專利名稱:軟包及包括其的二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在第一密封部的部分或全部區(qū)域上包含附加的密封部從而提高長期存儲特征并進(jìn)而改善電池性能的軟包(pouch),其中所述第一密封部密封軟包的上片和下片,并且還涉及包含該軟包的二次電池。本申請要求2009年3月2日提交的第10-2009-0017672號韓國專利申請和2010 年3月2日提交的第10-2010-0018385號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán),所述專利申請全部以引用的方式納入本說明書。
背景技術(shù):
隨著便攜式電器設(shè)備例如攝影機(jī)、便攜式電話、便攜式PC等電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,主要作為驅(qū)動電源而使用的二次電池的重要性不斷提高。特別地,正在越來越多地使用鋰二次電池,因?yàn)榕c其它傳統(tǒng)電池例如鉛酸電池、鎳-鎘(Ni-Cd)電池、鎳-氫(Ni-H2)電池和鎳-鋅(Ni-Si)電池相比,其每單位重量具有高能量密度并可快速地充電。與傳統(tǒng)的不可再充電原電池不同,由于數(shù)碼相機(jī)、便攜式電話、筆記本電腦和混合動力車等尖端領(lǐng)域的開發(fā),對能充電/放電的二次電池進(jìn)行了大量的研究。作為二次電池可以舉出鎳-鎘電池、鎳-金屬氫化物電池、鎳-氫電池、鋰二次電池等。其中,鋰二次電池的工作電壓為3. 6V以上,其用作便攜式電器設(shè)備的電源或串聯(lián)連接多個以用于高輸出混合動力車中。鋰二次電池的應(yīng)用迅速增加,這是由于與鎳-鎘電池或鎳-金屬氫化物電池相比,鋰二次電池的工作電壓為其3倍并且每單位重量具有更佳的能量密度。依據(jù)使用的電解質(zhì)類型,鋰二次電池可分為使用液體電解質(zhì)的鋰離子電池和使用固體聚合物電解質(zhì)的鋰離子聚合物電池。依據(jù)使用的固體聚合物電解質(zhì)類型,鋰離子聚合物電池可分為不含電解質(zhì)溶液的完全固體型鋰離子聚合物電池和使用包括電解質(zhì)溶液的凝膠型聚合物電解質(zhì)的鋰離子聚合物電池。使用液體電解質(zhì)的鋰離子電池通常以圓柱形或棱柱形金屬殼的形式焊接密封。使用該種金屬殼作為外殼的殼型二次電池其形狀固定,因此對將此作為電源的電器設(shè)備的設(shè)計產(chǎn)生制約,并且在減小體積上具有難度。因此,已經(jīng)開發(fā)了軟包型二次電池并投入實(shí)際應(yīng)用中,其中將兩個電極以及隔膜和電解質(zhì)置于薄膜型軟包中并將其密封。FIG. 1示例說明了軟包型二次電池。軟包大體分為帶有接收部分21的下片20和覆蓋其的上片10。封裝于接收部分21的電極組件30通過卷繞陰極31、陽極35和隔膜33 的層壓材料而制得。將電極組件置于接收部分21中之后,將上片10和下片20熱連接以形成密封部分23,電極接頭37和38從各自的電極伸出,并且可將膠帶39貼在電極接頭37和 38與密封部分23交疊的區(qū)域。將基于上片10來描述包括上片10和下片20的軟包。軟包具有多層結(jié)構(gòu),其包括一個由于本身的熱連接特性而用作密封材料的內(nèi)層15聚烯烴層(Polyolefin Layer), 一個由保持機(jī)械強(qiáng)度的材料制得并用作阻擋水分和氧氣的隔離層的金屬層13鋁層(AL/ Aluminum Layer)和一個作為材料保護(hù)層的外層11 (通常為尼龍層),并將它們按以上順序?qū)訅?。通常將澆鑄聚丙烯(CPP,Casted Polypropylene)用作基于聚烯烴的樹脂層。在制作具有該種包括上片和下片的軟包的電池的過程中,在將包括電極和隔膜的電極組件30卷繞后,進(jìn)行熱連接,則形成如FIG. 