專利名稱：密封帶和使用所述密封帶的二次電池的制作方法
技術領域：
本申請要求2010年10月4日提交的韓國專利申請10-2010-0096444和2010年 11月12日在韓國提交的韓國專利申請10-2010-0112799的優(yōu)先權，通過參考將所述專利的完整內容并入本文中。本發(fā)明涉及二次電池和用于所述二次電池的密封帶，更特別地，涉及附著至電極組件的外表面以防止所述電極組件解開或移動的密封帶。
背景技術：
通常，二次電池是指可再充電電池，而普通電池是指不可再充電電池。二次電池廣泛用于電子器件如移動電話、筆記本電腦、攝像機、電動車輛等。特別地，鋰二次電池具有約3. 6V的運行電壓，其容量為通常用作電子器件的電源的鎳-鎘電池或鎳氫電池容量的三倍，且由于其每單位重量的能量密度高，所以越來越多地受到利用。鋰二次電池通常將鋰的氧化物和含碳材料分別用作正極活性材料和負極活性材料。鋰二次電池包含電極組件，其中以其間插入隔膜的方式來布置分別涂布有正極活性材料和負極活性材料的正極板和負極板；和用于密封并容納電極組件和電解液的外部材料。同時，根據(jù)電池殼的形狀，可將鋰二次電池分為其中將電極組件包含在金屬罐中的罐型二次電池和其中將電極組件包含在鋁層壓體的袋中的袋型電池。另外，根據(jù)金屬罐的形狀，還可將罐型二次電池分為圓筒形電池和矩形電池。將電極組件分為其中將隔膜插入到正極板與負極板之間并然后卷繞的凝膠卷型電極組件和其中將隔膜插入到具有預定尺寸的多個正極板與負極板之間并然后連續(xù)層壓的堆疊型電極組件。所述堆疊型電極組件通常用于袋型電池，所述凝膠卷型電極組件通常用于罐型二次電池。特別地，廣泛使用凝膠卷型電極組件，因為其具有優(yōu)勢如易于制造、每單位重量的能量密度高、且在圓筒形或矩形電池罐中易于儲存。在由于其形狀而也稱作“凝膠卷”的凝膠卷型電極組件中，將正極板、負極板和隔膜層壓并卷繞。此處，將密封帶附著至電極組件的最外部的端子或卷繞端，使得電極組件可保持其卷繞狀態(tài)而不會解開。另外，將如上所述附著了密封帶的電極組件與電解液一起容納在金屬罐中，并將具有電極端子的蓋組件結合至電池殼的上部開口端。然而，具有上述構造的二次電池的問題在于，如果電池下落或對其施加外部沖擊， 則電極組件會在電池中垂直或水平移動。電極組件的這種移動可能切斷連接在電極組件與蓋組件之間的抽頭(tap)，這可能造成二次電池的電源不敏感現(xiàn)象。另外，電極組件的垂直運動會壓制電極組件的上部或下部而使電極組件變形并造成短路，這會使二次電池破裂并導致諸如燃燒或爆炸的事故，從而造成巨大危害。而且，電極組件的垂直移動可能對結合至二次電池上部開口部分的蓋組件帶來沖擊，從而造成密封部分破裂或分離，這可能導致二次電池中的電解液泄露
發(fā)明內容
技術問題設計了本發(fā)明以解決先前技術中的問題，因此本發(fā)明的目的是提供一種能夠防止電極組件在二次電池中移動的密封帶和使用所述密封帶的二次電池。從下列說明將理解本發(fā)明的其他目的和優(yōu)勢且其通過本發(fā)明的實施方案而變得更加顯而易見。另外，可以容易地理解，通過權利要求書中所限定的手段及其組合能夠實現(xiàn)本發(fā)明的目的和優(yōu)勢。技術方案根據(jù)本發(fā)明的實施方案，提供了一種鋰二次電池用密封帶，其附著至容納在電池殼中的電極組件的外表面，所述密封帶包含具有附著至電極組件的外表面的膠粘面的第一膠粘層；和在與所述第一膠粘層的膠粘面相反的面處具有膠粘面以膠粘至所述電池殼的內表面的第二膠粘層。優(yōu)選地，所述第二膠粘層通過與二次電池的電解液發(fā)生反應而展示膠粘性能。更優(yōu)選地，所述第二膠粘層由取向的聚苯乙烯(0PQ材料制成。還優(yōu)選地，所述密封帶還包含形成在所述第二膠粘層上的保護層，其中所述保護層通過與所述二次電池的電解液發(fā)生反應而被完全或部分地除去。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，還提供了一種二次電池，其包含電極組件，所述電極組件包含以其間插入隔膜的方式布置的正極板與負極板；容納所述電極組件和電解液的電池殼；以及密封帶，所述密封帶具有附著至所述電極組件的外表面的第一膠粘層和具有在與所述第一膠粘層的膠粘面相反的面處形成的膠粘面以附著至所述電池殼的內表面的第二膠粘層。優(yōu)選地，所述第二膠粘層通過與電解液發(fā)生反應而展示膠粘性能。