二次電池的制作方法
【專利說明】二次電池
[0001]本申請要求于2014年8月11日在韓國知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0103631號(hào)韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，所述申請的公開內(nèi)容通過引用全部包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例涉及一種二次電池。
【背景技術(shù)】
[0003]與不可充電的一次電池不同的二次電池是可充電且可放電的電池，被應(yīng)用于遍布許多適合的行業(yè)的各種技術(shù)領(lǐng)域。例如，二次電池不僅作為用于諸如數(shù)字相機(jī)、蜂窩電話和筆記本計(jì)算機(jī)的移動(dòng)電子裝置的能量來源而且作為用于被建議作為用于解決由現(xiàn)有的汽油和柴油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)造成的空氣污染問題的替代物的電動(dòng)汽車的能量來源而正受到關(guān)注。隨著使用二次電池的領(lǐng)域的數(shù)量和廣度增大，具有更高輸出、更高容量和更好穩(wěn)定性的二次電池變得更加期望。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的實(shí)施例的各方面針對一種具有提高的穩(wěn)定性的二次電池。
[0005]附加的方面將在隨后的描述中部分地闡述并且通過描述部分地將是明顯的，或者可通過當(dāng)前的實(shí)施例的實(shí)踐來得知。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的各個(gè)方面針對一種二次電池，所述二次電池包括:電極組件，包括第一電極板、第二電極板和在第一電極板與第二電極板之間的隔板；保護(hù)膜，結(jié)合到電極組件的一端；罐，容納電極組件；以及蓋板，結(jié)合到罐，其中，隔板在電極組件的所述一端處比第一電極板和第二電極板更朝著保護(hù)膜突出，其中，保護(hù)膜熱結(jié)合到隔板的端部。
[0007]在實(shí)施例中，保護(hù)膜包括熱結(jié)合到隔板的端部的第一層和堆疊在第一層上的第二層，其中，第一層和第二層包括彼此不同的材料。
[0008]在實(shí)施例中，第一層的熔點(diǎn)低于隔板的熔點(diǎn)和第二層的熔點(diǎn)。
[0009]在實(shí)施例中，第一層包括乙烯- α -烯烴共聚物和/或丙烯- α -烯烴共聚物。
[0010]在實(shí)施例中，第一層的厚度范圍從大約Ιμπι至大約50μπι。
[0011]在實(shí)施例中，第二層包括聚丙烯。
[0012]在實(shí)施例中，第二層的厚度范圍從大約Ιμπι至大約100 μ m。
[0013]在實(shí)施例中，保護(hù)膜具有多個(gè)開口。
[0014]在實(shí)施例中，第一電極板和第二電極板與保護(hù)膜分離開。
[0015]在實(shí)施例中，保護(hù)膜結(jié)合到電極組件的側(cè)部的一部分。
[0016]本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施例的各方面針對一種二次電池，所述二次電池包括:電極組件，按照凝膠卷形狀并且包括第一電極板、第二電極板以及與第一電極板和第二電極板一起卷繞的隔板；以及保護(hù)膜，結(jié)合到電極組件的下表面，其中，隔板在電極組件的下表面處比第一電極板和第二電極板更朝著保護(hù)膜突出，其中，保護(hù)膜包括熱結(jié)合到隔板的端部的第一層以及第二層，第二層堆疊在第一層上，其中，第一電極板和第二電極板與保護(hù)膜分離開。
[0017]在實(shí)施例中，第一層和第二層包括彼此不同的材料，其中，第一層的熔點(diǎn)低于隔板的熔點(diǎn)和第二層的熔點(diǎn)。
[0018]在實(shí)施例中，第一層的熔點(diǎn)范圍從大約60°C至大約100°C。
[0019]在實(shí)施例中，第一層包括乙烯-α -烯烴共聚物和/或丙烯-α -烯烴共聚物。
[0020]在實(shí)施例中，第一層的厚度范圍從大約Ιμπι至大約50 μπι。
[0021]在實(shí)施例中，第二層包括聚丙烯。
[0022]在實(shí)施例中，第二層的厚度范圍從大約Ιμπι至大約100 μπι。