2所示的上片和下片相互粘接的密封部分 23。然而,軟包的熱連接部分易受外部水分滲透。因此,長期的水分滲透是不可避免的,而滲透的水分與包含在電解質(zhì)溶液中的LiPF6_反應(yīng)生成HF。從而使陽極活性物質(zhì)變質(zhì)。軟包型二次電池可具有如下優(yōu)點(diǎn)可以具有多種形狀并用更低的體積和重量實(shí)現(xiàn)相同容量的二次電池。然而,與殼型電池不同,軟包型電池使用柔性軟包作為外殼,因而機(jī)械強(qiáng)度及可靠性低。因此,通常將軟包型電池應(yīng)用于凝膠型或完全固體型鋰離子聚合物電池,而不用于使用具有嚴(yán)重漏液問題的電解質(zhì)溶液的鋰離子二次電池中。然而,軟包型電池應(yīng)包括電極和電解質(zhì),以便滿足高電容二次電池的需求而形成具有更高電容的電池。此外,還存在與電池的電容或容量不直接相關(guān)的逐漸減小密封部分尺寸的需求。這是因?yàn)榻档蛙洶芊獠糠值膶挾龋谲洶锌山邮站哂懈唠娙莸碾姌O組件, 并能夠降低與電容不直接相關(guān)的密封部分的尺寸。因此,隨著密封部分的寬度減小,可得到具有與相同大小的軟包相比更高電容的二次電池。然而,因密封部分的寬度降低而使絕對密封面積降低,導(dǎo)致軟包的密封可靠性劣化。外部水分滲透進(jìn)入軟包,導(dǎo)致長期存儲穩(wěn)定性劣化而產(chǎn)生電池性能劣化的問題。因此, 需要能解決這些問題的軟包。公開內(nèi)容技術(shù)問題因此,針對以上問題提出了本發(fā)明,且本發(fā)明的一個目的是解決由水分滲透進(jìn)入密封部分和電解質(zhì)溶液從軟包中泄漏導(dǎo)致的傳統(tǒng)二次電池的多種問題,從而基于增強(qiáng)長期存儲穩(wěn)定性而改進(jìn)電池性能。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明,上述及其它目的可如下實(shí)現(xiàn)提供一種包含用于密封上片和下片的第一密封部的二次電池的軟包套,其中所述軟包套還包括第二密封部,其通過在所述第一密封部的一部分或全部上包覆鋁金屬箔膠帶或至少一面涂敷有電絕緣物質(zhì)的鋁金屬箔膠帶形成。從而解決外部水分的滲透和電池性能的劣化的問題。根據(jù)一方面,本發(fā)明提供了能有效地阻止外部水分滲透和電解質(zhì)溶液從內(nèi)部泄漏的軟包。根據(jù)另一方面,本發(fā)明提供了使用所述軟包的軟包型二次電池,其能有效地阻止水分和電解質(zhì)溶液的滲透并因此改進(jìn)長期存儲穩(wěn)定性,從而改進(jìn)電池性能。有益效果本發(fā)明的軟包包含在構(gòu)成軟包套的上片和下片的第一密封部的一部分或全部上形成的第二密封部,從而能夠有效地預(yù)防在最終工序的介電擊穿并使鄰接電池間的干擾最小化,進(jìn)而改進(jìn)電池性能。此外,可改進(jìn)軟包套密封部分的隔離性能,從而可阻止外部水分的滲透并可改進(jìn)長期存儲穩(wěn)定性。
從以下結(jié)合附圖的更詳細(xì)描述將更清楚地明白本發(fā)明的以上和其它目的、特征和其它優(yōu)勢,其中圖1示例說明了軟包型聚合物二次電池的一般構(gòu)造;圖2示例說明了包括密封部分的傳統(tǒng)軟包型電池;圖4至11示例說明根據(jù)一個實(shí)施方案的軟包型電池;且圖12為示出在實(shí)施例和對比例中制作的電池的放電電阻隨存儲時間而變的圖。最佳模式為達(dá)到上述目的的本發(fā)明的軟包,其特征在于其包括第一密封部,其用于密封上片和下片;第二密封部,其分布在第一密封部的全部或一部分上。此外,為達(dá)到本發(fā)明的另一個目的的二次電池,其特征在于使用具有如下結(jié)構(gòu)的軟包。以下,將參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明。