更優(yōu)選地，所述第二膠粘層由OPS材料制成。還優(yōu)選地，所述密封帶還包含在所述第二膠粘層上形成的保護層且所述保護層通過與電解液發(fā)生反應而被完全或部分地除去。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，可防止處于卷繞狀態(tài)的電極組件在二次電池中解開并防止電極組件在電池殼中移動。因此，可防止可能由切斷連接至蓋組件的電極引線的電極組件移動所造成的電源不敏感現(xiàn)象。另外，通過防止因電極組件移動而施加到電極組件上部或下部上的沖擊，可防止二次電池因電極組件變形所造成的短路而發(fā)生損害或事故如燃燒或爆炸。此外，在本發(fā)明的實施方案中，當密封帶浸漬有二次電池中的電解液時，密封帶發(fā)生膨脹。在這種情況下，膨脹的密封帶可發(fā)揮對從二次電池外部傳遞到電極組件的沖擊進行吸收的作用。因此，可更穩(wěn)定地保護電極組件。另外，根據(jù)本發(fā)明，通過防止因電極組件的垂直移動而施加到蓋組件上的沖擊，能夠防止蓋組件與電池殼之間的結合部分的斷裂。因此，可以防止由蓋組件結合部分的損傷所造成的電解液泄露。


參考附圖，根據(jù)實施方案的如下說明，本發(fā)明的其他目的和方面將變得明顯，其中圖1是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的二次電池用密封帶的橫截面圖；圖2是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的二次電池用密封帶的橫截面圖；圖3是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的通過與電解液發(fā)生反應而被部分除去的密封帶的保護層的橫截面圖；圖4是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明還另一個實施方案的二次電池用密封帶的橫截面圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明一個實施方案的附著至電極組件的密封帶的示意圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的附著至電極組件的密封帶的示意圖；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明還另一個實施方案的附著至電極組件的密封帶的示意圖；圖8是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的二次電池的橫截面圖；圖9是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的在注入電解液前后的密封帶膨脹的橫截面圖；圖10是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的不具有?；?beading)部分的二次電池的橫截面圖；且圖11和12是顯示根據(jù)本發(fā)明還另一個實施方案的二次電池的示意圖。
具體實施例方式下文中，將參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案進行詳細說明。在說明之前，應理解，不應將說明書和附屬權利要求書中所使用的術語限制為一般和詞典的含義，而應在為了最好地進行說明而使得本發(fā)明人適當限定術語的原則的基礎上，基于與本發(fā)明的技術方面相對應的含義和概念來解釋。因此，本文中提供的說明僅是僅出于例示性目的而提供的優(yōu)選實施例，不旨在限制本發(fā)明的范圍，從而應理解，在不背離本發(fā)明的主旨和范圍的條件下能夠對其完成其他等價物和改變。圖1是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的二次電池用密封帶100的部分橫截面圖。參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的二次電池用密封帶100包含第一膠粘層110和第二膠粘層 120。所述第一膠粘層110為形成在密封帶100的一個表面上使得其可附著至電極組件的外表面的層。在將密封帶100附著至電極組件的情況中，第一膠粘層110的膠粘面直接附著至電極組件的外周。