电极用集电体制造技术

本发明专利技术一实施例的电极用集电体可包括：高分子膜；至少一个金属片，设置于上述高分子膜的至少一个表面；导电材料，设置于上述高分子膜及上述金属片的表面；以及引线接线片，与上述金属片相接合或相连接。述金属片相接合或相连接。述金属片相接合或相连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电极用集电体


[0001]本专利技术涉及电极用集电体，更详细地，涉及如下的电极用集电体：不使用金属箔(foil)，可减少电极的重量，并可减少电极组装体的厚度。

技术介绍

[0002]随着对于移动设备的技术研发和需求的增加，作为能源的二次电池的需求急剧增加，在这些二次电池中，具有高能量密度和工作电位、低自放电率的锂二次电池被商用化。
[0003]锂金属二次电池为首次商用化的二次电池，将锂金属用作负极。但是，锂金属二次电池具有因形成于锂金属负极的表面的锂树脂相导致的电池的体积膨胀、容量及能量密度的逐渐减少、因树脂相持续生长导致的短路、循环寿命减少和电池稳定性问题(爆炸及着火)，商业化仅几年后停止生产。因此，代替锂金属，使用更稳定且可在格子或空的空间内以离子状态稳定地存储锂的碳类负极，通过使用上述碳类负极来使得锂二次电池真正的商用化及普及。
[0004]目前为止，锂二次电池主要由碳类负极材质或非碳类负极材质制备，大部分的负极材料研发集中在碳类(石墨、硬碳、软碳等)和非碳类(硅、锡、钛氧化物等)材质。
[0005]另一方面，最近，随着便携式电子设备及信息通讯设备的小型化，作为用于驱动其的超小型电源系统，锂二次电池的利用备受期待。
[0006]尤其，最近，积极研发及研究利用柔韧性(Flexibility)、低价、制备容易性等的优点的高分子类电子设备及器件。因此，为了用于小型化的设备，需要在维持锂二次电池的能量密度或性能的同时减少电池的厚度或重量。
[0007]并且，即使减少锂二次电池的厚度或重量，当发生内部短路时，需通过切断或破坏电流通路来提高锂二次电池的安全性。
[0008]为了解决如上所述的问题，本申请人提出了本专利技术。
[0009]相关的现有技术文献有韩国公开专利公报第10-2018-0037898号(2018年04月13日)。