如在圖3至5中所示,本發(fā)明的軟包包括第一密封部123,其用于密封上片110和下片120 ;第二密封部140a、140b,其分布在第一密封部123的全部或一部分上。圖4顯示在第一密封部123的一部分上具有第二密封部140a的一例,圖5是在整個第一密封部123上具有第二密封部140b的圖。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的第二密封部為鋁金屬箔膠帶或至少一面涂敷有電絕緣物質(zhì)的鋁金屬箔膠帶。電絕緣體可選自聚烯烴聚合物、聚酯聚合物和尼龍。對電絕緣體沒有限制,任意電絕緣體均可使用,只要其具有電絕緣體的特性即可。如上所述那樣在軟包套的上片和下片由熱連接而粘接的第一密封部上,使用鋁金屬箔膠帶或至少一面涂敷有電絕緣物質(zhì)的鋁金屬箔膠帶形成第二密封部時,可阻止由于上片和下片間的粘合失效而由來自外部的水分或沖擊等導(dǎo)致在局部產(chǎn)生的絕緣強(qiáng)度的破壞, 從而使與其它相連電池間的干擾最小化。圖6至7是示例說明接收本發(fā)明電極組件230的軟包套的視圖。圖6示例說明了在軟包套的第一密封部223的一部分上使用鋁金屬箔膠帶或至少一面涂敷有電絕緣物質(zhì)的鋁金屬箔膠帶形成的第二密封部MOa的狀態(tài)。如在圖6中所示,根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案,第二密封部MOa形成在從第一密封部223的最外側(cè)起的第一密封部223的一部分上。外部水分的滲透通常是由第一密封部的最外層金屬層的暴露導(dǎo)致的。因此,雖然第二密封部形成在從第一密封部的最外側(cè)起的第一密封部的一部分而不是全部上,但仍可阻止外部水分的滲透和電解質(zhì)溶液的泄漏。此外,如在圖7中所示,本發(fā)明一個實(shí)施方案的第二密封部MOb形成于第一密封部(被第二密封部所覆蓋,因此在圖中無法示出)上與第一密封部相同的區(qū)域處。此外,根據(jù)另一個實(shí)施方案,當(dāng)?shù)诙芊獠客ㄟ^熱連接上片和下片而密封時,可在上、下、左和右四側(cè)的全部或部分上形成,且對其位置沒有特殊限制。同時,如在圖8中所示,優(yōu)選地,第二密封部340a可在第一密封部323處的除了電極接頭337和338區(qū)域之外的其它部位上形成,以防止損壞輸出端部的可能性。圖8至9示例說明了各電極接頭(陰極接頭和陽極接頭,337、338)形成在一個方向上的實(shí)例。
圖10和11示例說明了即使各電極接頭(陰極接頭和陽極接頭,437和438)排布在不同方向上,第二密封部440a或440b也可在除了電極接頭處之外的第一密封部423的部分或全部上形成的實(shí)例。也就是說,圖8和9示例說明了在軟包套中接收電極組件之后,從外部連接電極輸出端而制作的軟包型電池,其第二密封部340a、340b形成于第一密封部323的部分或全部上的實(shí)例。優(yōu)選地,本發(fā)明第二密封部的厚度為0. 1至400 μ m。當(dāng)厚度低于0. 1 μ m時,期望的第二密封部的效果不能得到充分地發(fā)揮,當(dāng)厚度超過400 μ m時,考慮到電池的重量、厚度、可操作性和價格,其實(shí)際應(yīng)用性較低。該第二密封部可能導(dǎo)致由于在制作軟包型鋰離子聚合物電池的過程中排氣而在電池開封和最終封裝后在真空氣氛下電解質(zhì)溶液蒸汽的擴(kuò)散,和由殘留在軟包密封部分的電解質(zhì)溶液引起的電池內(nèi)部和外部間的電流通道的形成。因此,如圖所示,將一種在最終密封后顯示出極佳絕緣性能的復(fù)合樹脂涂成一個薄層,以阻止電流透過由鋁制成的電池保護(hù)套的泄漏和由此引起的相鄰電池的連續(xù)性能劣化。根據(jù)本發(fā)明的包括第二密封部的情況,只要是具有軟包型外部材料的電池,可不限制其類型而任意使用。