專利名稱：線纜型二次電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自由形狀適應(yīng)的線纜型二次電池。
背景技術(shù)：
本申請要求于2010年8月25日在韓國提交的韓國專利申請10-2010-0082593號(hào)的優(yōu)先權(quán)，通過參考將其完整內(nèi)容并入本文中。二次電池為能夠以化學(xué)形式儲(chǔ)存能量并在需要時(shí)轉(zhuǎn)化成電能以發(fā)電的裝置。二次電池也稱作可再充電電池，因?yàn)槠淠軌蚍磸?fù)再充電。普通的二次電池包含鉛蓄電池、NiCd電池、NiMH蓄電池、Li離子電池、Li離子聚合物電池等。當(dāng)與一次性的原電池相比時(shí),二次電池不僅在經(jīng)濟(jì)上更有效，而且環(huán)境更友好。目前將二次電池用于需要低電力的應(yīng)用如幫助車輛啟動(dòng)的設(shè)備、移動(dòng)裝置、工具、不間斷電源等。近來，由于無線通信技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致移動(dòng)裝置的普及并甚至導(dǎo)致多種常規(guī)裝置的移動(dòng)化，所以對二次電池的需求急劇增加。還將二次電池用于環(huán)境友好的下一代車輛如混合動(dòng)力車輛和電動(dòng)車輛中以降低成本和重量并提高車輛的使用壽命。通常，二次電池具有圓柱形、棱柱形或袋形形狀。這與二次電池的制造方法相關(guān)，在所述方法中將由負(fù)極、正極和隔膜構(gòu)成的電極組件安裝在圓柱形或棱柱形金屬殼或鋁層壓片的袋形殼中，且利用電解質(zhì)填充所述殼。因?yàn)樵谶@種方法中需要用于電極組件的預(yù)定安裝空間，所以在各種形狀的移動(dòng)裝置的開發(fā)中二次電池的圓柱形、棱柱形或袋形形狀是一種限制。因此，需要形狀易于適應(yīng)的新結(jié)構(gòu)的二次電池。為了滿足這種需要，已經(jīng)提出開發(fā)長度對橫截面的直徑之比非常大的線性電池。韓國專利0804411號(hào)公開了一種線性電池，所述線性電池包含具有插入其間的隔膜的多個(gè)負(fù)極和多個(gè)正極。韓國專利注冊0742739號(hào)公開了一種包含正極線和負(fù)極線的線型柔性電池，然而其形狀不易適應(yīng)。此外，當(dāng)向線纜型二次電池的外部集電器施加外力時(shí)，所述外部集電器會(huì)變形而接觸內(nèi)部集電器，從而導(dǎo)致短路。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種新型線性結(jié)構(gòu)的二次電池，所述二次電池的形狀易于適應(yīng)以保持穩(wěn)定性和優(yōu)異的性能并防止由外部集電器的變形造成的短路。技術(shù)方案本發(fā)明的線纜型二次電池可包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器，所述電極組件包含內(nèi)部集電器、負(fù)極活性材料層和電解質(zhì)層以及正極活性材料層。在此情況中，所述集電器可優(yōu)選由不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結(jié)碳或銅；經(jīng)碳、鎳、鈦或銀進(jìn)行表面處理的不銹鋼；鋁-鎘合金；經(jīng)導(dǎo)電材料進(jìn)行表面處理的不導(dǎo)電聚合物；或?qū)щ娋酆衔镏瞥?。所述?dǎo)電材料可以為選自聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、銦錫氧化物(ITO)、銀、鈀和鎳中的任一種或它們的混合物，且所述導(dǎo)電聚合物可以為選自聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚氮化硫中的任一種或它們的混合物。所述負(fù)極活性材料層可由活性材料形成，所述活性材料包含選自天然石墨、人造石墨或碳質(zhì)材料；含鋰的鈦復(fù)合氧化物(LTO);包括S1、Sn、L1、Zn、Mg、Cd、Ce、Ni和Fe的金屬(Me);所述金屬(Me)的合金；所述金屬(Me)的氧化物(MeOx);所述金屬(Me)和碳的復(fù)合材料中的任一種或它們的混合物的活性材料粒子。所述正極活性材料層可由活性材料形成，所述活性材料包含選自 LiCo02、LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4, LiNiMnCoO2 和LiNilTy_zCoxMlyM2z02中的任一種或混合物的活性材料粒子(Ml和M2各自獨(dú)立地為選自Al、N1、Co、Fe、Mn、V、Cr、T1、W、Ta、Mg和Mo中的任一種，且x、y和z各自獨(dú)立地為各種組分在氧化物中的原子分?jǐn)?shù)，其中 O < x〈0.5,0^ y<0.5,0^ z<0.5, x+y+z ^ I)。