[發明專利]用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件及包含其的二次電池

有效

• 申請號: 201280018774.6
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103477490A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 金顯泰;安諄昊;姜景元;金基雄
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/058;H01M4/48
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

技術領域

本發明涉及用活性材料以圖案涂布的卷繞(jelly-roll)型電極組件及包含其的二次電池。

背景技術

近來，對能量儲存技術的關注已經增加。隨著其應用擴展到移動電話、攝像機、筆記本電腦的領域，以及另外地擴展到電動車輛用能量，研究并開發了電化學裝置。在這些方面，電化學裝置是最受關注的領域，并且能夠充電和放電的二次電池的開發已經成為關注的焦點。近來，為了改善電池的電容密度和比能量，已經進行了新型電極和電池的研究和開發。

在目前應用的二次電池之中，在二十世紀九十年代早期開發的鋰二次電池具有比典型電池如Ni-MH、Ni-Cd和硫酸鉛電池高得多的運行電壓和能量密度。然而，這種鋰二次電池具有諸如由使用有機電解質造成的著火和爆炸以及制造工藝復雜的局限性。

這種二次電池被構造成具有如下結構，其中具有正極/隔膜/負極的結構的電極組件安裝在電池殼上，該電極組件可充電并且可放電。作為電極組件的一般實例，存在卷繞型電極組件。

然而，在卷繞型電極組件的情況下，在卷繞和壓縮過程期間，由于平坦部和彎曲部，在彎曲部處發生斷裂和破裂。

發明內容

技術問題

本發明的一方面提供用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件，其通過將隔膜與布置在所述隔膜的兩側的負極和正極卷繞并壓縮而制造，其中所述負極具有用負極活性材料涂布的負極平坦涂布部和未用所述負極活性材料涂布的負極彎曲未涂布部，所述負極平坦涂布部與所述負極彎曲未涂布部交替形成，且所述正極具有用正極活性材料涂布的正極平坦涂布部和未用所述正極活性材料涂布的正極彎曲未涂布部，所述正極平坦涂布部與所述正極彎曲未涂布部交替形成。

然而，本發明的方面不限于上述方面，且本領域的技術人員根據以下描述將清楚地理解沒有提到的其他方面。

技術方案

根據本發明的一方面，提供一種用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件，其通過將隔膜與布置在所述隔膜的兩側的負極和正極卷繞并壓縮而制造。所述負極包含交替形成的用負極活性材料涂布的負極平坦涂布部和未用所述負極活性材料涂布的負極彎曲未涂布部。所述正極包含交替形成的用正極活性材料涂布的正極平坦涂布部和未用所述正極活性材料涂布的正極彎曲未涂布部。

根據本發明的另一方面，提供包含所述用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件的二次電池。

根據本發明的又一方面，提供包含多個彼此電連接的所述二次電池的中型-大型電池模塊或電池組。

發明效果

本發明涉及用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件及包含其的二次電池。所述卷繞型電極組件的彎曲部未用活性材料涂布，由此有效地防止在將卷繞型電極組件卷繞并壓縮的過程期間在所述電極組件的彎曲部可能發生的斷裂和破裂，從而可以提高二次電池的充電和放電效率，由此由于減少內阻而改善快速充電性能，并由此提供具有高電容的二次電池，并且降低差錯率。

附圖說明

圖1為示出一般卷繞型電極組件的橫截面圖；

圖2為示出根據本發明實施方式的用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件在卷繞和壓縮之前的狀態的透視圖；及

圖3為示出根據本發明實施方式的用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件在卷繞和壓縮之前的狀態的橫截面圖。

具體實施方式

本發明人證實卷繞型電極組件的彎曲部未用活性材料涂布，由此有效地防止在將卷繞型電極組件卷繞并壓縮的過程期間在所述電極組件的彎曲部可能發生的斷裂和破裂。

在下文中，將參考附圖詳細描述本發明的實施方式。

雖然允許有本發明的各種變更，但將其例示性實施方式顯示在附圖中并對其進行詳細描述。然而，本發明不限于此，而是包括根據由本發明的權利要求書所限定的本發明范圍的所有變體、等價物和替換物。

詳細地，本發明提供一種用活性材料以圖案涂布的卷繞型電極組件，其通過將隔膜與布置在所述隔膜的兩側的負極和正極卷繞并壓縮而制造，其中所述負極具有用負極活性材料涂布的負極平坦涂布部和未用所述負極活性材料涂布的負極彎曲未涂布部，所述負極平坦涂布部與所述負極彎曲未涂布部交替形成，且所述正極具有用正極活性材料涂布的正極平坦涂布部和未用所述正極活性材料涂布的正極彎曲未涂布部，所述正極平坦涂布部與所述正極彎曲未涂布部交替形成。

一般的卷繞型電極組件通過將隔膜與布置在隔膜的兩側的負極和正極卷繞并壓縮而制造，且被分成電極組件平坦部和電極組件彎曲部。