[0023]在實(shí)施例中，保護(hù)膜具有多個(gè)開口，每個(gè)開口在尺寸上等于或小于30 μ m0
[0024]在實(shí)施例中，保護(hù)膜結(jié)合到電極組件的側(cè)部的一部分。
[0025]在實(shí)施例中，二次電池還包括容納電極組件的罐和結(jié)合到罐的蓋板。
【附圖說明】
[0026]通過下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述，這些和/或其他方面將變得明顯且更容易理解，在附圖中:
[0027]圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的二次電池的放大透視圖；
[0028]圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的圖1的1-Ι橫截面的剖視圖；
[0029]圖3是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的圖1的二次電池的保護(hù)膜的平面圖；
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的圖1的二次電池的電極組件的示意圖；以及
[0031]圖5是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的圖1的二次電池的電極組件的修改示例的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]由于發(fā)明允許各種改變和許多實(shí)施例，因此將在附圖中示出并且在書面描述中詳細(xì)地描述示例實(shí)施例。然而，這不是意圖將本發(fā)明局限于實(shí)踐的具體模式，而將理解的是，不脫離本發(fā)明的精神和技術(shù)范圍的所有改變、等同物以及替代物被包含在本發(fā)明中。在本發(fā)明的描述中，當(dāng)認(rèn)為相關(guān)技術(shù)的某些詳細(xì)解釋會(huì)不必要地模糊發(fā)明的本質(zhì)時(shí)可不提供相關(guān)技術(shù)的某些詳細(xì)解釋。
[0033]雖然諸如“第一”和“第二”的術(shù)語可被用于描述各種組件，但是這些組件不必局限于上述的術(shù)語。上述的術(shù)語僅用于將一個(gè)組件與另一個(gè)組件區(qū)分開。
[0034]當(dāng)諸如“……中的至少一個(gè)(種)”的表述在一系列元件(要素)之后時(shí)，修飾整個(gè)系列的元件(要素)，而不修飾所述列的單個(gè)元件(要素)。
[0035]在本說明書中使用的術(shù)語僅用于描述示例實(shí)施例并且不意圖限制本發(fā)明。以單數(shù)使用的表述包含復(fù)數(shù)的表述，除非其在上下文中具有明顯不同的意思。在本說明書中，將理解的是，諸如“包括”、“具有”、和“包含”的術(shù)語意圖指示存在說明書中公開的特征、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、組件、部件或它們的組合，并且不意圖排除可存在或可添加一個(gè)或更多個(gè)其他特征、數(shù)量、步驟、動(dòng)作、組件、部件或它們的組合的可能性。當(dāng)?shù)谝辉幻枋鰹椤敖Y(jié)合”或“連接”到第二元件時(shí)，第一元件可直接“結(jié)合”或“連接”到第二元件，或者一個(gè)或更多個(gè)其他中間元件可位于第一元件與第二元件之間。
[0036]在下文中，將參照在附圖中示出的示例實(shí)施例來描述本發(fā)明。
[0037]圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的二次電池的放大透視圖。圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的圖1的1-Ι橫截面的剖視圖。圖3是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的圖1的二次電池的保護(hù)膜的平面圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的圖1的二次電池的電極組件的示意圖。
[0038]參照圖1至圖4，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，二次電池100可包括電極組件120、結(jié)合到(例如，附著到或粘貼到)電極組件120的一端的保護(hù)膜130、容納電極組件120的罐110以及結(jié)合到罐110的蓋板150。