所述電解質(zhì)層可由選自聚環(huán)氧乙烷(ΡΕ0)、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)的凝膠聚合物電解質(zhì)jPPEO、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、聚乙烯亞胺(PEI)、聚硫化乙烯(PES)或PVAc的固體聚合物電解質(zhì)中的電解質(zhì)形成。在本發(fā)明的線纜型二次電池中，所述電解質(zhì)層可還包含鋰鹽。所述鋰鹽可以為選自 LiCl, LiBr、LiI, LiClO4' LiBF4' LiB10Cl10' LiPF6, LiCF3SO3' LiCF3CO2' LiAsF6, LiSbF6'LiAlCl4、CH3SO3L1、CF3SO3L1、(CF3SO2)2NLl氯硼烷鋰、低級脂族碳酸鋰和4-苯基硼酸鋰中的任一種或它們的混合物。有益效果根據(jù)本發(fā)明，卷繞在電極組件的外表面上的外部集電器具有優(yōu)異的柔性和預(yù)定水平的彈性，由此提高了具有外部集電器的線纜型二次電池的柔性。此外，當(dāng)向本發(fā)明的線纜型二次電池施加過多的外力時(shí)，本發(fā)明的線型外部集電器由于形狀特征而難以屈 服于諸如破碎或破裂的極端變形，由此減少了因與內(nèi)部集電器接觸而造成的短路的可能性。此外，卷繞在電極組件的外表面上的線型外部集電器具有彈性，由此當(dāng)因外力而變形時(shí)，可分散力，由此防止活性材料層變形并因此防止活性材料從活性材料層脫落。


附圖顯示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，并與上述公開內(nèi)容一起，用于進(jìn)一步理解本發(fā)明的技術(shù)主旨。然而，不能將本發(fā)明解釋為受限于所述附圖。圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的具有一個(gè)內(nèi)電極的線纜型二次電池的透視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的具有多個(gè)負(fù)極的線纜型二次電池的橫截面圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的具有多個(gè)負(fù)極的線纜型二次電池的橫截面圖，所述多個(gè)負(fù)極各自在外表面上具有電解質(zhì)層。附圖標(biāo)記說明10:內(nèi)部集電器20:內(nèi)部集電器活性材料層30:電解質(zhì)層3040:外部集電器活性材料層50:卷繞的線型外部集電器 60:保護(hù)涂層
具體實(shí)施例方式提供下列詳細(xì)說明以幫助讀者全面理解本文中所述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)。因此，對本領(lǐng)域中的技術(shù)人員暗示本文中所述的系統(tǒng)、設(shè)備和/或方法的各種改變、變化和等價(jià)物。此外，為了更加清晰和簡明，可以省略熟知功能和構(gòu)造的描述。本發(fā)明的線纜型二次電池包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器。所述電極組件由內(nèi)電極、負(fù)極活性材料層、電解質(zhì)層和正極活性材料層構(gòu)成。此處，預(yù)定形狀不限于具體形狀，且在不背離本發(fā)明主旨和范圍的條件下可包括任意形狀。本發(fā)明的線纜型二次電池具有預(yù)定形狀的水平橫截面和垂直于所述水平橫截面縱向延伸的線性結(jié)構(gòu)。所述線纜型二次電池具有柔性并因此具有自由形狀適應(yīng)性。本發(fā)明的電極組件不限于具體類型，且可以為包含正極和負(fù)極以及在所述正極與所述負(fù)極之間充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層的任意類型的電極組件，且內(nèi)電極由內(nèi)部集電器和正極或負(fù)極活性材料層構(gòu)成。外電極由卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器和活性材料層構(gòu)成，在此情況中，所述活性材料層需要以與所述線型外部集電器接觸的方式形成在所述電極組件的最外表面上。如上所述，卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器與形成在所述電極組件的最外表面上的活性材料層形成外電極(參見圖1)。常規(guī)線型集電器具有優(yōu)異的柔性，但因?yàn)榕c活性材料層接觸的面積小，所以在用作外部集電器時(shí)難以確保期望水平的電導(dǎo)率。然而，本發(fā)明的線型外部集電器與活性材料層具有充分增大的接觸面積，由此確保了預(yù)定水平的電池性能。此外，本發(fā)明的線型外部集電器由于其形狀而具有彈性，由此提高了整個(gè)線纜型二次電池的柔性。