制造电极组件的方法技术

公开了一种制造电极组件的方法。该制造电极组件的方法包括：第一步骤，制备多个基本单元，所述多个基本单元的每一个是通过交替堆叠电极和隔膜制造的；第二步骤，堆叠多个基本单元，以制造电极堆叠体；和第三步骤，按压电极堆叠体的外表面，以制造在电极堆叠体上形成有具有曲率半径的弯曲表面的电极组件，其中，当在第三步骤之前产生的电极和隔膜之间的结合力中的、在第三步骤之后剩余的结合力之和定义为F1，使电极和隔膜再次展开而使得电极和隔膜的形状恢复到电极堆叠体在第三步骤中被按压之前的形状的力之和定义为R，并且通过第三步骤而在电极组件内的电极和隔膜之间额外产生的结合力之和定义为F2时，满足表达式：F1+R≤F2。

Method of manufacturing electrode assembly

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造电极组件的方法
相关申请的交叉引用本申请要求于2018年6月29日提交的韩国专利申请第10-2018-0075334号的优先权的权益，通过援引将上述专利申请整体结合在此。
本专利技术涉及一种制造电极组件的方法，更具体地说，涉及一种制造具有弯曲表面的电极组件的方法。
技术介绍
随着对电子装置的需求以及消费者对电子装置的需求变得越来越多样化，安装在电子装置上并且可重复充电和放电的二次电池(secondarybattery)所需的规格(specification)也多样化。例如，近来为了改善当使用电子装置的用户通过使用他/她的手握住电子装置时的抓握感，会要求电子装置具有偏离现有的有角形状的弯曲形状。为此，还会要求二次电池具有偏离现有形状的弯曲形状。或者，为了最大化利用电子装置的内部空间，需要二次电池的形状具有偏离现有规则形状的不规则形状，诸如弯曲形状等。为了制造具有弯曲形状的二次电池，通常需要通过使用具有弯曲表面的压力机按压电极组件的外表面。然而，根据相关技术，在通过使用压力机按压电极组件的外表面以形成弯曲表面的工序中存在各种问题。例如，在被压力机按压之前，电极和隔膜在电极组件内处于彼此结合的状态。因而，即使电极组件被压力机按压以形成弯曲形状，但由于被压力机按压之前电极和隔膜之间的结合力，弯曲表面也不会被保持，因而弯曲表面会返回到被按压之前的状态。随着由压力机形成的弯曲表面的曲率半径减小(即，随着电极组件被压力机弯曲更大)，该问题趋于恶化。上述问题已成为制造形成有具有相对较小曲率半径的弯曲表面的电极组件和二次电池的障碍。
技术实现思路
技术问题因此，本专利技术的目的是制造形成有具有比根据相关技术的电极组件的曲率半径相对小的曲率半径的弯曲表面的电极组件。技术方案为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，一种制造电极组件的方法，包括：第一步骤，制备多个基本单元，所述多个基本单元的每一个是通过交替堆叠电极和隔膜制造的；第二步骤，堆叠所述多个基本单元，以制造电极堆叠体；和第三步骤，按压所述电极堆叠体的外表面，以制造在所述电极堆叠体上形成有具有曲率半径的弯曲表面的电极组件，其中，当在所述第三步骤之前产生的所述电极和所述隔膜之间的结合力中的、在所述第三步骤之后剩余的结合力之和定义为F1，使所述电极和所述隔膜再次展开而使得所述电极和所述隔膜的形状恢复到所述电极堆叠体在所述第三步骤中被按压之前的形状的力之和定义为R，并且通过所述第三步骤而在所述电极组件内的所述电极和所述隔膜之间额外产生的结合力之和定义为F2时，满足表达式：F1+R≤F2。所述方法可进一步包括卷绕步骤，通过使用与构成所述电极堆叠体的隔膜独立的卷绕隔膜来围绕所述电极堆叠体的外周，以保持所述电极堆叠体内的所述基本单元之间的相对距离，其中可在所述第二步骤和所述第三步骤之间执行所述卷绕步骤，并且力F2可包括：在所述第三步骤中额外产生的所述电极堆叠体内的所述电极和所述隔膜之间的结合力(e1)、以及在所述第三步骤中额外产生的所述电极堆叠体和所述卷绕隔膜之间的结合力(e2)。所述曲率半径的范围可以为70mm至200mm。在所述第一步骤中，所述电极和所述隔膜可在30℃至70℃的温度下彼此结合。在所述第三步骤中，可在400kgf至800kgf的压力下按压所述电极堆叠体。在所述第三步骤中，可在60℃至100℃的温度下按压所述电极堆叠体。在所述卷绕步骤中，所述卷绕隔膜可围绕所述电极堆叠体的整个外周。所述基本单元可包括：其中在两个最外表面的每一个最外表面设置有正极的第一双电池；和其中在两个最外表面的每一个最外表面设置有负极的第二双电池，其中，在所述第二步骤中，可交替堆叠所述第一双电池和所述第二双电池，并且在所述第一双电池和所述第二双电池之间可设置有作为单独隔膜的插入隔膜。