所述第一膠粘層110由通常用于二次電池的密封帶中的膠粘材料制成，或者可還使用多種其他膠粘材料。附著至電極組件的第一膠粘層110在本領域內是熟知的且在此不再進行詳細說明。另外，本發(fā)明不限于第一膠粘層110的材料或制造方法， 且可將本申請?zhí)峤粫r本領域中已知的各種膠粘材料用作第一膠粘層110的材料。第二膠粘層120為在與第一膠粘層110的膠粘面相反的表面處具有膠粘面的膠粘層。由于所述第二膠粘層120，所以可將根據(jù)本發(fā)明的二次電池用密封帶100形成為在兩個表面上都具有膠粘層，這與僅在一個表面上具有膠粘層的通常的二次電池用密封帶不同。對第二膠粘層120進行構造，使得在將電極組件容納在電池殼中的情況中所述第二膠粘層 120的膠粘面直接接觸并附著至電池殼的內表面。所述第二膠粘層120可由與第一膠粘層110相同的膠粘材料制成。因此，盡管為了簡便而將第一膠粘層110和第二膠粘層120的圖可區(qū)分地構造以顯示為單獨的層，但是在第二膠粘層120與第一膠粘層110由相同的膠粘材料制成的情況中，其可以為不可區(qū)分的單一膠粘層的形式。同時，第二膠粘層120可由與第一膠粘層110不同的膠粘材料制成。優(yōu)選地，所述第二膠粘層120通過與二次電池發(fā)生反應而展示膠粘性能。換言之， 密封帶100的第二膠粘層120在其與電解液發(fā)生反應之前不具有膠粘性能，但優(yōu)選在與電解液發(fā)生反應之后具有膠粘性能。根據(jù)該實施方案，當將附著了密封帶100的電極組件插入到電池殼中時，第二膠粘層120不展示膠粘性能，且僅在將電極組件插入到電池殼中并向其中注入電解液之后第二膠粘層120才展示膠粘性能。因此，可以將附著了密封帶100 的電極組件容易地插入到電池殼中。更優(yōu)選地，第二膠粘層120由取向聚苯乙烯(0PQ制成。換言之，第二膠粘層120 可以為OPS膜。在第二膠粘層120為如上所述的OPS膜的情況中，第二膠粘層120即OPS 膜不具有膠粘性能，但其在與的電解液特定成分如碳酸二甲酯(DMC)發(fā)生反應時可具有膠粘性能。更詳細地，OPS膜為固體膜且通常不具有膠粘性能。然而，如果OPS膜與DMC發(fā)生反應，則DMC滲入到聚合物鏈的孔中，使得聚合物鏈變?yōu)榭扇菀椎匾苿拥目梢苿訝顟B(tài)并具有膠粘性能。換言之，OPS膜與DMC發(fā)生反應而將其相由固態(tài)變?yōu)檎承缘囊簯B(tài)，從而提供膠粘性能。因此，在將電解液注入到其中插入了附著密封帶100的電極組件的電池殼的情況中，所述OPS膜展示了膠粘性能，這使得可以膠粘電池殼的內表面。同時，如上所述已經(jīng)與電解液發(fā)生反應而將其相轉換為粘性液態(tài)的OPS膜，可以因在約60°C下的熱處理而開始收縮反應并緩慢固化，同時逐漸損失溶劑成分。因此，在與上述實施方案類似第二膠粘層120由OPS膜制成的情況中，在將電解液注入到電池殼中之后， 可通過實施預定時間的熱處理工藝將所述OPS膜再次固化。此時，所述熱處理工藝可以為現(xiàn)有二次電池制造工藝中所包括的工藝或附加的單獨工藝。另外，盡管已經(jīng)顯示了與OPS膜發(fā)生反應而展示OPS膜的膠粘性能的電解液成分為DMC，但是其僅是實例，且通過其他非極性溶劑如甲苯和二甲苯，所述OPS膜仍可展示其膠粘性能。同時，在與上述實施方案中類似第二膠粘層120由OPS膜制成的情況中，所述第一膠粘層Iio可基本具有7 μ m的厚度，所述第二膠粘層120可基本具有40 μ m的厚度。然而， 第一膠粘層110和第二膠粘層120的厚度僅是一個實例，且本發(fā)明不限于第一膠粘層110 和第二膠粘層120的這種特定厚度。整個密封帶100的厚度、或者第一膠粘層110或第二膠粘層120的厚度可根據(jù)多種因素如第一膠粘層110和第二膠粘層120的種類、電極組件的尺寸或卷繞形狀、電解液的種類、電池殼的尺寸和容量、二次電池的尺寸或制造方法等來適當確定。另外，所述第二膠粘層120可由在施加超過預定水平的熱時展示膠粘性能的熱固性膠粘材料制成。在這種情況下，當將電極組件插入到電池殼中時，不展示第二膠粘層120 的膠粘性能，使得可將電極組件插入到電池殼中而不受第二膠粘層120的任何干擾。另外，在將電極組件到插入電池殼中之后，向密封帶100施加超過預定水平的熱，使得第二膠粘層120展示膠粘性能，這使得第二膠粘層120附著至電池殼的內表面。如上所述的熱施加工藝可包括在現(xiàn)有二次電池制造工藝中或者可單獨添加。