此外，當(dāng)向本發(fā)明的線纜型二次電池施加過多的外力時(shí)，本發(fā)明的線型外部集電器由于形狀特征而較少經(jīng)歷例如破碎或破裂的過度變形，由此減少了因與內(nèi)部集電器接觸而造成的短路的可能性。電極活性材料層包含電極活性材料、粘合劑和導(dǎo)電材料，并與集電器形成電極。當(dāng)電極因外力而變形，特別是電極破碎或破裂時(shí)，電極活性材料可能從電極活性材料層脫落，從而導(dǎo)致電池的性能和容量下降。然而，根據(jù)本發(fā)明的線纜型二次電池，卷繞在電極組件的外表面上的線型外部集電器具有彈性，由此當(dāng)施加外力時(shí)，分散力，從而防止活性材料層變形并因此防止活性材料從活性材料層脫落。本發(fā)明的電極活性材料層使得離子可通過集電器遷移，并通過離子的嵌入/脫嵌而進(jìn)入/離開電解質(zhì)層來實(shí)施離子遷移。優(yōu)選地，所述集電器由不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結(jié)碳或銅；經(jīng)碳、鎳、鈦或銀進(jìn)行表面處理的不銹鋼；鋁-鎘合金；經(jīng)導(dǎo)電材料進(jìn)行表面處理的不導(dǎo)電聚合物；或?qū)щ娋酆衔镏瞥?。所述集電器收集由活性材料的電化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的電子，或供應(yīng)電化學(xué)反應(yīng)所需要的電子。通常，集電器由諸如銅或鋁的金屬制成。然而，當(dāng)集電器特別地為經(jīng)導(dǎo)電材料進(jìn)行表面處理的不導(dǎo)電聚合物或?qū)щ娋酆衔锏木酆衔飳?dǎo)體時(shí)，柔性比集電器由諸如銅或鋁的金屬制成的情況中的柔性相對更高。此外，當(dāng)與金屬基集電器相比時(shí)，聚合物基集電器可實(shí)現(xiàn)電池的重量減輕。
所述導(dǎo)電材料可包含聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、銦錫氧化物(ITO)、銀、鈀和鎳。所述導(dǎo)電聚合物可包含聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚氮化硫。然而，用于集電器中的不導(dǎo)電聚合物不限于特定類型的不導(dǎo)電聚合物。所述負(fù)極活性材料可包括但不限于天然石墨、人造石墨或碳質(zhì)材料；含鋰的鈦復(fù)合氧化物(LTO);包括S1、Sn、L1、Zn、Mg、Cd、Ce、Ni或Fe的金屬(Me);所述金屬(Me)的合金；所述金屬(Me)的氧化物(MeOx);以及所述金屬(Me)和碳的復(fù)合材料。所述正極活性材料可包括但不限于，LiCoO2, LiNiO2, LiMn2O4, LiCoPO4, LiFePO4,LiNiMnCoO2 和 LiNimzCoxMlyI^zO2 (Ml 和 M2 各自獨(dú)立地為選自 Al、N1、Co、Fe、Mn、V、Cr、T1、W、Ta、Mg和Mo中的任一種，且x、y和z各自獨(dú)立地為各種組分在氧化物中的原子分?jǐn)?shù)，其中 O ( χ〈0.5,0 ^ y<0.5,0 ^ ζ〈0.5，x+y+z ( I)。在本發(fā)明的線纜型二次電池中，包圍內(nèi)電極的電解質(zhì)層充當(dāng)離子通道并由聚環(huán)氧乙烷(PEO)、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)的凝膠聚合物電解質(zhì)；*ΡΕ0、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、聚乙烯亞胺(PEI)、聚硫化乙烯(PES)或PVAc的固體聚合物電解質(zhì)形成。優(yōu)選地，所述固體聚合物電解質(zhì)的基體基本為聚合物基體或陶瓷-玻璃基體。即使典型的聚合物電解質(zhì)具有充分的離子傳導(dǎo)率，離子仍可能移動(dòng)緩慢，即反應(yīng)速率仍可能低，由此相對于固體聚合物電解質(zhì)優(yōu)選具有有利的離子移動(dòng)的凝膠聚合物電解質(zhì)。因?yàn)槟z聚合物電解質(zhì)的機(jī)械性能差，所以可使用多孔載體或交聯(lián)聚合物以提高凝膠聚合物電解質(zhì)的機(jī)械性能。本發(fā)明的電解質(zhì)層可充當(dāng)隔膜，由此可不使用隔膜。本發(fā)明的電解質(zhì)層可還包含鋰鹽。所述鋰鹽可提高離子傳導(dǎo)率和反應(yīng)速率，且可包括但不限于，例如 LiCl, LiBr, LiI, LiClO4' LiBF4' LiB10Cl10' LiPF6, LiCF3SO3' LiCF3CO2'LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLl氯硼烷鋰、低級脂族碳酸鋰和4-苯基硼酸鋰。本發(fā)明具有形成在外部集電器的外表面上的保護(hù)涂層，且所述保護(hù)涂層可充當(dāng)絕緣體以保護(hù)電極免受空氣中的水汽或外部沖擊影響。