此時,電極接頭可排布在同一方向或不同方向,且對其位置沒有特殊限制。二次電池的軟包基本上包括三層,S卩,通常為熱連接層的內(nèi)層、金屬層和外層,以及必要時的其它功能層。本發(fā)明的二次電池的軟包具有以下結(jié)構(gòu)其中將上片和下片相對側(cè)的熱連接層、金屬層和外層,作為多個由不同材料構(gòu)成的薄層,依次層壓。另外,也可由多個其它不同代替材料層形成。例如,構(gòu)成熱連接層的CPP層可用選自以下之一的物質(zhì)替代聚氯丙烯、聚乙烯、乙烯共聚物、聚乙烯和丙烯酸酯的共聚物和聚丙烯和丙烯酸酯的共聚物。軟包的總厚度可通常為40至120 μ m,外層和內(nèi)層為10至40 μ m,金屬層為20至 100 μ m,但本發(fā)明并不限于此。以下將描述制作本發(fā)明二次電池的軟包的方法。準(zhǔn)備包括上片和下片的軟包,將電極組件裝入下片中并且將上片和下片相對側(cè)進(jìn)行熱連接并粘接起來形成第一密封部。此外,各電極接頭從電極組件中伸出并在軟包外部形成,且在電極接頭上形成絕緣膜以將電極接頭與第一密封部隔離。本發(fā)明中優(yōu)選地,將第二密封部形成于第一密封部的一部分或全部上,且在除了電極接頭之外的部位上形成,并且第二密封部可具有與第一密封部相等或比第一密封部更小的面積。優(yōu)選地,當(dāng)?shù)诙芊獠啃纬捎诘谝幻芊獠康囊徊糠稚蠒r,第二密封部從第一密封部的末端面起形成。這是因?yàn)橥獠克只騼?nèi)部電解質(zhì)溶液通過軟包套的端面吸收或泄漏。此外,本發(fā)明還涉及包括電極組件的二次電池,所述電極組件以在具有前述結(jié)構(gòu)的軟包中將具有不同極性的兩個電極通過隔膜分開的方式形成。電極組件的實(shí)例包括,但不限于,凝膠卷(卷繞型)電極組件,其中將長片陰極和陽極以隔膜置于陰極和陽極之間的方式卷繞;堆疊型(層壓型)電極組件,其中將多個切割成預(yù)訂尺寸的陰極和陽極以隔膜置于陰極和陽極之間的方式順序?qū)訅?;堆疊-折疊型電極組件,其中將預(yù)訂尺寸的陰極和陽極以隔膜置于陰極和陽極之間的方式層壓,并卷繞雙電池(Bi-cell)或全電池(Full cell)。本發(fā)明的電極組件包括含有陰極活性物質(zhì)的陰極、含有陽極活性物質(zhì)的陽極和隔膜。具體地,陰極是通過例如將陰極活性物質(zhì)、導(dǎo)電材料和粘合劑的混合物涂布于陰極集流體并隨后干燥而制得,如果需要,混合物還可包括填料??稍诒景l(fā)明中使用的陰極活性物質(zhì)的實(shí)例可包括,但不限于,層狀化合物例如鋰鈷氧化物(LiCoO2)和鋰鎳氧化物(LiNiO2),或用一種或多種過渡金屬取代的化合物;鋰錳氧化物例如式Li1+xMn2_x04(0 ^ χ ^ 0. 33)的化合物、LiMn03、LiMn2O3和LiMnO2 ;鋰銅氧化物(Li2CuO2);釩氧化物例如 LiV3O8, V2O5 和 Cu2V2O7 ;LiFe3O4 ;式 LiNi1JMxO2 (M = Co、Mn、Al、 Cu、Fe、Mg、B或Ga,且0. 01彡χ彡0. 3)的Ni-位型鋰化的鎳氧化物(lithiated nickel oxide);式 LiMn2_xMx02 (Μ = Co、Ni、Fe、Cr、Zn 或 Ta,且 0· 01 彡 χ 彡 0. 1)或式 Li2Mn3MO8(Μ =Fe、Co、Ni、Cu或Zn)的鋰錳復(fù)合氧化物;其中部分Li被堿土金屬離子取代的LiMn2O4 ; 二硫化物;和!^2(MoO4)3或由其任意組合形成的復(fù)合氧化物,其基于鋰嵌入材料(lithium intercalation material)作為主要組分。通常將陰極集流體的厚度制作為3至500 μ m。對陰極集流體沒有特殊的限制,只要其具有高導(dǎo)電性且不會引起制作的電池中的化學(xué)變化即可。