根據(jù)該實施方案，可將附著了密封帶100的電極組件更容易地容納在電池殼中。圖2是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的二次電池用密封帶100的部分橫截面圖。如圖2中所示，根據(jù)本發(fā)明的二次電池用密封帶100可還包含在所述第二膠粘層 120上的保護層130。所述保護層130為不具有膠粘性能的非膠粘層并防止第二膠粘層120在第二膠粘層120上露出。在如上所述在第二膠粘層120上存在保護層130以使得第二膠粘層120 不會露出的狀態(tài)中，密封帶100具有與單表面膠粘帶類似的形狀。因此，當將附著了密封帶 100的電極組件插入到電池殼中時，可防止電極組件的插入工藝因第二膠粘層120的膠粘性能而受到干擾。另外，保護層130與二次電池的電解液發(fā)生反應并被完全或部分地除去。換言之， 當將附著了密封帶100的電極組件與電解液一起容納在電池殼中時，在密封帶100外圍處的保護層130與電解液發(fā)生反應，使得將其完全或部分地除去。例如，通過與電解液的DMC 發(fā)生反應，可將保護層130除去。如果按上述通過與電解液發(fā)生反應而將保護層130除去， 則可將密封帶100從單表面膠粘帶形式轉換為雙表面膠粘帶形式。圖3是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的通過與電解液發(fā)生反應而被部分除去的密封帶100的保護層130的橫截面圖。在圖3中，(a)顯示在與二次電池的電解液發(fā)生反應之前的密封帶100，且(b)顯示在與二次電池的電解液發(fā)生反應之后的密封帶100。另夕卜，在圖3中，在假定其由相同的膠粘材料制成的情況下，將第一膠粘層110和第二膠粘層 120描繪為單層。參考圖3，在保護層130與電解液發(fā)生反應之前，其存在于第二膠粘層120的整個上部即膠粘面上，從而第二膠粘層120不會露出。為此，不會展示第二膠粘層120的膠粘特性。然而，如果密封帶100與電解液發(fā)生反應，則將保護層130的至少一部分除去。此時， 第二膠粘層120可通過保護層130的除去部分而露出。因此，可展示第二膠粘層120的膠粘劑特性，且此時，其可附著至相鄰物體如電池殼的內表面。此外，通過在二次電池的制造過程期間對其施加超過預定水平的熱或使其與電解液接觸，所述第二膠粘層120可提高其移動，使得第二膠粘層120的膠粘材料可通過如圖3 中所示的除去了保護層130的區(qū)域泄露。因此，可進一步增大第二膠粘層120的膠粘區(qū)域。 在這種情況下，可進一步提高第二膠粘層120的膠粘力。同時，盡管圖3顯示了通過與電解液發(fā)生反應而將保護層130部分除去，但是也可以通過與電解液發(fā)生反應將保護層130完全除去。在這種情況下，如圖3(a)中所示，因為通過與電解液發(fā)生反應而將保護層130完全除去，所以密封帶100可具有與圖1中所示類似的形狀。因此，可以將第二膠粘層120的整個膠粘面露出，由此與電池殼接觸。優(yōu)選地，可通過與電解液發(fā)生反應而使得所述保護層130可完全或部分具有膠粘性能。換言之，所述保護層130在與電解液發(fā)生反應之前不具有膠粘性能，但是通過與電解液發(fā)生反應而具有膠粘性能，使得其可充當膠粘層。因此，當將附著了密封帶100的電極組件插入到電池殼中時，不展示保護層130的膠粘特性，使得可容易地實施插入工藝，且如果在插入電極組件之后注入電解液，則可以展示保護層130的膠粘特性，使得保護層130附著至電池殼的內表面。本發(fā)明不限于保護層130的詳細材料，且可將各種聚合物材料用于保護層130。優(yōu)選地，保護層130可由OPS材料制成?？蓪⑦@種OPS保護層130以OPS膜的形式附著到密封帶100的第二膠粘層120上，然后通過電解液中包含的DMC，使得當OPS膜與電解液發(fā)生反應時將其溶解或除去。因此，可將位于OPS保護層130下方的第二膠粘層120 露出，由此與電池殼接觸。另外，OPS保護層130可僅通過被DMC溶解而具有膠粘性能。另外，保護層130可具有多種厚度。換言之，保護層130可根據(jù)保護層130的材料、 第一膠粘層110和第二膠粘層120的厚度、電極組件的尺寸和卷繞狀態(tài)、電解液的種類、電池殼的尺寸或容量、二次電池的尺寸或制造工藝等而具有多種厚度。