所述保護(hù)涂層可以由典型的聚合物樹脂如PVC、高密度聚乙烯(HDPE)或環(huán)氧樹脂形成。在下文中，參考下圖1對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的線纜型二次電池和制造所述線纜型二次電池的方法進(jìn)行簡要說明。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的線纜型二次電池包含電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器50，且所述電極組件包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器10、包圍所述內(nèi)部集電器10的負(fù)極活性材料層20、包圍所述負(fù)極活性材料層20并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層30和包圍所述電解質(zhì)層30的正極活性材料層40。首先，準(zhǔn)備線型線性負(fù)極集電器10并利用負(fù)極活性材料層20進(jìn)行表面涂布。在此情況中，可使用典型的涂布方法，具體地電鍍法或陽極氧化法。為了保持規(guī)則的間隔，優(yōu)選通過擠出機(jī)對包含活性材料的電極漿體進(jìn)行擠出涂布。隨后，利用電解質(zhì)層30對負(fù)極活性材料層20進(jìn)行表面涂布。在此情況中，形成電解質(zhì)層30的方法沒有特別限制，然而擠出涂布由于電池的特征而在制造線纜型線性二次電池時(shí)是有利的。

然后，利用正極活性材料層40對電解質(zhì)層30進(jìn)行表面涂布?？蓪⑴c負(fù)極活性材料層20相同的涂布方法應(yīng)用于正極活性材料層40。接下來，將線型外部集電器50卷繞在正極活性材料層40的外表面上。卷繞方法沒有特別限制，然而可使用卷繞機(jī)將線型外部集電器50卷繞在正極活性材料層40的外表面上。最后，在線型外部集電器50的外表面上形成保護(hù)涂層60。所述保護(hù)涂層60形成在最外表面上并充當(dāng)絕緣體以保護(hù)電極免受空氣中的水汽或外部沖擊影響。所述保護(hù)涂層60可由典型的聚合物樹脂如PVC、高密度聚乙烯(HDPE)或環(huán)氧樹脂形成?；蛘?，具有正極作為內(nèi)電極并具有負(fù)極作為外電極的線纜型二次電池可包含電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器50，且所述電極組件可包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器10、包圍所述內(nèi)部集電器的正極活性材料層20、包圍所述正極活性材料層20并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層30和包圍所述電解質(zhì)層30的所述負(fù)極活性材料層40。在下文中，參考圖2和3對本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方案進(jìn)行說明。參考圖2，該示例性實(shí)施方案的線纜型二次電池可包含電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器50，所述電極組件包含包括至少兩個(gè)平行布置的負(fù)極的內(nèi)電極、包圍所述內(nèi)電極并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層30和包圍所述電解質(zhì)層30的正極活性材料層40，各個(gè)負(fù)極由具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器10和包圍所述內(nèi)部集電器10的負(fù)極活性材料層20構(gòu)成?；蛘?，具有正極作為內(nèi)電極并具有負(fù)極作為外電極的線纜型二次電池可包含電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器50，所述電極組件包含包括至少兩個(gè)平行布置的正極的內(nèi)電極、包圍所述內(nèi)電極并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層30和包圍所述電解質(zhì)層30的負(fù)極活性材料層40，各個(gè)正極由具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器10和包圍所述內(nèi)部集電器10的正極活性材料層20構(gòu)成。參考圖3，該示例性實(shí)施方案的線纜型二次電池可包含電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器50，所述電極組件包含包括至少兩個(gè)平行布置的負(fù)極的內(nèi)電極，各個(gè)負(fù)極包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器10 ;包圍所述內(nèi)部集電器10的負(fù)極活性材料層20 ;以及包圍所述負(fù)極活性材料層20并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層30，和包圍所述電解質(zhì)層30的正極活性材料層40?