[發明專利]能夠無線充電的線纜型二次電池

有效

• 申請號: 201380005540.2
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN104054212A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 權友涵;禹相昱;鄭惠蘭;金帝映
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H02J7/00;H01M10/056;H01M4/66
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;穆德駿

技術領域

本發明涉及可以自由改變形狀的線纜型二次電池，更特別地涉及能夠無線充電的線纜型二次電池。

本申請要求于2012年11月15日在韓國提交的韓國專利申請10-2012-0129656的優先權，通過參考將其公開內容并入本文中。

背景技術

二次電池為能夠以化學形式儲存能量并在需要時轉化成電能的裝置。也將二次電池稱作可充電電池，因為其能夠反復再充電。普通的二次電池包括鉛蓄電池、NiCd電池、NiMH蓄電池、Li離子電池、Li離子聚合物電池等。當與一次性原電池相比時，二次電池不僅是更加經濟有效的，而且是更加環境友好的。

目前將二次電池用于需要低電力的應用，例如用于使車輛啟動的設備、移動裝置、工具、不間斷電源等。近來，隨著無線通信技術的發展導致移動裝置的普及，并甚至導致多種常規裝置的移動化，對二次電池的需求急劇增加。還將二次電池用于環境友好的下一代車輛如混合動力車輛和電動車輛中以降低成本和重量并增加車輛的使用壽命。

通常，二次電池具有圓柱形、棱柱形或袋形。這與二次電池的制造方法相關，在所述方法中將由負極、正極和隔膜構成的電極組件安裝在圓柱形或棱柱形金屬殼或者鋁層壓片的袋形殼中，且利用電解質填充所述殼。因為在該方法中用于電極組件的預定安裝空間是必要的，所以二次電池的圓柱形、棱柱形或袋形在開發各種形狀的移動裝置時是一種限制。因此，需要具有形狀易于適應的新結構的二次電池。為了滿足該需要，已經提出了開發長度對橫截面直徑之比非常大的線性電池。

線性電池由相對于電池的體積具有相對非常大的表面積的電極和集電器組成，由此與通常使用的其他種類的電池相比，引起電子流動的困難。

由于這個原因，當通過常規充電方法使用電線對線性電池進行充電時，充電可能僅在外部電線和集電器之間的接觸部位進行，而不是在電池內的整個電極中進行。此外，在以高電流密度高速充電的情況下，電阻的影響可能相對增加，從而降低充電效果。

發明內容

技術問題

設計了本發明以解決上述問題，因此，本發明涉及提供一種線纜型二次電池，代替使用電線的常規充電方法，其可以通過在沒有電線的情況下感應電池內的電流而無線充電。

技術方案

根據本發明的一個方面，提供一種能夠無線充電的線纜型二次電池，其被構造成具有預定形狀的水平橫截面且縱向延伸并且包含：用于供給鋰離子的芯，其包含電解質；內電極，其包含圍繞所述用于供給鋰離子的芯的外表面的開放結構的內集電器和圍繞所述內集電器的表面的內電極活性材料層；隔離層，其圍繞所述內電極的外表面以防止電極之間的短路；外電極，其圍繞所述隔離層的外表面并包含外電極活性材料層和外集電器；以及包裝，其圍繞所述外電極的外表面并包含熱收縮管層和以卷繞形式構造的充電線圈，所述充電線圈包含將所述內集電器與所述外集電器在其間電連接的二極管，并且所述充電線圈在其一端與所述外集電器電連接且在其另一端與所述內集電器電連接。

在本發明中，所述二極管可以從作為所述內集電器或所述外集電器的高電位集電器反向連接到作為所述外集電器或所述內集電器的低電位集電器。

當所述內電極為正極且所述外電極為負極時，所述二極管可以從所述內集電器反向連接到所述外集電器。或者，當所述外電極為正極且所述內電極為負極時，所述二極管可以從所述外集電器反向連接到所述內集電器。

在本發明中，在所述用于供給鋰離子的芯中使用的電解質可以包括：使用碳酸亞乙酯(EC)、碳酸亞丙酯(PC)、碳酸亞丁酯(BC)、碳酸亞乙烯酯(VC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、甲酸甲酯(MF)、γ-丁內酯(γ-BL)、環丁砜、乙酸甲酯(MA)或丙酸甲酯(MP)的非水電解液；使用PEO、PVdF、PMMA、PAN或PVAc的凝膠聚合物電解質；和使用PEO、聚環氧丙烷(PPO)、聚乙撐亞胺(PEI)、聚環硫乙烷(polyethylene?sulphide)(PES)或聚乙酸乙烯酯(PVAc)的固體電解質。

所述電解質還包含鋰鹽。