[發明專利]線纜型二次電池

有效

• 申請號: 201410191112.X
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN104466233B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 權友涵;吳丙薰;鄭惠蘭;金帝映
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058
• 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

相關申請的交叉參考

本申請要求于2013年5月7日在韓國提交的韓國專利申請10-2013-0051561號的優先權，通過參考將其內容并入本文中。

技術領域

本發明涉及一種可以自由改變形狀的線纜型二次電池，更特別地，涉及以包含內電極支撐體、以及電極和隔離層的一體化層壓體的方式構造的線纜型二次電池。

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能夠轉化成電能以發電的裝置。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。

為了滿足這種需要，已經提出了開發長度對橫截面直徑之比非常大的線纜型電池。韓國專利申請公開2005-99903號公開了一種由內電極、外電極和插入其間的電解質層組成的柔性電池。然而，這種電池的柔性差。線性電池使用聚合物電解質以形成電解質層，但這在電解質流入電極活性材料中方面造成困難，由此提高電池的電阻并劣化其容量和循環特性。

此外，線纜型電池在其制備中可能具有在設置在內電極與外電極之間的隔離層與這種電極之間不均勻產生的空間，且這種空間可能干擾將電解液引入外電極活性材料層，由此劣化電池性能。

另外，在線纜型電池具有線形式的集電器的情況中，由于線性電阻的值通常大于方塊電阻的值，所以線形式的集電器會顯示比片形式的集電器更高的電阻，由此劣化電池性能。

發明內容

設計了本發明以解決相關技術的問題，因此，本發明旨在提供一種具有新線性結構的二次電池，所述二次電池可以容易地改變形狀、維持優異的穩定性和作為二次電池的性能、并有助于電解質流入電極活性材料中。

根據本發明的一個方面，提供一種線纜型二次電池，包含：內電極支撐體；以及內電極-隔離層-外電極的片形式的層壓體，其以螺旋狀卷繞在所述內電極支撐體的外表面上，其中所述內電極-隔離層-外電極的層壓體是通過對內電極、隔離層和外電極進行壓縮以使其一體化而形成的，所述隔離層用于防止短路。

此時，所述內電極-隔離層-外電極的片形式的層壓體可具有在一個方向延伸的條帶結構。

另外，所述隔離層-外電極的片形式的層壓體可以螺旋狀卷繞從而其在寬度上不交疊或者從而其交疊。

通過在進行壓縮以使其一體化期間在所述內電極與所述隔離層之間或所述隔離層與所述外電極之間保持15～300N/m的剝離強度，可以形成所述內電極-隔離層-外電極的層壓體。

根據本發明的另一方面，提供一種線纜型二次電池，包含：內電極支撐體；片形式的內電極，其以螺旋狀卷繞在所述內電極支撐體的外表面上；以及隔離層-外電極的片形式的層壓體，其以螺旋狀卷繞在所述內電極的外表面上，其中所述隔離層-外電極的層壓體是通過對隔離層和外電極進行壓縮以使其一體化而形成的，所述隔離層用于防止短路。

此時，所述隔離層-外電極的片形式的層壓體可具有在一個方向延伸的條帶結構。

另外，所述隔離層-外電極的片形式的層壓體可以螺旋狀卷繞從而其在寬度上不交疊或者從而其交疊。

通過在進行壓縮以使其一體化期間在所述隔離層與所述外電極之間保持15～300N/m的剝離強度，可以形成所述隔離層-外電極的層壓體。

根據本發明的另一方面，提供一種線纜型二次電池，包含：內電極支撐體；片形式的內電極-隔離層的層壓體，其以螺旋狀卷繞在所述內電極支撐體的外表面上；以及片形式的外電極，其卷繞在所述內電極-隔離層的層壓體的外表面上，其中所述內電極-隔離層的層壓體是通過對內電極和隔離層進行壓縮以使其一體化而形成的，所述隔離層用于防止短路。