[发明专利]电极组件和使用该电极组件的锂二次电池

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年6月23日向韩国知识产权局提交的韩国申请No. 2008-59128的权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的方面涉及二次电池，更具体地说，涉及电极组件和使用该电极 组件的锂二次电池。

背景技术

通常，二次电池是能够重复充电和放电的电池，不同于不可再充电的一 次性电池。二次电池已被广泛用于诸如蜂窝电话、笔记本计算机和可携式摄 像机之类的先进的电子装置。

更具体地说，因为锂二次电池具有3.6V的工作电压，是镍-镉电池或者 镍-氢电池的三倍，并且具有高的每单位重量的能量密度，所以它得到快速 的发展。锂二次电池使用锂族氧化物作为阴极活性材料，并且使用碳材料作 为阳极活性材料。根据电解质的种类，锂二次电池被分成液态电解质电池和 聚合物电解质电池。使用液态电解质的电池被叫做锂离子电池，使用聚合物 电解质的电池被叫做锂聚合物电池。另外，根据锂二次电池的壳体的形状， 它被分为圆柱型、角型和袋型。

电极组件被提供在锂二次电池的壳体内部。电极组件通过在阴极板与阳 极板之间插入隔板并将此三者卷绕在一起而形成。该阴极板和阳极板由集电 体和涂覆在该集电体的至少一个表面上的活性材料层形成。该集电体的两端 包括未形成活性材料层的未涂覆部分。通常，电极接线片被提供在未涂覆部 分。

通常，在电池中电极接线片被焊接到电极板的部分，不同成分的金属， 即电极板的金属和电极接线片的金属彼此电连接。因此，这些部分的内阻 (IR)增加，并且产生相当多的热量。因此，保护带被贴上以保护电极板和 电极接线片彼此电连接的部分。

另外，绝缘带被贴在在电极接线片安装部分、活性材料层与未涂覆部分 之间的边界。贴在活性材料层与未涂覆部分之间的边界的绝缘带防止电极板 之间或者一个电极板的接线片与另一电极板之间的接触可能引起的短路。

然而，保护带或者绝缘带仅仅被贴在电极板的部分区域。同时，使电极 板彼此绝缘的隔板由于附近的电极接线片产生的内部热量而皱缩。因而，一 个电极板的没有绝缘带的未涂覆部分和另一个电极板的活性材料层彼此电 连接，从而使电池内部短路。另外，两个电极板的未涂覆部分之间的接触可 能导致电池内部短路的发生。内部短路可能引起诸如火灾或者电池爆炸之类 的事故，因而对电池的可靠性具有不利的影响。

发明内容

本发明的一方面提供一种电极组件和使用该电极组件的锂二次电池，该 电池组件能够防止由于过充电/过放电而引起的电极接线片的过热或者燃 烧。本发明的另一方面提供一种电极组件和使用该电极组件的锂二次电池， 该电极组件在电极板之间的隔板被压缩时，能够防止可能由一个电极板的未 涂覆部分与另一个电极板的活性材料层之间的接触而引起的内部短路。本发 明的又一方面提供一种电极组件和使用该电极组件的锂二次电池，该电极组 件在电极板之间的隔板被压缩时，能够防止可能由电极板的未涂覆部分之间 的接触而引起的内部短路。

更详细地，本发明的一方面提供一种电极组件，包括：具有集电体的第 一电极板，该集电体在其两端具有未被活性材料涂敷的未涂覆部分；具有集 电体的第二电极板，该集电体在其两端具有未被活性材料涂敷的未涂覆部 分；插在所述第一电极板与所述第二电极板之间的隔板；被提供在所述第一 电极板的最外面部分的第一电极接线片；以及被提供在所述第二电极板的最 外面部分的第二电极接线片。所述第一电极接线片和所述第二电极接线片可 以分别被提供所述第一电极板和所述第二电极板的在所述电极组件被卷绕 时被布置在所述电极组件的最外面部分的后未涂覆部分。

绝缘元件可以被贴在所述第一电极板的最外面部分处的后未涂覆部分 的至少一个表面。也就是说，所述绝缘元件可以被贴在所述第一电极板的后 未涂覆部分的内表面，该内表面面向所述第二电极板的后未涂覆部分的外表 面。代替地，所述绝缘元件可以被贴在所述第一电极板的后未涂覆部分的外 表面，该外表面面向所述第二电极板的后未涂覆部分的内表面。

所述绝缘元件也可以被贴在所述第一电极板的前未涂覆部分的至少一 个表面。所述绝缘元件也可以被贴在所述第一电极板的前未涂覆部分的两个 表面。

所述绝缘元件可以是绝缘带。所述绝缘元件可以是被贴在所述第一电极 板的活性材料层与未涂覆部分之间的边界部分的层压带。