所述第一双电池可具有其中设置有正极、隔膜、负极、隔膜和正极的结构，并且其中所述第二双电池可具有其中设置有负极、隔膜、正极、隔膜和负极的结构。在所述第二步骤中，可在所述电极堆叠体的两个最外表面的每一个最外表面设置所述第一双电池，并且可在设置于所述电极堆叠体的两个最外表面的每一个最外表面上的所述第一双电池的两个最外表面之中的外侧表面设置其中仅集流体的一个表面被施加正极活性材料的单面正极。在所述第二步骤中，可在所述电极堆叠体中设置八个第一双电池，并且可在所述电极堆叠体中设置七个第二双电池。在所述第三步骤中，所述电极堆叠体上的形成有曲率半径的所述弯曲表面的端部可具有比形成有曲率半径的所述弯曲表面的中央部分的曲率半径小2％至8％的曲率半径。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，一种制造电极组件的方法，包括：第一步骤，制备多个基本单元，所述多个基本单元的每一个是通过交替堆叠电极和隔膜制造的；第二步骤，堆叠所述多个基本单元，以制造电极堆叠体；和卷绕步骤，通过使用与构成所述电极堆叠体的隔膜独立的卷绕隔膜来围绕所述电极堆叠体的外周的至少一部分，以保持所述电极堆叠体内的所述基本单元之间的相对距离；和第三步骤，按压所述电极堆叠体的外表面，以制造在所述电极堆叠体上形成有具有曲率半径的弯曲表面的电极组件，其中，在所述第一步骤中，所述电极和所述隔膜在30℃至70℃的温度下彼此结合，并且在所述第三步骤中，在60℃至100℃的温度下按压所述电极堆叠体。所述曲率半径的范围可以为70mm至200mm。当在所述第二步骤中堆叠所述基本单元时，按压所述基本单元的压力可以是在所述第三步骤中按压所述基本单元的压力的10％或更小。有益效果根据本专利技术，可制造形成有具有比根据相关技术的电极组件的曲率半径相对小的曲率半径的弯曲表面的电极组件。附图说明图1是图解根据本专利技术的示例的电极堆叠体的结构的侧视图。图2是图解根据本专利技术的示例，电极组件在形成弯曲表面之前的结构的侧视图。图3是构成根据本专利技术的示例的电极组件的第一双电池的侧视图。图4是构成根据本专利技术的示例的电极组件的第二双电池的侧视图。图5是根据本专利技术的示例的具有弯曲表面的电极组件的透视图。具体实施方式下文中，将参照附图描述根据本专利技术的电极组件的结构。电极组件图1是图解根据本专利技术的示例的电极堆叠体的结构的侧视图，图2是图解根据本专利技术的示例，电极组件在形成弯曲表面之前的结构的侧视图。参照图1和图2，根据本专利技术的示例的电极组件10可包括其中多个基本单元110和120顺序堆叠的电极堆叠体100。根据基本单元的详细构造，多个基本单元110和120可分为几种类型。例如，多个基本单元110和120可由具有彼此不同结构的第一基本单元110和第二基本单元120构成。在这种情况下，电极堆叠体100可具有其中第一基本单元110和第二基本单元120交替堆叠的结构。然而，本专利技术不限于此。例如，根据本专利技术的示例的电极堆叠体可具有其中三种或更多种基本单元堆叠的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造电极组件的方法，所述方法包括：/n第一步骤，制备多个基本单元，所述多个基本单元的每一个是通过交替堆叠电极和隔膜制造的；/n第二步骤，堆叠所述多个基本单元，以制造电极堆叠体；和/n第三步骤，按压所述电极堆叠体的外表面，以制造在所述电极堆叠体上形成有具有曲率半径的弯曲表面的电极组件，/n其中，当在所述第三步骤之前产生的所述电极和所述隔膜之间的结合力中的、在所述第三步骤之后剩余的结合力之和定义为F1，使所述电极和所述隔膜再次展开而使得所述电极和所述隔膜的形状恢复到所述电极堆叠体在所述第三步骤中被按压之前的形状的力之和定义为R，并且通过所述第三步骤而在所述电极组件内的所述电极和所述隔膜之间额外产生的结合力之和定义为F2时，满足表达式：F1+R≤F2。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180629 KR 10-2018-00753341.一种制造电极组件的方法，所述方法包括：
第一步骤，制备多个基本单元，所述多个基本单元的每一个是通过交替堆叠电极和隔膜制造的；
第二步骤，堆叠所述多个基本单元，以制造电极堆叠体；和
第三步骤，按压所述电极堆叠体的外表面，以制造在所述电极堆叠体上形成有具有曲率半径的弯曲表面的电极组件，
其中，当在所述第三步骤之前产生的所述电极和所述隔膜之间的结合力中的、在所述第三步骤之后剩余的结合力之和定义为F1，使所述电极和所述隔膜再次展开而使得所述电极和所述隔膜的形状恢复到所述电极堆叠体在所述第三步骤中被按压之前的形状的力之和定义为R，并且通过所述第三步骤而在所述电极组件内的所述电极和所述隔膜之间额外产生的结合力之和定义为F2时，满足表达式：F1+R≤F2。


