【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请要求于2023年4月28日提交的韩国专利申请no.2023-0056601和于2024年2月14日提交的韩国专利申请no.2024-0021296的优先权的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。本专利技术涉及包括具有绝缘涂层的正极的电极组件及其制造方法，并且更具体地，涉及包括具有绝缘涂层的正极的电极组件及其制造方法，该制造方法能够在执行稳定的制造工艺的同时增加能量密度。
技术介绍
1、随着由于因使用化石燃料造成的空气污染和能源枯竭，近年来替代能源得到了发展，因此对能够存储所产生的电能的二次电池的需求也随之增加。可充放电的二次电池与日常生活息息相关。例如，在移动设备、电动汽车和混合动力电动车辆中使用二次电池。
2、由于移动设备的使用增加、移动设备的复杂性增加以及电动车辆的开发，在现代社会中不可避免地使用了用作各种电子设备的能源的锂二次电池的所需容量。为了满足用户的需求，多个电池电芯设置在小型设备中，而包括彼此电连接的多个电池电芯的电池模块或包括多个电池模块的电池组被用在车辆等中。
3、此外，如图1所示，图1是常规电极层叠件的截面图，在电池电芯壳体中容纳的电极组件通常被配置为使得多个单电芯(monocell)m和一个半电芯(half-cell)h依次层叠，在每个单电芯m中，隔膜30、负极20、隔膜30和正极10按顺序设置，在一个半电芯h中，隔膜30、负极20和隔膜30按顺序设置。
4、然而，位于电极组件的最上端处的半电芯比每个单电芯都薄，因为半电芯包括隔膜、负极和隔膜，由此不便于运输或层
5、此外，在层叠多个单电芯和一个半电芯之后，有必要用单独的绝缘构件(诸如隔膜)缠绕电极组件，以便确保与电池电芯壳体绝缘。
6、(现有技术文献)
7、(专利文献1)韩国专利申请公开no.2015-0100017
技术实现思路
1、技术问题
2、鉴于上述问题，已经做出了本专利技术，并且本专利技术的一个目的是提供一种包括具有绝缘涂层的正极的电极组件和能够执行稳定的生产工艺的制造该电极组件的方法。
3、本专利技术的另一个目的是提供一种包括具有绝缘涂层的正极的电极组件和能够通过减少单元生产工艺的数量而提高生产效率的制造该电极组件的方法。
4、技术方案
5、用于实现上述目的的根据本专利技术的电极组件包括至少一个第一单电芯和第二单电芯，所述第二单电芯层叠在所述第一单电芯的最上端上，其中，所述第二单电芯具有绝缘涂层。
6、此外，在根据本专利技术的电极组件中，绝缘涂层可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯(pp)和陶瓷中的任何一种制成。
7、此外，在根据本专利技术的电极组件中，绝缘涂层可以由陶瓷制成。
8、此外，在根据本专利技术的电极组件中，所述第二单电芯被配置为使得第二隔膜、第二负极、第二隔膜和第二正极从下方依次层叠，并且所述绝缘涂层可以设置在所述第二正极上。
9、此外，在根据本专利技术的电极组件中，所述第二正极可以被配置为使得第二正极活性材料、第二正极集流器和绝缘涂层从下方依次层叠。
10、此外，在根据本专利技术的电极组件中，所述第二单电芯可以具有150μm至250μm的厚度。
11、此外，在根据本专利技术的电极组件中，所述绝缘涂层可以具有10μm至20μm的厚度。
12、此外，在根据本专利技术的电极组件中，所述第一单电芯可以被配置为使得第一隔膜、第一负极、第一隔膜和第一正极从下方依次层叠，并且被配置为存储锂离子的所述第一负极和所述第二负极中的至少一者可以包括硅。
13、此外，在根据本专利技术的电极组件中，基于负极活性材料，所述硅可以被包括以占95重量％或更多。
14、此外，在根据本专利技术的电极组件中，所述第一单电芯可以具有150μm至250μm的厚度。
15、此外，在根据本专利技术的电极组件中，所述第一单电芯可以具有150μm至200μm的厚度。
16、此外，本专利技术提供了一种包括上述电极组件的电池电芯。
17、此外，根据本专利技术的电极组件制造方法包括以下步骤：制备至少一个第一单电芯和第二单电芯的第一步骤；以及从下方依次层叠所述至少一个第一单电芯和所述第二单电芯的第二步骤，其中所述第一单电芯被配置为使得第一隔膜、第一负极、第一隔膜和第一正极从下方依次层叠，所述第二单电芯被配置为使得第二隔膜、第二负极、第二隔膜和第二正极从下方依次层叠，并且所述第二正极包括第二正极集流器、设置在所述第二正极集流器的下表面上的第二正极活性材料、以及设置在所述第二正极集流器的上表面上的绝缘涂层。
