.如权利要求1所述的线缆型二次电池，其中所述负极活性材料图案层由包含活性材料粒子的活性材料形成，所述活性材料粒子为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物:天然石墨、人造石墨或碳质材料；含锂的钛复合氧化物(LTO);金属(Me)，包括S1、Sn、L1、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);以及金属(Me)和碳的复合材料。6.如权利要求1所述的线缆型二次电池，其中所述正极活性材料图案层由包含活性材料粒子的活性材料 形成，所述活性材料粒子为选自如下材料中的任意一种或它们的混合物:LiCo02、LiNiO2'LiMn2O4'LiCoPO4'LiFePO4'LiNiMnCoO2 和 LiNimzCoxMlyI^zO2 (Ml 和 M2各自独立地为选自Al、N1、Co、Fe、Mn、V、Cr、T1、W、Ta、Mg和Mo中的任意一种元素，且x、y和z各自独立地为各种组分在氧化物中的原子分数，其中0 ( x〈0.5,0^ y〈0.5,0^ z<0.5，x+y+z ^ I)。7.如权利要求1所述的线缆型二次电池，其中所述负极集电器由如下材料制成:不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳或铜；经碳、镍、钛或银进行表面处理的不锈钢；铝_镉合金；经导电材料进行表面处理的不导电聚合物；或导电聚合物。8.如权利要求1所述的线缆型二次电池，其中所...
【专利技术属性】
技术研发人员：权友涵，金帝映，金奇泰，申宪澈，曹炯万，郑惠兰，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：
国别省市：
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