[发明专利]制造防短路全固态电池的方法

说明书

本发明提供一种防短路全固态电池的制造方法，其中，在电极组件的封装期间，预先涂覆到容纳有电极组件的袋型电极壳体的热固性绝缘树脂被强制填充到电极组件的边缘处的空间，从而填充电极组件的边缘处的电极之间的空间，因此可以防止电极之间的物理接触和碰撞并且从根本上防止由此引起的短路的发生。

技术领域

本公开涉及一种制造防短路全固态电池的方法。更具体地，涉及一种制造防短路全固态电池的方法，其中可以根本上防止在电极组件的边缘处产生的短路。

背景技术

通常，二次电池是通过化学反应如氧化和还原在化学能量和电能之间进行交互而反复充电和放电的电池类型，并且包括四个基本元件，即阴极，阳极，隔膜和电解质。

目前使用的锂二次电池使用液体电解质。由于这种液体电解质包含可燃有机溶剂，所以当对液体电解质或电池施加外部冲击时，会产生不可控制的电池环境，并且可能发生严重的安全问题。因此，除了电池单元的基本元件之外，还需要额外的材料来提高安全性，或者需要额外的安全装置。

全固态电池是包括固体电解质来替代常规锂二次电池中使用的液体电解质的电池，并且可以通过从根本上解决常规锂二次电池的安全问题来保证安全。因此，全固态电池的有利之处在于可以省略为改善常规锂二次电池的安全性而另外提供的电池安全装置，从而可以提高每个电池组的能量密度。

此外，全固态电池可以采用不适用于常规锂二次电池的下一代高性能电极，诸如锂阳极，诸如硫阴极的高电压阴极等以克服常规的锂二次电池的性能局限性，并且利用其中使用固体电解质的稳定性来串联堆叠阴极和阳极的双极电极来实现具有高能量密度的高电压电池。

在这种全固态电池中，固体电解质用作电极之间的物理分离的隔膜，来替代常规锂二次电池的液体电解质，并且为了防止锂析出，阳极活性材料的涂覆面积材料必须大于阴极活性材料的涂覆面积。这样的结构可能容易通过制造包括堆叠阴极和阳极的电极组件的工艺以及随后的加压电极组件的工艺而引起电极组件的变形，并且由于阴极与阳极之间的物理接触引起短路的可能性高。

现有技术文件

专利文件

韩国专利公开No.10-2016-0125703

发明内容

本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题，并且本发明的目的是提供一种制造防短路全固态电池的方法，其中预先涂覆到容纳有电极组件的袋型电极壳体的热固性绝缘树脂在电极组件的封装期间被强制填充到电极组件的边缘之间的空间，以填充电极组件的边缘处的电极之间的孔的空间并且因此可以防止电极之间的物理接触和碰撞并且从根本上防止由此引起的短路的产生。

一方面，本发明提供一种制造防短路全固态电池的方法，包括：将绝缘树脂涂覆到一对外部构件中的至少一个的内表面上；和将电极组件布置在所述一对外部构件之间并接合所述外部构件的边缘以密封所述电极组件，其中，当所述外部构件的边缘被接合时，被涂覆到所述一对外部构件中的至少一个的内表面上的绝缘树脂被强制填充到所述电极组件的边缘之间的空间。

在优选实施例中，将电极组件布置在所述一对外部构件之间并接合所述外部构件的边缘以密封所述电极组件可以包括：通过气密地接合所述一对外部构件的边缘的一次密封区域来一次密封电极组件，以形成收纳电极组件的电极壳体；和通过按压与在一次密封中接合的外部构件的一次密封区域相邻的区域来二次密封电极组件，其中，在二次密封中，涂覆到与至少一个外部构件的一次密封区域相邻的区域的绝缘树脂被强制填充所述电极组件的边缘之间的空间，以填充电极组件的边缘处的电极之间的空间。

在另一优选实施例中，所述绝缘树脂可以被涂覆到至少一个外部构件的整个内表面或被涂覆到至少一个外部构件的内表面的边缘。而且，所述绝缘树脂仅被涂覆到至少一个外部构件的内表面的指定区域，并且所述指定区域包括对应于所述至少一个外部构件的一次密封区域与电极组件的边缘之间的所述至少一个外部构件的二次密封区域。