18、此外，在根据本专利技术的电极组件制造方法中，所述绝缘涂层可以由陶瓷制成。
19、此外，在根据本专利技术的电极组件制造方法中，所述第一负极和所述第二负极中的至少一者可以包括硅。
20、有利效果
21、如从以上描述中显而易见的，绝缘涂层位于构成根据本专利技术的电极组件的第二单电芯的第二正极的最上端处，由此可以在没有被配置成覆盖整个电极组件的单独隔膜的情况下保持电极组件与电池壳体之间的绝缘，这有助于简化生产工艺和降低制造成本。
22、另外，当位于构成根据本专利技术的电极组件的第二单电芯的第二正极的最上端处的绝缘涂层由陶瓷制成时，可以最小化第二正极或第二单电芯被弯曲或下垂的现象，这有助于第二正极或第二单电芯的转移或层叠。
23、此外，硅基负极活性材料主要用作根据本专利技术的电极组件的负极活性材料，因此可以增加锂离子的存储量，这提高了能量密度。
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1.一种电极组件，所述电极组件包括：
2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述绝缘涂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)和陶瓷中的任何一种制成。
3.根据权利要求2所述的电极组件，其中，所述绝缘涂层由陶瓷制成。
4.根据权利要求2所述的电极组件，其中，所述第二单电芯被配置为使得第二隔膜、第二负极、第二隔膜和第二正极从下方依次层叠，并且所述绝缘涂层设置在所述第二正极上。
5.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述第二正极被配置为使得第二正极活性材料、第二正极集流器和绝缘涂层从下方依次层叠。
6.根据权利要求3所述的电极组件，其中，所述第二单电芯具有150μm至250μm的厚度。
7.根据权利要求6所述的电极组件，其中，所述绝缘涂层具有10μm至20μm的厚度。
8.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述第一单电芯被配置为使得第一隔膜、第一负极、第一隔膜和第一正极从下方依次层叠，并且被配置为存储锂离子的所述第一负极和所述第二负极中的至少一者包括硅。
9.根据权利要求8
10.根据权利要求8所述的电极组件，其中，所述第一单电芯具有150μm至250μm的厚度。
11.根据权利要求10所述的电极组件，其中，所述第一单电芯具有150μm至200μm的厚度。
12.一种电池电芯，所述电池电芯包括根据权利要求1至11中的任一项所述的电极组件。
13.一种电极组件制造方法，所述电极组件制造方法包括以下步骤：
14.根据权利要求13所述的电极组件制造方法，其中，所述绝缘涂层由陶瓷制成。
15.根据权利要求14所述的电极组件制造方法，其中，所述第一负极和所述第二负极中的至少一者包括硅。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种电极组件，所述电极组件包括：
2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述绝缘涂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚丙烯(pp)和陶瓷中的任何一种制成。
3.根据权利要求2所述的电极组件，其中，所述绝缘涂层由陶瓷制成。
4.根据权利要求2所述的电极组件，其中，所述第二单电芯被配置为使得第二隔膜、第二负极、第二隔膜和第二正极从下方依次层叠，并且所述绝缘涂层设置在所述第二正极上。
5.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述第二正极被配置为使得第二正极活性材料、第二正极集流器和绝缘涂层从下方依次层叠。
6.根据权利要求3所述的电极组件，其中，所述第二单电芯具有150μm至250μm的厚度。
7.根据权利要求6所述的电极组件，其中，所述绝缘涂层具有10μm至20μm的厚度。
8.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述第一单电芯被...
【专利技术属性】
技术研发人员：李学受，文钟敏，金昌熙，沈规元，金才引，吴中渊，
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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