提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法，更詳細(xì)地涉及能夠減小隔膜的收縮率的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]本申請(qǐng)主張基于2013年2月26日申請(qǐng)的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2013-0020254號(hào)的優(yōu)先權(quán)，相應(yīng)申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)及附圖中公開(kāi)的所有內(nèi)容并入本發(fā)明中。
[0003]一般，隨著對(duì)移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)開(kāi)發(fā)和需要的增加，二次電池的需求急劇上升，其中，能量密度和工作電壓較高且保存和壽命特性優(yōu)秀的鋰(離子/聚合物)二次電池不僅使用于各種移動(dòng)設(shè)備，而且廣泛用于多種電子產(chǎn)品的能源。
[0004]鋰二次電池通常包括:電極組件，使電極和隔膜依次層疊而形成；以及殼體或袋，收容上述電極組件及電解質(zhì)。并且，電極組件以單位電池(unit cell)或雙電池(b1-cell)為主要結(jié)構(gòu)來(lái)組成。
[0005]參照韓國(guó)公開(kāi)專利第2008-0095770號(hào)，公開(kāi)了使正極(cathode)、隔膜、負(fù)極(anode)、隔膜及正極依次層疊而成的二次電池和使負(fù)極、隔膜、正極、隔膜及負(fù)極依次層疊而成的二次電池。
[0006]這種雙電池通過(guò)相互交替地配置電極(正極或負(fù)極)和隔膜并使各層附著來(lái)形成。
[0007]通常，在電極的表面和隔膜的表面分別形成有粘合劑層，因而若對(duì)電極和隔膜施加熱和壓力，則使電極和隔膜相互附著，能夠以這種方式形成雙電池。
[0008]隔膜主要由聚合物材質(zhì)形成，且具有由于熱而收縮的性質(zhì)。因此，若從二次電池的外部施加熱或在二次電池的內(nèi)部產(chǎn)生熱，則使隔膜收縮，由此存在正極和負(fù)極相接而發(fā)生短路(short)的危險(xiǎn)。
[0009]為了防止這種現(xiàn)象，將尺寸大于電極的隔膜適用于雙電池。然而，若以這種隔膜形成雙電池，則隔膜的邊緣維持成未與電極附著的狀態(tài)，通常，不對(duì)隔膜的邊緣實(shí)施特別的處理而繼續(xù)執(zhí)行一系列的二次電池的制造工序。
[0010]然而，為了可靠地防止電極的短路，需要將隔膜制造成遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電極，由此，最終二次電池的體積變大。
[0011]并且，由于需要以上地使用較多的隔膜，因而存在二次電池的制造成本上升的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0013]本發(fā)明為了解決上述問(wèn)題而構(gòu)思，其目的在于，提供能夠使用大小小于現(xiàn)有技術(shù)的隔膜的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
[0014]本發(fā)明的另一目的在于，提供即使使用大小與現(xiàn)有技術(shù)相同或比現(xiàn)有技術(shù)略小的隔膜也與現(xiàn)有技術(shù)相比提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
[0015]本發(fā)明的另一目的在于，提供能夠降低二次電池的制造成本的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
[0016]用于解決技術(shù)問(wèn)題的手段
[0017]為了實(shí)現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池，以正極比負(fù)極多一層或負(fù)極比正極多一層的狀態(tài)交替地配置上述正極和負(fù)極，具有大于上述正極和負(fù)極的尺寸并對(duì)上述正極和上述負(fù)極進(jìn)行絕緣的隔膜介于上述正極和上述負(fù)極之間，將正極或負(fù)極介于其間而相向的上部隔膜的邊緣和下部隔膜的邊緣相互附著來(lái)形成熔合部。
[0018]優(yōu)選地，在上述上部隔膜和上述下部隔膜的表面形成有粘合劑層，上述熔合部通過(guò)在使上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣相接的狀態(tài)下進(jìn)行加熱及加壓來(lái)形成。
[0019]優(yōu)選地，上述熔合部通過(guò)對(duì)上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣施加50°C?100°C的熱和10gf/cm2?20gf/cm 2的壓力來(lái)形成。
[0020]優(yōu)選地，上述熔合部通過(guò)對(duì)上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣施加3?5秒鐘的熱和壓力來(lái)形成。
[0021]優(yōu)選地，為了形成上述熔合部而向上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣施加的壓力低于將正極及負(fù)極附著于上述隔膜的壓力。
[0022]并且，為了實(shí)現(xiàn)如上所述的目的，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池的制造方法包括:步驟S10，以正極比負(fù)極多一層或負(fù)極比正極多一層的狀態(tài)交替地配置正極和負(fù)極，并將具有大于上述正極和負(fù)極的尺寸的隔膜介于上述正極和負(fù)極之間；以及步驟S20，將正極或負(fù)極介于其間而相向的上部隔膜的邊緣和下部隔膜的邊緣相互附著來(lái)形成熔合部。
[0023]優(yōu)選地，在上述上部隔膜和上述下部隔膜的表面形成有粘合劑層，上述步驟S20在使上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣相接的狀態(tài)下進(jìn)行加熱及加壓。
[0024]優(yōu)選地，上述步驟S20對(duì)上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣施加50°C?100°C的熱和 10gf/cm2?20gf/cm2的壓力。
[0025]優(yōu)選地，上述步驟S20對(duì)上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣施加3?5秒鐘的熱和壓力。