2.如权利要求1所述的方法，进一步包括卷绕步骤，通过使用与构成所述电极堆叠体的隔膜独立的卷绕隔膜来围绕所述电极堆叠体的外周，以保持所述电极堆叠体内的所述基本单元之间的相对距离，
其中在所述第二步骤和所述第三步骤之间执行所述卷绕步骤，并且
力F2包括：在所述第三步骤中额外产生的所述电极堆叠体内的所述电极和所述隔膜之间的结合力之和(e1)、以及在所述第三步骤中额外产生的所述电极堆叠体和所述卷绕隔膜之间的结合力之和(e2)。


3.如权利要求1所述的方法，其中所述曲率半径的范围为70mm至200mm。


4.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第一步骤中，所述电极和所述隔膜在30℃至70℃的温度下彼此结合。


5.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第三步骤中，在400kgf至800kgf的压力下按压所述电极堆叠体。


6.如权利要求1所述的方法，其中，在所述第三步骤中，在60℃至100℃的温度下按压所述电极堆叠体。


7.如权利要求2所述的方法，其中，在所述卷绕步骤中，所述卷绕隔膜围绕所述电极堆叠体的整个外周。


8.如权利要求1所述的方法，其中所述基本单元包括：
其中在两个最外表面的每一个最外表面设置有正极的第一双电池；和
其中在两个最外...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳美净，辛柄宪，李宇镕，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR