[发明专利]电极组件以及包含所述电极组件的锂二次电池

说明书

技术领域

本申请要求在2011年6月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2011-0055667号的优先权，通过参考将其完整内容并入本文中。

本文中公开的本发明涉及电极组件和包含所述电极组件的锂二次电池，更特别地，涉及在电池的制备期间降低初始电阻的同时提高电池制备的加工性并具有与常规电池相当的电池寿命的电极组件、以及包含所述电极组件的锂二次电池。

背景技术

随着关于移动装置的技术开发和需求的增加，对二次电池的需求也急剧增加。在二次电池中，已经将具有高能量密度和运行电压以及优异的保存和寿命特征的锂二次电池广泛用作各种电子产品以及各种移动装置的能源。

锂二次电池使用金属氧化物如LiCoO₂作为正极活性材料并使用碳材料作为负极活性材料，将多孔聚合物隔片布置在负极与正极之间，且含有锂盐如LiPF₆的非水电解液用作其中锂离子在负极与正极之间移动的介质。所述锂二次电池必须在电池的运行电压范围内基本稳定，必须具有高充放电效率，并必须具有在足够高的速率下迁移离子的能力。

将具有3.6V以上运行电压的锂二次电池用作便携式电子装置的电源或将多个锂二次电池串联连接以用于高功率混合动力车辆中。由于锂二次电池的运行电压是镍-镉电池或镍-金属氢化物电池的运行电压的三倍且每单位重量的能量密度特性也是优异的，所以锂二次电池具有被广泛应用的趋势。在锂二次电池中，可以对聚合物隔片进行包覆以在保持单电池的安全性、高温存储性能和高温循环性能的同时提高对电极的粘合。然而，这会造成电池初始电阻的提高。

发明内容

本发明提供一种在电池的制备期间降低初始电阻的同时提高电池制备的加工性并具有与常规电池相当的电池寿命的电极组件，以及包含所述电极组件的锂二次电池。

本发明的实施方案提供电极组件，所述电极组件具有以其中将具有堆叠结构的多个单元电池布置在长片型隔膜上的状态卷绕的结构，所述电极组件包含具有两种以上的电极材料构造的单元电池，其中堆叠在具有堆叠结构的单元电池上的隔片具有包覆在其两侧上的包覆材料且长片型隔膜具有包覆在其一侧上的包覆材料。

附图说明

包括附图以提供本发明的进一步理解，将所述附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图显示了本发明的例示性实施方案，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在所述附图中：

图1显示了本发明的电极组件。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的优选实施方案进行更详细的说明。然而，本发明可以以不同形式实施且不应被理解为限制于本文中所述的实施方案。而是，提供这些实施方案以使得本公开内容详尽和完全，并将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明涉及电极组件10和包含所述电极组件10的锂二次电池，所述电极组件10具有以其中将具有堆叠结构的多个单元电池布置在长片型隔膜40上的状态卷绕的结构，所述电极组件包含具有两种以上的电极材料构造的单元电池，其中堆叠在具有堆叠结构的单元电池上的隔片30具有包覆在其两侧上的包覆材料且长片型隔膜40具有包覆在其一侧(具体地，具有布置在其上的多个单元电池的侧)上的包覆材料。

下文中，将对本发明进行更详细的说明。

本发明涉及电极组件10和包含所述电极组件10的锂二次电池，所述电极组件10具有以其中将尺寸分别与单电池的尺寸相对应的多个单元电极即正极和负极交替堆叠并将具有堆叠结构的多个单元电池布置在长片型隔膜40上的状态卷绕的结构。

通过使用两侧都被包覆的隔片30来对本发明电极组件10中的各个单元电池进行包覆。其原因是，可以促进将电极粘合到隔片30上并可以在保持安全性的同时将性能保持原样。用于包覆两侧的包覆材料的厚度可以在约0.001μm～约100μm的范围内。当包覆厚度在上述范围内时，可防止电池厚度的增加并可以使电池性能的下降最小化。

本发明的电极组件10具有堆叠/折叠型结构，其中双电池(bi-cell)和/或全电池(full cell)(例如双电池)在堆叠方法中由少量单元电池形成并多个布置在长片型隔膜40上，随后顺序卷绕以总体形成为板型结构。