[0026]優(yōu)選地，在上述步驟S20中，為了形成熔合部而向上述上部隔膜的邊緣和上述下部隔膜的邊緣施加的壓力低于將正極及負(fù)極附著于上述隔膜的壓力。
[0027]發(fā)明效果
[0028]根據(jù)本發(fā)明，具有如下效果。
[0029]第一，可提供能夠使用大小小于現(xiàn)有技術(shù)的隔膜的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
[0030]第二，可提供即使使用大小與現(xiàn)有技術(shù)相同或比現(xiàn)有技術(shù)略小的隔膜也與現(xiàn)有技術(shù)相比提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
[0031 ] 第三，可提供能夠減小二次電池的體積的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
[0032]第四，可提供能夠降低二次電池的制造成本的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法。
【附圖說(shuō)明】
[0033]本說(shuō)明書(shū)所附的以下附圖示例本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，與上述的
【發(fā)明內(nèi)容】
一同起到使得更好地理解本發(fā)明的技術(shù)思想的作用，因此，本發(fā)明不應(yīng)解釋為局限于這些附圖所記載的事項(xiàng)。
[0034]圖1作為二次電池用雙電池的剖視圖，示出隔膜的邊緣未被固定的狀態(tài)。
[0035]圖2作為二次電池用雙電池的剖視圖，示出隔膜的邊緣相互附著來(lái)形成熔合部的狀態(tài)。
[0036]圖3為表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的二次電池用雙電池的制造方法的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池及其制造方法詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
[0038]本說(shuō)明書(shū)及要求保護(hù)的范圍所使用的術(shù)語(yǔ)或單詞不應(yīng)解釋為通?；蛟~典上的意義，而是應(yīng)立足于發(fā)明人能夠?yàn)榱艘宰罴训姆椒▉?lái)說(shuō)明自己的發(fā)明而適當(dāng)?shù)囟x術(shù)語(yǔ)的概念的原則，解釋為符合本發(fā)明的技術(shù)思想的意義和概念。因此，在本說(shuō)明書(shū)中記載的實(shí)施例和圖中所示的結(jié)構(gòu)僅為本發(fā)明的最優(yōu)選的一實(shí)施例，并不代表本發(fā)明的所有技術(shù)思想，因此，從本申請(qǐng)觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)理解存在能夠代替這些的多種等等同技術(shù)方案和變形例。
[0039]為了說(shuō)明的方便及明確性，在附圖中各結(jié)構(gòu)要素或構(gòu)成該結(jié)構(gòu)要素的特定部分的大小以夸張、省略或概略的方式進(jìn)行圖示。因此，各結(jié)構(gòu)要素的大小并不完全反映實(shí)際大小。在判斷為對(duì)相關(guān)的公知功能或結(jié)構(gòu)的具體說(shuō)明可能會(huì)不必要地使本發(fā)明的要點(diǎn)模糊的情況下，省略這種說(shuō)明。
[0040]圖1作為二次電池用雙電池的剖視圖，示出隔膜的邊緣未被固定的狀態(tài)，圖2作為二次電池用雙電池的剖視圖，示出隔膜的邊緣相互附著來(lái)形成熔合部的狀態(tài)。
[0041]參照?qǐng)D1及圖2，對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的提高穩(wěn)定性的二次電池用雙電池(以下，稱為“雙電池”)進(jìn)行說(shuō)明。
[0042]本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙電池I包括正極2、負(fù)極4及對(duì)上述正極2和負(fù)極4進(jìn)行絕緣的隔膜10。
[0043]并且，以正極2比負(fù)極4多一層或負(fù)極4比正極2多一層的狀態(tài)交替地配置上述正極2和負(fù)極4，具有大于正極2和負(fù)極4的尺寸的隔膜10介于上述正極2和上述負(fù)極4之間。
[0044]將圖1及圖2所示的隔膜10根據(jù)其位置而分別稱為上部隔膜12和下部隔膜14。
[0045]本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙電池I能夠以正極2、上部隔膜12、負(fù)極4、下部隔膜14及正極2的順序?qū)盈B，或者也能夠以負(fù)極4、上部隔膜12、正極2、下部隔膜14及負(fù)極4的順序?qū)盈B。
[0046]上部隔膜12的邊緣和下部隔膜14的邊緣將正極2或負(fù)極4介于其間而相向，若在圖1的狀態(tài)下使各隔膜10的邊緣相接而附著，則如圖2所示地形成熔合部16。
[0047]圖3為表示本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的二次電池用雙電池的制造方法的框圖。
[0048]參照?qǐng)D3，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙電池的制造方法包括如下步驟而構(gòu)成。
[0049]首先，執(zhí)行步驟S10，在上述步驟SlO中，以正極2比負(fù)極4多一層或負(fù)極4比正極2多一層的方式交替地配置正極2及負(fù)極4，并將具有大于正極2和負(fù)極4的尺寸的隔膜10介于正極2和負(fù)極4之間。
[0050]然后，執(zhí)行步驟S20，在上述步驟S20中，將正極2或負(fù)極4介于其間而相向的上部隔膜12的邊緣和下部隔膜14的邊緣相互附著來(lái)形成熔合部16。
[0051]若執(zhí)行上部步驟SlO和步驟S20，則能夠制造如圖2所示的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雙電池I。
[0052]在上部隔膜12和下部隔膜14的表面形成有粘合劑層。
[0053]在上述步驟S20中，若在上部隔膜12的邊緣和下部隔膜14的邊緣相接的狀態(tài)下進(jìn)行加熱及加壓，則使分別形成于上部隔膜12和下部隔膜14的表面的粘合劑層相互熔合，由此，上部隔膜12的邊緣和下部隔膜14的邊緣形成熔合部16。
[0054]上部隔膜12和下部隔膜14通常在聚合物