圖4是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明還另一個實施方案的二次電池用密封帶100的部分截面圖。參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的二次電池用密封帶100可還包含在第一膠粘層110與第二膠粘層120之間的基材層140。所述基材層140為插入到第一膠粘層110與第二膠粘層 120之間的非膠粘層，且本發(fā)明不限于基材層140的材料或形狀。例如，基材層140可由多種材料制成。更詳細地，基材層140可由聚合物材料如聚丙烯、聚乙烯或聚酰亞胺制成。另夕卜，基材層140可根據(jù)二次電池的尺寸或制造工藝、電極組件的尺寸、第一膠粘層110和第二膠粘層120的厚度、保護層130的存在與否或厚度、電池殼的容量等而具有多種厚度。例如，可以以第一膠粘層110、基材層140和第二膠粘層120的總厚度為50 μ m的方式確定基材層140的厚度。同時，第二膠粘層120的膠粘面可具有與第一膠粘層110的膠粘面不同的形狀。例如，如圖4中所示，第二膠粘層120的膠粘面積的尺寸可比第一膠粘層110的膠粘面積的尺寸小。參考圖5 7對關于第二膠粘層120的形狀的其他細節(jié)進行描述。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的附著至電極組件10的密封帶100的示意圖。參考圖5，附著二次電池用密封帶100以完全或部分包圍電極組件10的外周，所述電極組件10具有以凝膠卷形狀卷繞的電極組件10的卷繞端部11。由于通過如上所述的密封帶100來固定電極組件10的卷繞端部11，所以電極組件10不會解開而仍保持卷繞狀態(tài)。如圖5中所示，密封帶100的第二膠粘層120可具有與第一膠粘層110相同的形狀和尺寸。在這種情況下，僅附著至電極組件10的密封帶100的第二膠粘層120露出。如果如上所述在密封帶100的整個面積上形成第二膠粘層120，則可以提高密封帶100與電池殼之間的膠粘力。此時，沿線A-A’的密封帶的截面形狀可以如圖1中所示。另外，盡管未示于圖中，但是可在第二膠粘層120的上部即密封帶100的最外側中形成保護層130。同時，可以多樣地構造附著至電極組件10的密封帶100的寬度即垂直長度。例如， 假定電極組件10的垂直長度為60mm，則密封帶100的垂直長度可以為50mm。然而，本發(fā)明不限于密封帶100的這種特定附著尺寸，且可以將密封帶100附著至多種尺寸的電極組件 10。圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的附著至電極組件10的密封帶的示意圖。
如圖6中所示，附著至包含卷繞端部11的電極組件10的外表面的二次電池用密封帶100可包含附著至其外表面的多個條形第二膠粘層120。換言之，第二膠粘層120和第一膠粘層110可具有彼此不同的形狀和尺寸。在這種情況下，可在第一膠粘層110與第二膠粘層120之間設置基材層140。另外，在密封帶100的情況中，可以如圖4中所示描繪沿線B-B’的截面形狀。另外，可在第二膠粘層120上形成保護層130。圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明還另一個實施方案的附著至電極組件10的密封帶的示意圖。如圖7中所示，根據(jù)本發(fā)明的二次電池用密封帶100可包含多個具有特定尺寸和形狀的點型第二膠粘層120。此時，各個第二膠粘層120可通過具有相同的形狀如矩形或三角形而一致或可具有不同的形狀。另外，在圖7中，與圖6中所示的實施方案類似，可以在第一膠粘層110與第二膠粘層120之間設置基材層140。在圖7中所示的實施方案的密封帶100的情況中，可與圖6類似，如圖4中所示描繪沿線C-C’的截面形狀。另外，可在第二膠粘層120上形成保護層130。同時，圖5 7中所示的二次電池用密封帶100的構造僅是實例。對本領域的技術人員顯而易見，密封帶100對電極組件10的附著狀態(tài)、以及第二膠粘層120的尺寸、形狀等，除了圖5 7中所示的之外，還可以多樣地變化。優(yōu)選地，密封帶100可通過與二次電池的電解液發(fā)生反應而膨脹。在這種情況下， 在將附著了密封帶100的電極組件10插入到電池殼中之前，密封帶100不與電解液發(fā)生反應，因此，密封帶100不會膨脹且可容易地將電極組件10插入到電池殼中。