作為陰極集流體的實(shí)例,可提及不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結(jié)碳和用碳、鎳、鈦或銀表面處理過的鋁或不銹鋼。可將集流體制作為在其表面上具有精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)與陰極活性物質(zhì)的粘合。此外,集流體可具有多種形式,包括薄膜、片狀、箔狀、網(wǎng)狀、多孔結(jié)構(gòu)、泡沫體和無紡布?;诎帢O活性物質(zhì)的混合物的總重量計,導(dǎo)電材料通常的加入量為1至50重量%。對導(dǎo)電材料沒有特殊的限制,只要其具有合適的導(dǎo)電性且不會引起制作的電池中的化學(xué)變化即可。作為導(dǎo)電材料的實(shí)例,可提及包括以下的導(dǎo)電材料石墨例如天然或人造石墨;炭黑例如炭黑、乙炔黑、Ketjen黑、槽法炭黑、爐法炭黑、燈黑和熱裂炭黑;導(dǎo)電纖維例如碳纖維和金屬纖維;金屬粉末例如碳氟化物粉末、鋁粉和鎳粉;導(dǎo)電須晶例如氧化鋅和鈦酸鉀;導(dǎo)電氧化物例如氧化鈦;和聚亞苯基衍生物。粘合劑是輔助活性物質(zhì)和導(dǎo)電材料間粘合的組分,并輔助其與集流體的粘合?;诎帢O活性物質(zhì)的混合物的總重量計,本發(fā)明中使用的粘合劑的加入量通常為1至50 重量<%。作為粘合劑的實(shí)例,可提及聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素(CMC)、淀粉、羥丙基纖維素、再生纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、磺化EPDM、苯乙烯-丁二烯橡膠、氟橡膠和多種共聚物。填料是用于抑制陰極膨脹的任選成分。對填料沒有特殊的限制,只要其不會引起制作的電池中的化學(xué)變化且為纖維材料即可。作為填料的實(shí)例,可使用烯烴聚合物例如聚乙烯和聚丙烯;和纖維質(zhì)材料例如玻璃纖維和碳纖維。陽極是通過將陽極物質(zhì)施用于陽極集流體并隨后干燥而制得。如果需要,還可添加如上所述的其它組分。通常將陽極集流體的厚度制作為3至500 μ m。對陽極集流體沒有特殊的限制,只要其具有合適的導(dǎo)電性且不會引起制作的電池中的化學(xué)變化即可。作為陽極集流體的實(shí)例,可提及銅、不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結(jié)碳、用碳、鎳、鈦或銀表面處理過的銅或不銹鋼,以及鋁-鎘合金。與陰極集流體類似,可將陽極集流體制作為使其表面上形成精細(xì)的凹凸結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)與陽極活性物質(zhì)的粘合。此外,陽極集流體可具有多種形式,包括薄膜、片狀、箔狀、 網(wǎng)狀、多孔結(jié)構(gòu)、泡沫體和無紡布。作為可在本發(fā)明中使用的陽極物質(zhì)的實(shí)例,可提及碳例如非石墨碳和基于石墨的碳;金屬復(fù)合氧化物例如 LiJe2O3 (0 彡 χ 彡 1) ^LixWO2 (0 彡 χ 彡 1)和 SnxMe1^xMe' y0z(Me:Mn、 Fe,Pb,Ge ;Me' :Al、B、P、Si、元素周期表中的I族、II族和III族元素、鹵原子;0 < χ ^ 1 ; 1彡y彡3;且1彡;鋰金屬;鋰合金;基于硅的合金;基于錫的合金;氧化物例如SnO、 SnO2, PbO、PbO2, Pb2O3> Pb3O4、Sb2O3> Sb2O4, Sb2O5, GeO、Ge02、Bi203、Bi2O4 和 Bi2O5 ;導(dǎo)電聚合物例如聚乙炔;和基于Li-Co-Ni的材料。