；蛘?，具有正極作為內(nèi)電極并具有負(fù)極作為外電極的線纜型二次電池可包含電極組件和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器50，所述電極組件包含包括至少兩個(gè)平行布置的正極的內(nèi)電極，各個(gè)正極包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器10 ;包圍所述內(nèi)部集電器10的正極活性材料層20 ;以及包圍所述正極活性材料層20并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層30，和包圍所述電解質(zhì)層30的負(fù)極活性材料層40。
權(quán)利要求
1.一種線纜型二次電池，包含: 具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的電極組件，所述電極組件包含內(nèi)部集電器、負(fù)極活性材料層和電解質(zhì)層以及正極活性材料層；和 卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器。
2.如權(quán)利要求1所述的線纜型二次電池，其中所述內(nèi)部集電器由如下材料制成:不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結(jié)碳或銅；經(jīng)碳、鎳、鈦或銀進(jìn)行表面處理的不銹鋼；鋁_鎘合金；經(jīng)導(dǎo)電材料進(jìn)行表面處理的不導(dǎo)電聚合物；或?qū)щ娋酆衔铩?br> 3.如權(quán)利要求1所述的線纜型二次電池，其中所述外部集電器由如下材料制成:不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結(jié)碳或銅；經(jīng)碳、鎳、鈦或銀進(jìn)行表面處理的不銹鋼；鋁_鎘合金；經(jīng)導(dǎo)電材料進(jìn)行表面處理的不導(dǎo)電聚合物；或?qū)щ娋酆衔铩?br> 4.如權(quán)利要求2或3所述的線纜型二次電池，其中所述導(dǎo)電材料為選自如下材料中的任一種或它們的混合物:聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、銦錫氧化物(ITO)、銀、鈀和鎳。
5.如權(quán)利要求2或3所述的線纜型二次電池，其中所述導(dǎo)電聚合物為選自如下材料中的任一種或它們的混合物:聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚氮化硫。
6.如權(quán)利要求1所述的線纜型二次電池，其中所述負(fù)極活性材料層由包含活性材料粒子的活性材料形成，所述活性材料粒子選自如下材料中的任一種或它們的混合物:天然石墨、人造石墨或碳質(zhì)材料；含鋰的鈦復(fù)合氧化物(LTO);包括S1、Sn、L1、Zn、Mg、Cd、Ce、Ni和Fe的金屬(Me);所述金屬(Me)的合金；所述金屬(Me)的氧化物(MeOx);以及所述金屬(Me)和碳的復(fù)合材料。
7.如權(quán)利要求1所述的線纜型二次電池,其中所述正極活性材料層由包含活性材料粒子的活性材料形成，所述活性材料粒子為選自如下材料中的任一種或它們的混合物:LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4,LiCoPO4,LiFePO4,LiNiMnCoO2 和 LiNimzCoxMlyI^zO2 (Ml 和 M2 各自獨(dú)立地為選自如下元素中的任一種:A1、N1、Co、Fe、Mn、V、Cr、T1、W、Ta、Mg和Mo，且x、y和z各自獨(dú)立地為各種組分在氧化物中的原子分?jǐn)?shù)，其中O ( x〈0.5,0 ^ y〈0.5,0 ^ z<0.5，x+y+z < I)。
8.如權(quán)利要求1所述的線纜型二次電池，其中所述電解質(zhì)層由選自如下材料中的電解質(zhì)形成: 聚環(huán)氧乙烷(PEO)、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)的凝膠聚合物電解質(zhì)；和 ΡΕ0、聚環(huán)氧丙烷(PPO)、聚乙烯亞胺(PEI)、聚硫化乙烯(PES)或PVAc的固體聚合物電解質(zhì)。
9.如權(quán)利要求1所述的線纜型二次電池，其中所述電解質(zhì)層還包含鋰鹽。
