[发明专利]具有改善的电极接片焊接特性的电极及包括该电极的二次电池

说明书

本文公开一种构造为使得给具有相同极性的多个堆叠的电极提供一个或多个未涂覆电极接片，从而在为了实现高输出和高容量而增加堆叠的电极层的数量的情况下，保持焊接安全性的具有改善的电极接片焊接特性的电极及包括该电极的二次电池。因此，可在焊接电极接片时防止多个电极接片被切断。此外，焊接到提供给具有相同极性的多个堆叠的电极的未涂覆电极接片的电极引线的下端被冲孔为对应于未涂覆电极接片。因此，可提高二次电池电极中形成的台阶的灵活性。

技术领域

本申请要求享有于2017年9月8日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请第2017-0115201号的权益，通过引用将该韩国专利申请的公开内容整体并入本文。

本发明涉及一种具有改善的电极接片焊接特性的电极及包括该电极的二次电池，尤其是涉及一种构造为使得给具有相同极性的多个堆叠的电极提供一个或多个未涂覆电极接片，从而在为了实现高输出和高容量而增加堆叠的电极层的数量的情况下，保持焊接安全性的具有改善的电极接片焊接特性的电极及包括该电极的二次电池。

背景技术

一般而言，存在诸如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池及锂离子聚合物电池之类的各种二次电池。这些二次电池已用在诸如电动车辆和混合动力车辆、用于储存剩余电力或新能源和可再生能源的电力存储设备及备用电力存储设备之类的要求高输出的大型产品、以及诸如数码相机、便携式数字通用光盘(DVD)、MP3播放器、移动电话、个人数字助理(PDA)、便携式游戏机、电动工具和电动自行车(E-bike)之类的小型产品中。

二次电池可基于具有正极/隔膜/负极结构的电极组件的结构来分类。典型地，电极组件可以是：果冻卷型(卷绕型)电极组件，其构造为具有其中长片型正极和长片型负极在隔膜分别插置在正极与负极之间的情况下卷绕的结构；堆叠型电极组件，其构造为具有其中被切割成具有预定尺寸的多个正极和被切割成具有预定尺寸的多个负极在隔膜分别插置在正极与负极之间的情况下顺序堆叠的结构；或堆叠/折叠型电极组件，其构造为具有其中双电池或全电池被卷绕的结构，双电池或全电池中的每一个构造为具有预定数量的正极和负极在隔膜分别设置在正极与负极之间的状态下堆叠的结构。

近年来，构造为具有堆叠或堆叠/折叠型电极组件被安装在由层压铝片制成的袋形电池壳体中的结构的袋形电池由于制造成本低、重量轻、形状容易改变等而受到大量关注。此外，这种袋形电池的使用逐渐增多。这种二次电池通常包括电极组件和作为用于容纳电极组件的外壳构件的电池壳体，电极组件构造为具有正极板和负极板在隔膜分别插置在正极板与负极板之间的状态下顺序堆叠的结构。电极组件设置有从正极板延伸的多个正极接片和从负极板延伸的多个负极接片。正极接片和负极接片被使用超声波焊接机分别连接到正极引线和负极引线。在此，正极接片和负极接片构成电极接片，并且正极引线和负极引线构成电极引线。

在非卷绕型电极的堆叠型电极的情况下，几个未涂覆电极接片至几十个未涂覆电极接片被焊接以形成导电路径，使得二次电池能够电气地操作。特别是，在车辆电池的情况下，为了实现高输出和高容量，对于正极和负极中的每一个来说，堆叠的电极层的数量增加到20个或30个。结果，可能出现不良焊接。

此外，在超声波焊接或激光焊接的情况下，需要高能量来焊接变厚的层。结果，可损坏焊接部，并且焊接缺陷可增多。另外，即使在制造电池单元的步骤中完成焊接，也要执行额外的高能量焊接以在制造电池组的工序中焊接较厚的汇流条。此时，电池单元中的被焊接的电极接片部分可由于不良焊接而被切断。

如上所述，当使用超声波焊接机将电极接片焊接至电极引线时，一些电极接片可被不良地焊接。在电极接片被牢固地焊接至电极引线的情况下，电极接片可被切断。

通常，控制焊接方法和焊接表面以将电极接片稳定地连接至电极引线。然而，还没有做出任何尝试来改进每个电极接片的未涂覆部分的形状以便提高焊接的稳定性。