正极电极用集电体制造技术

本发明专利技术的正极电极用集电体可包括：基膜；导电材料，形成在上述基膜的上部面或下部面中的至少一面；金属片，以与上述导电材料电连接的方式形成在上述基膜的上部面侧或下部面侧；以及引线接线片，以与上述金属片、上述导电材料或上述基膜中的一个接合的方式形成，与上述导电材料电连接，上述导电材料位于上述金属片与上述基膜之间或位于上述引线接线片与上述基膜之间，上述引线接线片与形成在上述基膜的上部面侧或下部面侧的上述金属片焊接或与形成在与上述引线接线片相向的上述基膜的一面侧的上述金属片焊接。侧的上述金属片焊接。侧的上述金属片焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】正极电极用集电体


[0001]本专利技术涉及正极电极用集电体，更详细地，涉及如下的电极用集电体，即，不使用金属箔(foil)，可以减少电极的重量，可减少电极组装体的厚度，可以坚固且稳定地连接引线接线片，可以确保电池的安全性。

技术介绍

[0002]随着对于移动设备的技术研发和需求的增加，对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)，商业化仅几年后便停止生产。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锂二次电池实现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料或非碳类负极材料制备，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)材料。
[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，积极开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，仍需可通过切断或破坏电流通路来提高锂二次电池的安全性。
[0008]不仅如此，即使减少锂二次电池的厚度或重量，为了执行电池的功能，用于与外部设备连接的引线接线片也需要与电极用集电体稳定地连接，并具有充分的拉伸强度。
[0009]为了解决如上所述的问题，本申请人提出了本专利技术。

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问题而提出，本专利技术的目的在于，提供相比于由金属箔制成的集电体，可以减少厚度的正极电极用集电体。
[0012]并且，本专利技术提供相比于由金属箔制成的集电体，可以减少重量的正极电极用集电体。
[0013]并且，本专利技术提供如下的正极电极用集电体，即，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，可以降低短路电流。
[0014]并且，本专利技术提供可以将引线接线片坚固且稳定地连接在模形态的正极电极用集电体。
[0015]技术方案
[0016]用于解决上述问题的本专利技术的正极电极用集电体可包括：基膜；导电材料，形成在上述基膜的上部面或下部面中的至少一面；金属片，以与上述导电材料电连接的方式形成在上述基膜的上部面侧或下部面侧；以及引线接线片，以与上述金属片、上述导电材料或上述基膜中的一个接合的方式形成，与上述导电材料电连接，上述导电材料位于上述金属片与上述基膜之间或位于上述引线接线片与上述基膜之间，上述引线接线片可与形成在上述基膜的上部面侧或下部面侧的上述金属片焊接或与形成在与上述引线接线片相向的上述基膜的一面侧的上述金属片焊接。
[0017]上述金属片可分别形成在上述基膜的上部面侧及下部面侧，或在上述基膜的上部面或下部面中的一侧形成上述金属片，在另一侧形成上述引线接线片。
[0018]可在上述导电材料与上述金属片之间或上述导电材料与上述引线接线片之间形成绝缘性高分子层。
[0019]上述绝缘性高分子层可具有粘结性或粘着性。
[0020]上述绝缘性高分子层可在与上述基膜相同的温度条件下熔化或在比上述基膜低的温度条件下熔化。
[0021]上述电流通路可仅通过上述引线接线片的焊接部位或焊接点形成。
[0022]位于上述导电材料与上述金属片之间的上述绝缘性高分子层或位于上述导电材料与上述引线接线片之间的上述绝缘性高分子层除上述引线接线片的焊接部位之外可通过绝缘上述导电材料与上述金属片之间或上述导电材料与上述引线接线片之间来断开或绝缘短路电流。
[0023]以最大剖面为基准，上述导电材料可由厚度在2μm以下的铝金属形成。
[0024]上述金属片可由铝箔或SUS 316L箔形成。
[0025]专利技术的效果
[0026]在本专利技术的正极电极用集电体中，代替金属箔，利用由非导体制成的基膜，因此，可减少电极组装体及电池的重量。
[0027]并且，在本专利技术的正极电极用集电体中，代替金属箔，在基膜的表面涂布导电材料或形成镀层，因此，相比于由金属箔制成的集电体，可以减少厚度。
[0028]并且，在本专利技术的正极电极用集电体中，具有比由金属箔制成的集电体的电阻更大的电阻值，并且，由于基膜的损伤或导电材料层的损伤，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。
[0029]并且，在本专利技术的正极电极用集电体中，在基膜的上下两面放置金属材料的金属片的状态下，在一个金属片焊接引线接线片或者在基膜的上下两面中的一个面放置金属片并在另一面放置引线接线片的状态下，将引线接线片焊接在金属片，因此，引线接线片可以紧固且稳定地附着在基膜，可防止附着引线接线片的部位的拉伸强度的降低。
[0030]并且，在本专利技术的正极电极用集电体中，在导电材料与金属片之间或导电材料与引线接线片之间设置绝缘性高分子层，因此，当短路发生时可以提高电池的安全性。
Battery)可具有最大限流电池(Max Current Limited Battery，MCLB)的特性或概念。以下，说明可实现最大限流电池的本专利技术的正极电极用集电体。
[0049]本专利技术的正极电极用集电体100具有比由现有电池的金属箔(metal foil)制成的正极集电体的电阻大的电阻值，因此，可调节限流，不仅如此，当内部短路时，可以使电流通路崩溃，由此可降低短路电流，或者减少当短路是所发生的发热现象，从而可以提高电池的安全性。
[0050]本专利技术的正极电极用集电体100不使用金属箔，而是可将由高分子材料形成的基膜101作为基本材料，在基膜101上涂布或涂敷厚度薄的金属。
[0051]以下，参照附图，说明本专利技术的正极电极用集电体100的多种形态。
[0052]首先，参照图4至图7，本专利技术的正极电极用集电体100、400、500、600可包括：基膜101(Base film)；导电材料102(Conductive material)，形成在上述基膜101的上部面或下部面中的至少一面；金属片120(Metal element)，以与上述导电材料102电连接的方式形成在上述基膜101的上部面侧或下部面侧；以及引线接线片190(Lead tab)，以与上述金属片120、上述导电材料102或上述基膜101中的一个接合的方式形成，与上述导电材料102电连接，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】1.一种正极电极用集电体，其特征在于，包括：基膜；导电材料，形成在上述基膜的上部面或下部面中的至少一面；金属片，以与上述导电材料电连接的方式形成在上述基膜的上部面侧或下部面侧；以及引线接线片，以与上述金属片、上述导电材料或上述基膜中的一个接合的方式形成，与上述导电材料电连接，上述导电材料位于上述金属片与上述基膜之间或位于上述引线接线片与上述基膜之间，上述引线接线片与形成在上述基膜的上部面侧或下部面侧的上述金属片焊接或与形成在与上述引线接线片相向的上述基膜的一面侧的上述金属片焊接。2.根据权利要求1所述的正极电极用集电体，其特征在于，上述金属片分别形成在上述基膜的上部面侧及下部面侧，或在上述基膜的上部面或下部面中的一侧形成上述金属片，在另一侧形成上述引线接线片。3.根据权利要求2所述的正极电极用集电体，其特征在于，在上述导电材料与上述金属片之间或上述导电材料与上述引线接线片...

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