[發(fā)明專利]線纜型二次電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280012877.1
• 申請日: 2012-03-12
• 公開（公告）號: CN103430370A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 權(quán)友涵;金帝映;禹相昱;申憲澈;金恩智;樸秀振;崔祐誠
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社LG化學(xué)
• 主分類號: H01M10/05
• 分類號: H01M10/05;H01M4/64;H01M10/0565;H01M4/36
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 高偉;陸弋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種線纜型二次電池，該線纜型二次電池的形狀能夠自由變化。

本申請要求分別于2011年3月11日和2012年3月12日在韓國提交的韓國專利申請10-2011-0021950和10-2012-0024988的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

背景技術(shù)

近來，無線通信技術(shù)近期的發(fā)展已經(jīng)有助于移動裝置普及化。響應(yīng)于無線通信技術(shù)的進(jìn)展，有必要使用二次電池作為移動裝置的電源。同時，為了防止環(huán)境污染而已經(jīng)開發(fā)的電動車輛、混合動力電動車輛等也由二次電池提供動力。

由此，越來越多地將二次電池用于各種工業(yè)領(lǐng)域中，且二次電池的輸出、容量和結(jié)構(gòu)隨著使用二次電池的工業(yè)領(lǐng)域中的特征而變得多樣化。

通常，二次電池包括電極組件，該電極組件包括陽極和陰極以及設(shè)置在該陽極與該陰極之間的分隔物，該陽極和陰極通過將活性材料施加到板狀集電器的兩個側(cè)面上而形成。將電極組件與液體電解質(zhì)或固體電解質(zhì)一起接納在由鋁堆疊片制成的圓柱形或棱柱形金屬罐或袋狀殼中。而且，電極組件可以具有如下結(jié)構(gòu)：對均包含片狀陽極/分隔物/陰極的多個果凍卷型或薄板狀單元電極進(jìn)行堆疊，從而提高二次電池的容量。因此，電極組件的電極(諸如陽極和陰極)基本上具有板形狀。

這種常規(guī)板狀電極結(jié)構(gòu)的優(yōu)點在于，在卷繞或堆疊電極組件期間實現(xiàn)高度集成度。然而，難以隨工業(yè)領(lǐng)域的需要而改變板狀電極的結(jié)構(gòu)。而且，板狀電極結(jié)構(gòu)對于電極在充電和放電循環(huán)期間的體積變化是敏感的。此外，在單電池中產(chǎn)生的氣體不易排出到外部，這造成了問題諸如電極之間的高的電位差。

特別地，為了滿足消費者的各種需要，使用二次電池的裝置的類型變得多樣化且裝置的設(shè)計變得非常重要。對于產(chǎn)生單獨的區(qū)域或空間以便安裝的這些特殊類型的裝置，能夠認(rèn)為具有常規(guī)結(jié)構(gòu)和/或形狀(諸如圓柱形、棱柱形或袋狀)的二次電池是擴(kuò)展無線技術(shù)中或引入新設(shè)計的主要障礙。例如，如果新開發(fā)的裝置具有用于安裝二次電池的長且窄的空間，則對包括使用板狀電極作為基板的電極組件的二次電池的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變以將二次電池安裝在裝置中基本是不可能的或是低效的。即，由于形成常規(guī)的圓柱形、硬幣型和棱柱形電池形成為具有特定形狀，所以它們的形狀不能自由變化并受限于它們的用途。而且，它們具有不能彎曲或扭轉(zhuǎn)以滿足其設(shè)計用途的問題。

為了解決上述問題，本申請人公開了“an?electrode?assembly?of?a?novel?structure?and?a?secondary?battery?comprising?the?same(新型結(jié)構(gòu)的電極組件和包含該電極組件的二次電池)”(2006年1月17日提交的并在2008年2月12日被授權(quán)為韓國專利10-0804411)，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

然而，這種二次電池(下文中稱作“線纜型二次電池”)的柔性不足。而且，在線纜型二次電池因施加外力而過度變形的情況中，活性材料可能脫離。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題而設(shè)計了本發(fā)明，因此本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)的線纜型二次電池，該二次電池的形狀易于變化并能夠維持優(yōu)異的穩(wěn)定性和性能。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明提供一種線纜型二次電池，該線纜型二次電池包含內(nèi)電極和至少一個線型第二極性電極，該內(nèi)電極包括：至少一個第一極性電極，該第一極性電極具有：長且細(xì)形狀的第一極性集電器，該第一極性集電器的與第一極性集電器的縱向方向垂直的橫截面呈圓形、橢圓形或多邊形形式；第一極性電極活性材料層，該第一極性電極活性材料層形成在該第一極性集電器的外表面上；電解質(zhì)層，該電解質(zhì)層被填充為包圍該第一極性電極活性材料層；該線型第二極性電極整個包圍內(nèi)電極并繞內(nèi)電極的外部卷繞。

形成在第一極性集電器外表面上的第一極性電極活性材料層包含至少兩個第一極性電極活性材料層，該至少兩個第一極性電極活性材料層在縱向方向上以預(yù)定間隔相互隔開。

在本發(fā)明中，使用的集電器優(yōu)選由如下物質(zhì)制成：不銹鋼、鋁、鎳、鈦、燒結(jié)碳或銅；表面經(jīng)碳、鎳、鈦或銀進(jìn)行過處理的不銹鋼；鋁-鎘合金；表面經(jīng)導(dǎo)電材料進(jìn)行過處理的不導(dǎo)電聚合物；或?qū)щ娋酆衔铩Ｔ搶?dǎo)電材料可以包括聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚氮化硫、銦錫氧化物(ITO)、銅、銀、鈀和鎳等。該導(dǎo)電聚合物可以包括聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩和聚氮化硫等。