10.如權(quán)利要求9所述的線纜型二次電池，其中所述鋰鹽為選自如下材料中的任一種或它們的混合物:LiCl、LiBr、Li1、LiClO4、LiBF4' LiB10Cl10' LiPF6, LiCF3SO3' LiCF3CO2'LiAsF6, LiSbF6, LiAlCl4, CH3SO3Li, CF3SO3Li, (CF3SO2)2NLl氯硼烷鋰、低級脂族碳酸鋰和4-苯基硼酸鋰。
11.一種線纜型二次電池，包含: 電極組件；和卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器， 所述電極組件包含: 具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器； 包圍所述內(nèi)部集電器的負(fù)極活性材料層； 包圍所述負(fù)極活性材料層并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層；以及 包圍所述電解質(zhì)層的正極活性材料層。
12.—種線纜型二次電池，包含: 電極組件；和 卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器， 所述電極組件包含: 具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器， 包圍所述內(nèi)部集電器的正極活性材料層； 包圍所述正極活性材料層并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層；和 包圍所述電解質(zhì)層的負(fù)極活性材料層。
13.一種線纜型二次電池，包含: 電極組件；和 卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器， 所述電極組件包含: 包含至少兩個(gè)平行布置的負(fù)極的內(nèi)電極，各個(gè)負(fù)極包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器和包圍所述內(nèi)部集電器的負(fù)極活性材料層； 包圍所述內(nèi)電極并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層；和 包圍所述電解質(zhì)層的正極活性材料層。
14.一種線纜型二次電池，包含: 電極組件；和 卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器， 所述電極組件包含: 包含至少兩個(gè)平行布置的正極的內(nèi)電極，各個(gè)正極包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器和包圍所述內(nèi)部集電器的正極活性材料層； 包圍所述內(nèi)電極并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層；和 包圍所述電解質(zhì)層的負(fù)極活性材料層。
15.一種線纜型二次電池，包含: 電極組件；和 卷繞在所述電極組件的外表面上的 線型外部集電器， 所述電極組件包含: 包含至少兩個(gè)平行布置的負(fù)極的內(nèi)電極，各個(gè)負(fù)極包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器、包圍所述內(nèi)部集電器的負(fù)極活性材料層以及包圍所述負(fù)極活性材料層并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層；和 包圍所述電解質(zhì)層的正極活性材料層。
16.一種線纜型二次電池，包含:電極組件；和 卷繞在所述電極組件的外表面上的線型外部集電器， 所述電極組件包含: 包含至少兩個(gè)平行布置的正極的內(nèi)電極，各個(gè)正極包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的內(nèi)部集電器、包圍所述內(nèi)部集電器的正極活性材料層以及包圍所述正極活性材料層并充當(dāng)離子通道的電解質(zhì)層；和 包圍所述電解質(zhì)層的 負(fù)極活性材料層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種線纜型二次電池，其包含具有預(yù)定形狀的水平橫截面并縱向延伸的電極組件和卷繞在所述電極組件是外表面上的線型外部集電器，所述電極組件包含內(nèi)部集電器、負(fù)極活性材料層和電解質(zhì)層以及正極活性材料層。所述線型外部集電器具有優(yōu)異的柔性和預(yù)定水平的彈性，由此提高了整個(gè)線纜型二次電池的柔性并防止了因所述線纜型二次電池變形而造成的短路的發(fā)生和活性材料從活性材料層的脫落。
文檔編號(hào)H01B1/00GK103081204SQ201180040809
公開日2013年5月1日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月25日
發(fā)明者權(quán)友涵, 金帝映, 金奇泰, 申憲澈, 曹炯萬, 鄭惠蘭 申請人:株式會(huì)社Lg 化學(xué)