用于分隔電極、陰極和陽極的隔膜的實(shí)例包括,但不限于,通常已知的隔膜例如基于聚烯烴的隔膜,以及復(fù)合隔膜,其中將有機(jī)/無機(jī)復(fù)合層并入基于烯烴的材料基質(zhì)中。將具有上述結(jié)構(gòu)的電極集流體裝入軟包套中并向其中注入電解質(zhì)溶液以制作電池。電解質(zhì)溶液是含有鋰鹽的非水電解質(zhì),其由非水電解質(zhì)和鋰組成。作為非水電解質(zhì),可使用非水電解質(zhì)溶液、固體電解質(zhì)和無機(jī)固體電解質(zhì)。作為可在本發(fā)明中使用的非水電解質(zhì)溶液,例如可提及質(zhì)子惰性有機(jī)溶劑例如 N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、 Y-丁內(nèi)酯、1,2-二甲氧基乙烷、四羥基FranC、2-甲基四氫呋喃、二甲基亞砜、1,3-二氧戊環(huán)、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊環(huán)、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊環(huán)衍生物、環(huán)丁砜、甲基環(huán)丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、碳酸亞丙酯衍生物、四氫呋喃衍生物、乙醚、丙酸甲酯和丙酸乙酯。作為在本發(fā)明中使用的有機(jī)固體電解質(zhì)的實(shí)例,可提及聚乙烯衍生物、聚環(huán)氧乙烷衍生物、聚環(huán)氧丙烷衍生物、磷酸酯聚合物、聚賴氨酸、聚酯硫化物、聚乙烯醇、聚偏二氟乙烯和包含離子解離基團(tuán)的聚合物。作為在本發(fā)明中使用的無機(jī)固體電解質(zhì)的實(shí)例,可提及鋰的氮化物、鹵化物和硫酸鹽例如 Li3N, Lil、Li5NI2, Li3N-LiI-LiOH, LiSiO4, LiSiO4-LiI-LiOH, Li2SiS3、Li4SiO4, Li4SiO4-LiI-LiOH 和 Li3P04-Li2S_Si&。鋰鹽是易溶于上述非水電解質(zhì)的材料,可包括例如LiCl、LiBr, Lil、LiClO4, LiBF4, LiB10Cl10, LiPF6, LiCF3S03、LiCF3CO2, LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li、CF3SO3Li、 (CF3SO2) 2NLi、氯硼烷鋰、低級脂族羧酸鋰、鋰四苯基硼酸鹽和亞胺鋰鹽。另外,為了改進(jìn)充電/放電特性和阻燃性,例如可向非水電解質(zhì)中加入吡啶、亞磷酸三乙酯、三乙醇胺、環(huán)醚、乙二胺、η-甘醇二甲醚、六磷胺、硝基苯衍生物、硫磺、醌亞胺染料、N-取代的噁唑烷酮,N, N-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、銨鹽、吡咯、2-甲氧基乙醇、 三氯化鋁等。如果需要,為了賦予不燃性,非水電解質(zhì)還可包括含有鹵素的溶劑例如四氯化碳和三氟乙烯。此外,為了改進(jìn)高溫存儲特性,非水電解質(zhì)可額外地包括二氧化碳?xì)怏w。同時,優(yōu)選地該軟包型二次電池為鋰二次電池,但不限于此。
實(shí)施例接下來,將結(jié)合以下實(shí)施例對本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。這些實(shí)施例只是用于示例說明本發(fā)明,而不應(yīng)被理解為限制本發(fā)明的范圍和主旨。 實(shí)施例將陰極和陽極被隔膜分隔開的電極組件裝入包括上片和下片的軟包套中,其中使軟包套的上片和下片彼此熱連接,將厚度為40 μ m的鋁金屬箔膠帶粘附于上片和下片的第一密封部以形成第二密封部。