[0039]電極組件120可包括第一電極板121、第二電極板123以及在第一電極板121與第二電極板123之間的隔板125。例如，電極組件120可通過堆疊第一電極板121、隔板125和第二電極板123并將堆疊的第一電極板121、隔板125和第二電極板123卷繞在一起而以凝膠卷形式來制造。
[0040]第一電極板121可為正電極板或負(fù)電極板。當(dāng)?shù)谝浑姌O板121為正電極板時(shí)，第二電極板123可為負(fù)電極板。反之，當(dāng)?shù)谝浑姌O板121為負(fù)電極板時(shí)，第二電極板123可為正電極板。即，第一電極板121和第二電極板123形成為使得它們的極性在電學(xué)上不同，并且不限于特定極性。然而，在下文中，為了便于解釋，將描述第一電極板121被形成為正電極板和第二電極板123被形成為負(fù)電極板的示例。
[0041]第一電極板121可包括其上涂覆有第一活性材料的第一活性材料部分121a和其上未涂覆有第一活性材料的第一未涂覆部分121b。第一活性材料部分121a例如可通過在鋁板的任何側(cè)中的至少一側(cè)的一部分上涂覆第一活性材料來形成，鋁板的其上未涂覆有第一活性材料的其他部分可為第一未涂覆部分121b。
[0042]第一活性材料可為諸如鋰過渡金屬氧化物(如LiCo02、LiNi02、LiMn02以及LiMn04)或者鋰硫?qū)僭鼗锏恼龢O活性材料。
[0043]第一電極接線片126可電結(jié)合到(例如，電連接到)第一電極板121。第一電極接線片126具有可通過焊接等而附著到第一未涂覆部分121b的一端，并且具有可通過焊接等而附著到蓋板150的另一端。
[0044]第二電極板123可包括其上涂覆有第二活性材料的第二活性材料部分123a以及其上未涂覆有第二活性材料的第二未涂覆部分123b。第二活性材料部分123a例如可通過在銅板的任何側(cè)中的至少一側(cè)的一部分上涂覆第二活性材料來形成，銅板的其上未涂覆有第二活性材料的其他部分可為第二未涂覆部分123b。
[0045]第二活性材料例如可為負(fù)極活性材料，具體地是碳材料(諸如結(jié)晶碳、非晶碳、碳復(fù)合物或碳纖維)、金屬鋰和/或鋰合金等。
[0046]第二電極接線片128可電結(jié)合到(例如，電連接到)第二電極板123。第二電極接線片128具有可通過焊接等而附著到第二未涂覆部分123b的一端，并且具有可通過焊接等而附著到電極端子152的另一端。
[0047]隔板125可包括形成為包括從聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)中選擇的至少一者的多孔聚合物膜。例如，隔板125可通過在從由PE、PS、PP和PP-PE共聚物組成的組中選擇的任何一種基體上涂覆聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)共聚物來制造。然而，隔板125的制造不限于此。隔板125可以以比第一電極板121和第二電極板123大的面積來形成，以防止第一電極板121與第二電極板123之間的短路。
[0048]罐110包括在其的可插入電極組件120的一側(cè)處的開口部分112?？稍趯㈦姌O組件120容納在罐110中之后通過蓋板150來密封罐110的開口部分112。同時(shí)，絕緣板140可位于蓋板150與電極組件120之間。
[0049]罐110利用諸如鋁的導(dǎo)電構(gòu)件形成，因此保護(hù)電極組件120免受外部沖擊影響并可執(zhí)行熱沉的功能，所述熱沉將電極組件120的充電和放電操作產(chǎn)生(例如，涉及電極組件120的充電和放電操作)的熱輻射到外部。
[0050]絕緣板140防止電極組件120的上下運(yùn)動(dòng)并可包括第一狹縫142和第二狹縫144，其中，第一電極接線片126可穿過第一狹縫，第二電極接線片128可穿過第二狹縫144。另夕卜，絕緣板140可具有形成在與第一狹縫142和第二狹縫144分離開的點(diǎn)處的用于注入電解質(zhì)的開口(例如，孔)146。
[0051]蓋板150可利用與罐110相同的材料形成，并可通過焊接等結(jié)合到罐110來密封開口部分112。蓋板150可包括在其一側(cè)處的電解質(zhì)入口 156。在將蓋板150結(jié)合到罐110之后，通過電解質(zhì)入口 156將電解質(zhì)注入到罐110中，并且可通過蓋160來密封電解質(zhì)入口156。
[0052]第一電極接線片126可通過焊接