技术实现思路

[0010]技术问题
[0011]本专利技术为了解决如上所述的问题而提出，提供相比于由金属箔制备的集电体，可减少厚度的电极用集电体。
[0012]并且，本专利技术提供相比于由金属箔制备的集电体，可减少重量的电极用集电体。
[0013]并且，本专利技术提供如下的电极用集电体：具有比由金属箔制备的集电体的电阻更大的电阻值，因此，当发生内部短路时，可降低短路电流。
[0014]解决问题的手段
[0015]用于实现如上所述的目的的本专利技术一实施例的电极用集电体可包括：高分子膜；至少一个金属片，设置于上述高分子膜的至少一个表面；导电材料，设置于上述高分子膜及
上述金属片的表面；以及引线接线片，与上述金属片相接合或相连接。
[0016]上述金属片可由薄膜、箔、网格、金属线或纤维的形态形成。
[0017]上述金属片可起到电路的作用，以确保上述引线接线片的焊接位置或者在上述高分子膜的长度较长的情况下确保导电性。
[0018]在与上述高分子膜相向的上述金属片的一面可形成包括铬酸盐处理的表面处理。
[0019]在与上述高分子膜相向的上述金属片的一面可形成粘结层。
[0020]在上述高分子膜的表面可形成用于提高与上述导电材料的粘结力或粘合力的表面处理。
[0021]上述导电材料由金属物质或导电性物质形成，在上述高分子膜的表面能够以镀金或涂敷的状态形成。
[0022]上述导电材料能够以调节或降低电极用集电体的极限电流或最大电流的方式形成。
[0023]上述引线接线片可通过焊接在上述金属片来与上述金属片及上述导电材料电连接。
[0024]上述金属片及上述导电材料设置于上述高分子膜的两面，设置于上述高分子膜的两面的上述金属片可形成于相同的位置。
[0025]当在设置于上述高分子膜的两面的上述金属片中的一个焊接上述引线接线片时，上述高分子膜将会熔化，从而使设置于上述高分子膜的两面的上述金属片相互连接，使得上述引线接线片可同时与设置于上述高分子膜的两面的上述导电材料电连接。
[0026]在上述高分子膜设置覆盖上述引线接线片的接线片覆盖部件，上述接线片覆盖部件能够以与上述导电材料、上述金属片及上述引线接线片相接触的方式形成。
[0027]上述接线片覆盖部件可通过包括导电材质来使上述金属片与上述导电材料电连接或者强化上述金属片与上述导电材料之间的导电性。
[0028]上述接线片覆盖部件包括：第一层，由上述导电材质形成；以及第二层，设置于上述第一层的上部面，由非导电材质形成，上述第一层能够以与上述导电材料、上述金属片及上述引线接线片相接触的方式设置。
[0029]上述接线片覆盖部件以覆盖设置于与上述引线接线片相向的上述高分子膜的一面的上述金属片及上述导电材料的方式设置，从而可以使上述金属片与上述导电材料电连接或者强化上述金属片与上述导电材料之间的导电性。
[0030]专利技术效果
[0031]在本专利技术的电极用集电体中，代替金属箔，利用由非导体制备的高分子膜，因此，可减少集电体及电池的重量。
[0032]并且，在本专利技术的电极用集电体中，代替金属箔，在高分子膜的表面涂敷导电材料或形成镀金层，因此，相比于由金属箔制备的集电体，可减少厚度。
[0033]并且，在本专利技术的电极用集电体中，具有比由金属箔制备的集电体的电阻更大的电阻值，并且，由于高分子膜的损伤，电流流动可能受到干扰，因此，当发生内部短路时，可降低短路电流并提高电池的安全性。
附图说明
[0034]图1为示出本专利技术一实施例的电极用集电体的立体图。
[0035]图2为示出本专利技术一实施例的电极用集电体的高分子膜及金属片的立体图。
[0036]图3至图7为用于说明本专利技术一实施例的电极用集电体的形成过程的剖视图。
[0037]图8及图9为用于说明本专利技术一实施例的电极用集电体的表面处理的图。
[0038]图10为示出本专利技术另一实施例的电极用集电体的立体图。
[0039]图11及图12为示出图10的电极用集电体的引线接线片及接线片覆盖部件的剖视图。
[0040]图13为示出包括图10的电极用集电体的电极组装体的分解立体图。
[0041]图14为示出包括图10的电极用集电体的电极组装体的透视立体图。
[0042]图15为示出将图14的电极组装体卷绕的形态的立体图。
[0043]图16至图22示出包括本专利技术的电极用集电体的锂二次电池的性能试验曲线图。
具体实施方式
[0044]以下，参照附图详细说明本专利技术的实施例。但是，本专利技术并不局限或限定于这些实施例。在各个附图示出的相同的附图标记示出相同的部件。
[0045]图1为示出本专利技术一实施例的电极用集电体的立体图，图2为示出本专利技术一实施例的电极用集电体的高分子膜及金属片的立体图，图3至图7为用于说明本专利技术一实施例的电极用集电体的形成过程的剖视图，图8及图9为用于说明本专利技术一实施例的电极用集电体的表面处理的图，图10为示出本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电极用集电体，其特征在于，包括：高分子膜；至少一个金属片，设置于上述高分子膜的至少一个表面；导电材料，设置于上述高分子膜及上述金属片的表面；以及引线接线片，与上述金属片相接合或相连接。2.根据权利要求1所述的电极用集电体，其特征在于，上述金属片由薄膜、箔、网格、金属线或纤维的形态形成。3.根据权利要求1所述的电极用集电体，其特征在于，上述金属片起到电路的作用，以确保上述引线接线片的焊接位置或者在上述高分子膜的长度较长的情况下确保导电性。4.根据权利要求3所述的电极用集电体，其特征在于，在与上述高分子膜相向的上述金属片的一面形成包括铬酸盐处理的表面处理。5.根据权利要求3所述的电极用集电体，其特征在于，在与上述高分子膜相向的上述金属片的一面形成粘结层。6.根据权利要求5所述的电极用集电体，其特征在于，在上述高分子膜的表面形成用于提高与上述导电材料的粘结力或粘合力的表面处理。7.根据权利要求6所述的电极用集电体，其特征在于，上述导电材料由金属物质或导电性物质形成，在上述高分子膜的表面以镀金或涂敷的状态形成。8.根据权利要求7所述的电极用集电体，其特征在于，上述导电材料以调节或降低电极用集电体的极限电流或最大电流的方式形成。9.根据权利要求8所述的电极用集电体，其特征在于，上述引线接线片通过焊接在上述金属片来与上述金属片及上述导电材料电连接。10.根据权利要求9所述的电极用集电体，其特征在于，上述金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：金璟俊，
申请(专利权)人：Uamp，amp，S能源公司，
类型：发明
国别省市：