對比例用與實(shí)施例相同的方法制作電池,除了未將鋁金屬箔膠帶粘附于軟包外部材料的上層軟包和下層軟包的第一密封部。實(shí)驗(yàn)實(shí)施例為了確認(rèn)長期存儲特性的改進(jìn)效果,在60°C的恒溫下測量電容和放電電阻隨保存時間的變化。每到3周、6周、10周時,進(jìn)行測量。由經(jīng)過五次循環(huán)獲得的電容測量電容的變化,其中每次循環(huán)包括用恒流/恒壓(CC/CV)方法以0. 5C倍率進(jìn)行充電(4. 15V, 750mA) 和用恒流(CC)方法以0. 5C倍率進(jìn)行放電(3. 0V)。在SOC 50時以5C倍率使電池迅速放電 10秒的同時,通過電場的變化除以電流獲得放電電阻的增加。由此獲得的電容保持率在下表1中示出。從表1中可看出,隨著電容保持(% )增加,電池性能得到改進(jìn)。電阻增加(%)在下表2中示出。從表2中可看出,隨著電阻增加 (% )降低,電池性能得到改進(jìn)。表 權(quán)利要求
1.一種軟包,其包括第一密封部,其用于將上片和下片密封;及第二密封部,其分布在所述第一密封部的一部分或全部上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的軟包,其中所述第二密封部由鋁金屬箔膠帶或至少一面涂敷有電絕緣物質(zhì)的鋁金屬箔膠帶形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的軟包,其中所述電絕緣物質(zhì)選自聚烯烴聚合物、聚酯聚合物和尼龍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的軟包,其中所述第二密封部的厚度為0.1至400 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的軟包,其中所述第二密封部分布在除了放置電極接頭之外的其它部位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的軟包,其中所述電極接頭形成在同一方向上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的軟包,其中所述電極接頭形成在不同方向上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的軟包,其中,當(dāng)所述第二密封部形成在第一密封部的一部分上時, 所述第二密封部從所述第一密封部的端部起延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的軟包,其中構(gòu)成所述軟包的上片和下片分別由內(nèi)層、金屬層和外層依次層壓而形成。
10.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1的軟包的二次電池。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的二次電池,其中所述二次電池是鋰二次電池。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種軟包,其包括第一密封部,用于將上片和下片密封,其中所述第一密封部在其一部分或全部區(qū)域上包含第二密封部。本發(fā)明還涉及使用該軟包的軟包型二次電池。本發(fā)明在軟包型電池的部分或全部密封區(qū)域上提供了額外的密封部,因此有效地阻止水從外部滲入以及電解質(zhì)從電池內(nèi)部泄漏,從而能夠使電池長期存儲并改善了電池性能。
文檔編號H01M2/08GK102414864SQ201080019543
公開日2012年4月11日 申請日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者樸承燁, 李漢浩, 申榮埈 申請人:株式會社Lg化學(xué)