另外，如果將電極組件10插入到電池殼中并然后向其中注入電解液，則在電極組件10外表面上的密封帶 100會與電解液發(fā)生反應并膨脹。密封帶100的膨脹使得位于最外側的第二膠粘層120可更牢固地附著至電池殼的內表面。因此，在密封帶100按上述實施方案中發(fā)生膨脹的情況中，密封帶100和電池殼可更牢固且容易地附著。另外，如果電池殼100發(fā)生膨脹，則可以緩和從電池殼外部傳遞到電極組件10的沖擊。密封帶100可通過以多種方式與電解液發(fā)生反應而膨脹。例如，第一膠粘層110 和/或第二膠粘層120可與發(fā)生電解液反應并膨脹。在這種情況下，第一膠粘層110和/ 或第二膠粘層120可由聚丙烯酸酯制成。在其他情況中，所述第一膠粘層110和/或第二膠粘層120可由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚甲基丙烯酸乙酯(ΡΕΜΑ)、或聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA)制成。另外，基材層140可與電解液發(fā)生反應并膨脹。在這種情況下，基材層140 可由多孔聚合物材料制成，使得當用電解液進行浸漬時其因吸收電解液而發(fā)生膨脹。本發(fā)明不限于密封帶100的詳細膨脹形狀，且所述密封帶100可以以多種形狀膨脹。另外，為了該目的，第一膠粘層110、第二膠粘層120或基材層140可由多種材料制成。圖8是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的二次電池的橫截面圖。參考圖8，根據(jù)本發(fā)明的二次電池包含電極組件10、電池殼20和密封帶100。電極組件10包含以其間插入隔膜的方式布置并以凝膠卷形狀卷繞的正極板和負極板，并將所述電極組件10容納在電池殼20中。另外，將密封帶100附著至包含卷繞端部 11的電極組件10的外表面。電池殼20容納電解液和電極組件10。電池殼20通常具有圓筒形或矩形形狀，且圖8顯示，電池殼20具有圓筒形形狀。
密封帶100具有膠粘層并附著至電極組件10的外表面和電池殼20的內表面。更詳細地，密封帶100具有第一膠粘層110和第二膠粘層120，其中所述第一膠粘層110為附著至電極組件10的外表面的膠粘層，且第二膠粘層120為具有與第一膠粘層110的膠粘面相反的膠粘面并附著至電池殼20的內表面的膠粘層。如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的密封帶100包含第一膠粘層110和第二膠粘層120， 所以其可附著至電極組件10和電池殼20并防止電極組件10移動。因此，可防止電極組件 10的移動而切斷電極引線40、電極組件10變形或損傷、蓋組件30分離或損傷、以及由此使得電解液泄露。同時，第一膠粘層110和第二膠粘層120可由相同的膠粘材料制成，此時，第一膠粘層110和第二膠粘層120展示為單一膠粘層而不相互區(qū)分。優(yōu)選地，第二膠粘層120和二次電池可由通過與電解液發(fā)生反應而展示膠粘性能的材料制成。換言之，密封帶100的第二膠粘層120在與電解液發(fā)生反應之前不具有膠粘性能并優(yōu)選在與電解液發(fā)生反應之后具有膠粘性能。在這種情況下，如上所述可以將附著了密封帶100的電極組件10容易地插入到電池殼20中。更優(yōu)選地，第二膠粘層120可由OPS材料制成。換言之，第二膠粘層120可以為 OPS膜。在第二膠粘層120為如上所述的OPS膜的情況中，第二膠粘層120即OPS膜通常不具有膠粘性能，但其可通過與電解液的特定成分如DMC發(fā)生反應而具有膠粘性能。因此，如果將根據(jù)本發(fā)明的附著了密封帶100的電極組件10插入到電池殼20中并然后向其中注入電解液，則展示OPS膜的膠粘性能，從而OPS膜可附著至電池殼20的內表面。另外，第二膠粘層120可由熱固性膠粘材料制成。因此，當將電極組件10插入到電池殼20中時，不展示第二膠粘層120的膠粘性能，且通過在將電極組件10插入到電池殼 20中之后對電池殼20內部施加超過預定水平的熱，可展示所述第二膠粘層120的膠粘性能。因此，當將電極組件10插入到電池殼20中時，可防止插入工藝因第二膠粘層120的膠粘特性而受到干擾。另外，密封帶100可還包含在第二膠粘層120上的保護層130。所述保護層130可通過與電解液發(fā)生反應而被全部或部分地除去。