[发明专利]包括防腐蚀保护层的电极引线和包括该电极引线的可再充电电池

说明书

技术领域

本申请要求2010年9月27日提交的韩国专利申请No.10-2010-0093076的优先权，将其全部内容通过引用并入于此。

此处公开的本发明涉及包括用于防腐蚀的保护层的电极引线和包括该电极引线的二次电池。

背景技术

随着移动装置的技术发展和需求增加，对二次电池的需求剧烈增加。在二次电池中，使用具有高能量密度和操作电压以及极佳生命周期的锂二次电池作为能量源用于各种移动装置和电子产品。由于该原因，锂二次电池作为用于电动车辆和混合动力车辆的能量源获得很大关注，并且也建议将锂二次电池作为解决关于使用化石燃料的典型汽油和柴油车辆的环境污染和全球变暖问题的替换方式。因而，一些锂二次电池处于商业化阶段。

可根据如何构造具有正电极/隔板层/负电极结构的电极组件分类二次电池。典型地，二次电池可包括：凝胶卷型（jelly-roll type）电极组件，在凝胶卷型电极组件的结构中，在正电极和负电极之间具有隔板层的情况下卷绕具有长片形状的正电极和负电极；堆叠型电极组件，在堆叠型电极组件的结构中，在正电极和负电极之间具有隔板层的情况下被切割为预定尺寸单元的多个正电极和负电极被依次堆叠；以及堆叠/折叠型电极，在堆叠/折叠型电极的结构中，在正电极和负电极之间具有隔板层的情况下卷绕具有预定单元的堆叠正电极和负电极的二分电池或全电池。

最近，具有其中在铝层压片的袋型电池外壳中建立堆叠或堆叠/折叠型电极组件结构的袋型电池吸引很多注意力，这是因为其制造成本低、重量轻并且易于再成形，因而其用途广泛增加。

图1是示出袋型锂二次电池的典型结构的模拟图。

参考图1，袋型锂二次电池10包括电极组件30、从电极组件30延伸的极耳40和50、被焊接至极耳40和50的电极引线60和70以及接纳电极组件30的外部包装材料20。

电极组件30是一种功率产生装置，其中正电极和负电极在两者之间具有隔板层的情况下依次堆叠，并且具有堆叠或堆叠/折叠型结构。极耳40和50从电极组件30的每个电极板延伸。电极引线60和70通过焊接而电连接至从每个电极板延伸的极耳40和50，并且部分暴露于外部包装材料20外部。另外，为了提高和外部包装材料20的密封程度和同时获得电绝缘状态，由聚丙烯（PP）形成的绝缘膜80被附接至电极引线60和70的顶部和底部部分。外部包装材料20由铝层压片形成，该外部包装材料20提供接纳电极组件30的接纳空间，并且该外部包装材料20具有整体袋形状。

此外，电极引线60和70需要下列特性，诸如不与电解质反应和在单元电池中不腐蚀、在空气中不外部氧化以及对绝缘膜80诸如PP的极好粘附。

特别地，为了防止来自外部空气或外来物质的腐蚀，电极引线60和70通常施加有保护层（未示出）。更详细地，由于铜材料的电极引线60和铝材料的正电极引线70易于氧化并且易受腐蚀，所以它们的外部表面镀有镍。通常，锂二次电池10的负电极引线60具有下列结构，其中在铜板的两侧上均添加镍薄膜，并且通常通过在高温下重叠和滚压不同金属板以使其结合的金属包层法形成该镍薄膜。

无论如何，保护层都起防止电极引线60和70被单元电池的外部环境腐蚀的作用，因而作为电极引线60和70的必要组件形成。

然而，保护层具有比电极引线60和70相对低的电导率。特别地，镍仅具有由铜形成的负电极引线60的约14.9%的电导率。另外，关于电极引线60和70以及极耳40和50的焊接表面，由于其间置入的保护层，所以电极引线60和70以及极耳40和50之间的直接接触面积下降。结果，虽然保护层对于防止电极引线60和70的腐蚀来说是必需的，但是该保护层降低了电导率和电接触面积，所以起单元电池的电阻元件的作用。

因此，现在需要在防止电极引线被外部环境腐蚀的同时降低单元电池的电阻的技术发展。

发明内容

技术问题

已考虑上述问题做出本发明，并且通过深入研究和多次试验，本发明提供一种电极引线，该电极引线包括用于防腐蚀的选择性形成保护层。在该情况下，证实充分实现了防止电极引线腐蚀的目的，并且同时通过降低内部电阻而防止单元电池的性能退化。

技术解决方案

本发明的实施例提供二次电池的电极引线，其包括用于防腐蚀的保护层，所述用于防腐蚀的保护层仅选择性地形成在电极引线的单元电池外部的部分上。

在一些实施例中，电极引线包括负电极引线和正电极引线中的至少一个。在其他实施例中，负电极引线可由铜形成，正电极引线可由铝形成，并且保护层由镍形成。