[發明專利]電極組件和使用該電極組件的鋰二次電池

有效

• 申請號: 200910150449.5
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101615694A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 吳正元;金重憲
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/38
• 分類號: H01M10/38;H01M4/02;H01M2/26;H01M10/42;H01M10/36;H01M2/02
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅正云;王 琦

相關申請的交叉引用

本申請要求于2008年6月23日向韓國知識產權局提交的韓國申請No. 2008-59128的權益，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明的方面涉及二次電池，更具體地說，涉及電極組件和使用該電極 組件的鋰二次電池。

背景技術

通常，二次電池是能夠重復充電和放電的電池，不同于不可再充電的一 次性電池。二次電池已被廣泛用于諸如蜂窩電話、筆記本計算機和可攜式攝 像機之類的先進的電子裝置。

更具體地說，因為鋰二次電池具有3.6V的工作電壓，是鎳-鎘電池或者 鎳-氫電池的三倍，并且具有高的每單位重量的能量密度，所以它得到快速 的發展。鋰二次電池使用鋰族氧化物作為陰極活性材料，并且使用碳材料作 為陽極活性材料。根據電解質的種類，鋰二次電池被分成液態電解質電池和 聚合物電解質電池。使用液態電解質的電池被叫做鋰離子電池，使用聚合物 電解質的電池被叫做鋰聚合物電池。另外，根據鋰二次電池的殼體的形狀， 它被分為圓柱型、角型和袋型。

電極組件被提供在鋰二次電池的殼體內部。電極組件通過在陰極板與陽 極板之間插入隔板并將此三者卷繞在一起而形成。該陰極板和陽極板由集電 體和涂覆在該集電體的至少一個表面上的活性材料層形成。該集電體的兩端 包括未形成活性材料層的未涂覆部分。通常，電極接線片被提供在未涂覆部 分。

通常，在電池中電極接線片被焊接到電極板的部分，不同成分的金屬， 即電極板的金屬和電極接線片的金屬彼此電連接。因此，這些部分的內阻 (IR)增加，并且產生相當多的熱量。因此，保護帶被貼上以保護電極板和 電極接線片彼此電連接的部分。

另外，絕緣帶被貼在在電極接線片安裝部分、活性材料層與未涂覆部分 之間的邊界。貼在活性材料層與未涂覆部分之間的邊界的絕緣帶防止電極板 之間或者一個電極板的接線片與另一電極板之間的接觸可能引起的短路。

然而，保護帶或者絕緣帶僅僅被貼在電極板的部分區域。同時，使電極 板彼此絕緣的隔板由于附近的電極接線片產生的內部熱量而皺縮。因而，一 個電極板的沒有絕緣帶的未涂覆部分和另一個電極板的活性材料層彼此電 連接，從而使電池內部短路。另外，兩個電極板的未涂覆部分之間的接觸可 能導致電池內部短路的發生。內部短路可能引起諸如火災或者電池爆炸之類 的事故，因而對電池的可靠性具有不利的影響。

發明內容

本發明的一方面提供一種電極組件和使用該電極組件的鋰二次電池，該 電池組件能夠防止由于過充電/過放電而引起的電極接線片的過熱或者燃 燒。本發明的另一方面提供一種電極組件和使用該電極組件的鋰二次電池， 該電極組件在電極板之間的隔板被壓縮時，能夠防止可能由一個電極板的未 涂覆部分與另一個電極板的活性材料層之間的接觸而引起的內部短路。本發 明的又一方面提供一種電極組件和使用該電極組件的鋰二次電池，該電極組 件在電極板之間的隔板被壓縮時，能夠防止可能由電極板的未涂覆部分之間 的接觸而引起的內部短路。

更詳細地，本發明的一方面提供一種電極組件，包括：具有集電體的第 一電極板，該集電體在其兩端具有未被活性材料涂敷的未涂覆部分；具有集 電體的第二電極板，該集電體在其兩端具有未被活性材料涂敷的未涂覆部 分；插在所述第一電極板與所述第二電極板之間的隔板；被提供在所述第一 電極板的最外面部分的第一電極接線片；以及被提供在所述第二電極板的最 外面部分的第二電極接線片。所述第一電極接線片和所述第二電極接線片可 以分別被提供所述第一電極板和所述第二電極板的在所述電極組件被卷繞 時被布置在所述電極組件的最外面部分的后未涂覆部分。

絕緣元件可以被貼在所述第一電極板的最外面部分處的后未涂覆部分 的至少一個表面。也就是說，所述絕緣元件可以被貼在所述第一電極板的后 未涂覆部分的內表面，該內表面面向所述第二電極板的后未涂覆部分的外表 面。代替地，所述絕緣元件可以被貼在所述第一電極板的后未涂覆部分的外 表面，該外表面面向所述第二電極板的后未涂覆部分的內表面。

所述絕緣元件也可以被貼在所述第一電極板的前未涂覆部分的至少一 個表面。所述絕緣元件也可以被貼在所述第一電極板的前未涂覆部分的兩個 表面。

所述絕緣元件可以是絕緣帶。所述絕緣元件可以是被貼在所述第一電極 板的活性材料層與未涂覆部分之間的邊界部分的層壓帶。