此時，其中將保護層130從附著至電極組件10的密封帶100完全除去的構造與圖8相同。在該實施方案中，由于保護層130存在于第二膠粘層120的上部即密封帶100的最外側處，所以密封帶100的膠粘面不露出。因此，可將電極組件10插入到電池殼20中而沒有任何特殊困難。另外，如果在將電極組件10插入到電池殼20中之后注入電解液，則保護層130與電解液發(fā)生反應并被除去，因此，最后將第二膠粘層120露出，使得密封帶100 與電池殼20相互膠粘。此時，密封帶100的保護層130可以為由OPS材料制成的OPS膜。另外，密封帶100的保護層130可通過與電解液發(fā)生反應而全部或部分地具有膠粘性能。在這種情況下，第二膠粘層120與保護層130的膠粘力增強，因此，密封帶100與電池殼20之間的膠粘變得更強。另外，盡管在圖8中未示出，但是在第一膠粘層110與第二膠粘層120之間可還包含基材層140。優(yōu)選地，密封帶100可通過與電解液發(fā)生反應而膨脹。
圖9是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明實施方案的注入電解液前后的密封帶100膨脹的橫截面圖。在圖9中，(a)表示在將電解液注入到二次電池中之前密封帶100的構造，圖9的 (b)表示在將電解液注入到二次電池中之后密封帶100的構造。參考圖9的(a)，在注入電解液之前，附著至電極組件10的密封帶100的厚度為 tl，其小于電極組件10與電池殼20之間的間隙g。因此，可容易地將附著了密封帶100的電極組件10插入到電池殼20中。同時，參考圖9的(b)，在將電解液注入到電池殼20中的情況中，所述帶100與電解液發(fā)生反應，使得其厚度t2可等于或大于電極組件10與電池殼20之間的間隙g。然而， 由于給出了電極組件10與電池殼20之間的間隙，所以如上所述的厚度增大提高了第一膠粘層110與電極組件10之間的密封帶100的膠粘，并提高了第二膠粘層120與電池殼20 之間的密封帶100的膠粘。因此，結果，電極組件10牢固地附著至電池殼20，由此更確保地防止了電極組件10的移動。同時，盡管圖8和9顯示了在電池殼20處形成珠狀部分(beading portion)的二次電池，但是還可將本發(fā)明應用于不具有珠狀部分的二次電池。圖10是示意性顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施方案的不具有珠狀部分的二次電池的橫截面圖。參考圖10，與圖8和9不同，不對電池殼20設置珠狀部分。在如上所述二次電池不具有珠狀部分的情況中，電極組件10可容易地垂直移動。因此，傾向于因電極引線40的切斷或電極組件10的損傷而易于發(fā)生電源不敏感現(xiàn)象或其他問題如燃燒和爆炸。另外，通過焊接等將蓋組件30與電池殼20結合，如果因電極組件10的移動而對蓋組件30的下部施加沖擊，則結合部分可能破裂，這可能導致電解液泄露或蓋組件30分離。然而，在將根據(jù)本發(fā)明的密封帶100附著至電極組件10并插入到電池殼20中的情況中，第一膠粘層110與第二膠粘層120牢固地膠粘至電極組件10和電池殼20以防止電極組件10的移動。因此，可明確防止由電極組件10在不具有珠狀部分的二次電池中的移動而造成的各種問題。同時，盡管以圓筒形二次電池為基礎顯示了上述實施方案，但是本發(fā)明不限于二次電池的這種特定形狀。例如，可將本發(fā)明應用于矩形二次電池和袋型二次電池。圖11和12為顯示根據(jù)本發(fā)明還另一個實施方案的二次電池的示意圖。參考圖11，根據(jù)本發(fā)明，將密封帶100附著至以矩形形狀卷繞的電極組件10的外表面，并將按上述附著了密封帶100的電極組件10和電解液一起容納在矩形電池殼20中， 并然后通過蓋組件30進行封閉。此時，與圓筒形電池類似，可以通過第二膠粘層120將附著至電極組件10的密封帶100附著至矩形電池殼20的內表面，由此防止電極組件10在電池殼20內的移動。參考圖12，根據(jù)本發(fā)明，將外表面附著了密封帶100的電極組件10容納在袋型電池殼20中。換言之，在將電極組件10容納在下部袋中形成的空間中之后，可以以上部袋覆蓋容納的電極組件10的方式來構造二次電池。此處，還可以將根據(jù)本發(fā)明的密封帶100附著至袋型二次電池的電極組件10。在這種情況下，通過第二膠粘層120可以將附著至電極組件10的外表面的密封帶100附著至所述袋的內表面，從而防止電極組件10在所述袋中即在電池殼20中的移動。
