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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求在韩国知识产权局于2022年6月14日提交的韩国专利申请no.10-2022-0072037和于2023年6月9日提交的韩国专利申请no.10-2023-0074427的权益,其公开内容通过引用整体并入本文。本专利技术涉及一种锂二次电池用电极组件,其制造方法以及包括其的锂二次电池,其能够进一步改善电极之间的绝缘性和锂二次电池的安全性。
技术介绍
1、近来,随着锂二次电池的应用领域已快速扩展到大型装置(例如汽车和电力存储装置)的存储电源和电力、电子、通信以及电子装置(例如计算机)的电源,对高容量、高输出、长寿命和高稳定性锂二次电池的需求已增加。
2、通常,锂二次电池包括正极、负极、置于正极和负极之间的隔膜、电解质和有机溶剂等。由于正极在充电状态下因其不稳定的结构而能够产生氧,并且当产生氧时存在高的着火危险,因此已经尝试研究和开发能够提高锂二次电池安全性的方法。
3、隔膜用于确保正极和负极之间的电绝缘,并且通常使用由聚烯烃制成的多孔薄膜。然而,聚烯烃类隔膜在高温环境下容易收缩,因此不能使正极和负极间绝缘。当正极和负极之间不能电绝缘时,可能发生短路,这可能与由不稳定正极产生的氧相互作用而引起着火。换言之,当高温环境下在充电的锂二次电池中发生短路时,存在锂二次电池着火的问题。
4、为了降低着火的危险和提高安全性,已经尝试形成替代上述聚烯烃类多孔隔膜的多孔涂层等。然而,当形成这样的多孔涂层时,存在正极和负极之间的电绝缘性质不足,或锂二次电池的容量特性或寿命特性由于多孔涂层的形
技术实现思路
1、[技术问题]
2、本专利技术的目的是提供一种锂二次电池用电极组件及其制造方法,其能够进一步改善电极之间的绝缘性和锂二次电池的安全性,同时保持锂二次电池的优异电化学特性。
3、本专利技术的另一个目的是提供一种锂二次电池,其包括上述电极组件并因此表现出优异的电极之间的绝缘性、安全性和寿命特性。
4、[技术方案]
5、根据本专利技术的一个实施方案,提供了一种锂二次电池用电极组件,其包括:
6、包含布置在正极上的第一绝缘层的正极-绝缘层复合物,和包含布置在负极上的第二绝缘层的负极-绝缘层复合物,
7、其中所述第一绝缘层或第二绝缘层是多孔绝缘层,所述多孔绝缘层包含ζ电势绝对值为25mv以上的聚合物颗粒或陶瓷颗粒,和
8、其中所述第一绝缘层和第二绝缘层的厚度之和与所述正极-绝缘层复合物和所述负极-绝缘层复合物的厚度总和之比为19%至30%。
9、根据本专利技术的另一个实施方案,提供了一种制造锂二次电池用电极组件的方法,所述方法包括以下步骤:(s1)在正极上形成第一绝缘层,以形成正极-绝缘层复合物;(s2)在负极上形成第二绝缘层,以形成负极-绝缘层复合物;和(s3)层叠所述正极-绝缘层复合物和所述负极-绝缘层复合物,其中,所述第一绝缘层或第二绝缘层包括ζ电势绝对值为25mv以上的聚合物颗粒或陶瓷颗粒。
10、根据本专利技术的又一个实施方案,提供了一种锂二次电池,其包含:电池外壳,电解质和上述电极组件。
11、[有利效果]
12、本专利技术一个实施方案的电极组件包括正极-绝缘层复合物和负极-绝缘层复合物,其中具有预定厚度比的多孔绝缘层分别形成在正极和负极上。这样的电极组件表明,尽管多孔绝缘层代替了现有的隔膜,但是电极之间的电绝缘性得到极好地保持,并且可以基本上防止由于隔膜的收缩而引起的短路,从而显著提高了锂二次电池的安全性。
13、另外,证实了当优化每个绝缘层的厚度比时,还可以极好地表现出包括这种电极组件的锂二次电池的电化学特性,例如寿命特性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种锂二次电池用电极组件,其包括:
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
7.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
8.根据权利要求8所述的锂二次电池用电极组件,其中:
9.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
10.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
11.一种制造权利要求1所述的锂二次电池用电极组件的方法,所述方法包括以下步骤:
12.一种锂二次电池,其包括:
13.根据权利要求12所述的锂二次电池,其中:
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种锂二次电池用电极组件,其包括:
2.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
3.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
4.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
5.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
6.根据权利要求1所述的锂二次电池用电极组件,其中:
7.根据权利要求1所述的锂二次电池...
【专利技术属性】
技术研发人员:全映真,金珉京,金孝植,郑慧利,尹钟建,荀智勇,姜盛中,金东规,
申请(专利权)人:株式会社LG新能源,
类型:发明
国别省市:
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