同時，圖11和12中所示的矩形二次電池和袋型二次電池僅是實例，對于本領域的技術人員而言顯而易見，其可以以多種方式來實施。已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細說明。然而，應理解，盡管顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但是所述詳細說明和具體實施例僅以例示性方式給出，因為根據(jù)該詳細說明，對本領域的技術人員而言，在本發(fā)明的主旨和范圍內的多種改變和變化顯而易見。
權利要求
1.一種二次電池用密封帶，其附著至容納在電池殼中的電極組件的外表面，所述密封帶包含第一膠粘層，其具有附著至所述電極組件的所述外表面的膠粘面；和第二膠粘層，其在與所述第一膠粘層的所述膠粘面相反的面處具有膠粘面以膠粘至所述電池殼的內表面。
2.如權利要求1所述的二次電池用密封帶，其中所述第二膠粘層通過與所述二次電池的電解液發(fā)生反應而展示膠粘性能。
3.如權利要求2所述的二次電池用密封帶，其中所述第二膠粘層由取向的聚苯乙烯 (OPS)材料制成。
4.如權利要求1所述的二次電池用密封帶，還包含形成于所述第二膠粘層上的保護層，其中所述保護層通過與所述二次電池的電解液發(fā)生反應而被完全或部分地除去。
5.如權利要求4所述的二次電池用密封帶，其中所述保護層通過與所述電解液發(fā)生反應而完全或部分地具有膠粘性能。
6.如權利要求4所述的二次電池用密封帶，其中所述保護層由OPS材料制成。
7.如權利要求1所述的二次電池用密封帶，其中所述第二膠粘層由熱固性膠粘材料制成。
8.如權利要求1所述的二次電池用密封帶，其中所述密封帶通過與所述二次電池的電解液發(fā)生反應而膨脹。
9.如權利要求1所述的二次電池用密封帶，其中所述第一膠粘層和所述第二膠粘層由相同的膠粘材料制成。
10.如權利要求1所述的二次電池用密封帶，還包含在所述第一膠粘層與所述第二膠粘層之間的基材層。
11.一種二次電池，其包含電極組件，所述電極組件包含其間插入有隔膜的正極板與負極板； 電池殼，所述電池殼容納所述電極組件和電解液；以及密封帶，所述密封帶具有第一膠粘層和第二膠粘層，其中所述第一膠粘層附著至所述電極組件的外表面，所述第二膠粘層具有在與所述第一膠粘層的膠粘面相反的面處形成的膠粘面以附著至所述電池殼的內表面。
12.如權利要求11所述的二次電池，其中所述第二膠粘層通過與所述電解液發(fā)生反應而展示膠粘性能。
13.如權利要求12所述的二次電池，其中所述第二膠粘層由OPS材料制成。
14.如權利要求11所述的二次電池，其中所述密封帶還包含保護層，所述保護層形成于所述第二膠粘層上，且通過與所述電解液發(fā)生反應而被完全或部分地除去。
15.如權利要求14所述的二次電池，其中所述保護層通過與所述電解液發(fā)生反應而完全或部分地具有膠粘性能。
16.如權利要求14所述的二次電池，其中所述保護層由OPS材料制成。
17.如權利要求11所述的二次電池，其中所述第二膠粘層由熱固性膠粘材料制成。
18.如權利要求11所述的二次電池，其中所述密封帶通過與所述電解液發(fā)生反應而膨脹。
19.如權利要求11所述的二次電池，其中所述第一膠粘層和所述第二膠粘層由相同的膠粘材料制成。
20.如權利要求11所述的二次電池，其中所述密封帶還包含在所述第一膠粘層與所述第二膠粘層之間的基材層。
21.如權利要求11所述的二次電池，其中所述電池殼不含珠狀部分。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能夠防止電極組件在二次電池中移動的密封帶以及使用所述密封帶的二次電池。所述二次電池用密封帶附著至容納在電池殼中的電極組件的外表面，且所述密封帶包含第一膠粘層和第二膠粘層，所述第一膠粘層具有附著至所述電極組件的外表面的膠粘面，所述第二膠粘層在與所述第一膠粘層相反的面處具有膠粘層以附著至所述電池殼的內表面。
文檔編號H01M2/26GK102549801SQ201080026809
公開日2012年7月4日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2010年10月4日
發(fā)明者具滋訓, 金成種 申請人:株式會社Lg化學