[发明专利]具有改良的偏向运动的电极和包含其的二次电池

说明书

技术领域

本申请要求2013年9月30日在韩国提交的韩国专利申请10-2013-0116939号和2014年9月30日在韩国提交的韩国专利申请10-2014-0131877号的优先权，所述韩国专利申请通过参考并入本文中。

本公开内容涉及一种具有改良的偏向运动的电极和一种包含所述电极的二次电池。

背景技术

近来，可充电/可再充电二次电池作为一种能源而广泛用于无线移动装置。此外，二次电池作为一种用于电动车辆(EV)、混合电动车辆(HEV)和插电式混合电动车辆(plug-in HEV)的电源而引起广泛关注，已经开发了所述电动车辆以解决诸如由现有的使用化石燃料的汽油和柴油车辆所造成的空气污染的问题。这种二次电池以将电极组件与电解质溶液置于电池壳体中的形式来制备。

电极组件被划分为堆栈型、折叠型、堆栈-折叠型和卷型。堆栈型电极组件或堆栈-折叠型电极组件具有通过如下获得的结构：在多个正极单元与多个负极单元之间夹置隔膜，然后依序进行层压。

同时，卷型电极组件具有通过如下获得的结构：在具有施加在集电器上的活性材料的片材型正极与具有施加在集电器上的活性材料的片材型负极之间夹置隔膜，然后进行卷绕，预先制备所述正极和所述负极。单位电极如正极或负极通过如下的过程来制备：例如以单位电极的间隔对电极集电器进行切口、施加电极浆料、施加涂布剂等等。在制备电池的这种整个过程中，对电极片材重复进行卷绕或重绕。如在本文中使用的，术语“片材”是表示上面施加有活性材料的集电器以及上面不施加活性材料的集电器二者的通用术语。在这种情况下，首先供给至卷绕辊或重绕辊的电极部分是集电器的前部。参见图1，集电器的前部对应于上面未形成电极活性材料层的未涂布区域2a，且更具体地，所述未涂布区域的宽度方向端部(W)首先开始供给至卷绕辊或重绕辊。尤其是，正极集电器2通常由铝箔制成，这可使前部在卷绕或重绕期间，因该集电器的低张力而造成卷曲。当电极的前部出现卷曲时，该电极会发生偏向运动且电极组件不能在预定位置层压，此可使正极的未涂布区域接触负极活性材料，使负极的未涂布区域接触正极活性材料，或使正极的未涂布区域接触负极的未涂布区域，从而造成内部短路。

发明内容

技术问题

设计本公开内容以解决上述问题，即因电极集电器的前部的卷曲而出现并导致电池发生内部短路的电极偏向运动。

技术方案

根据本公开内容的一个方面，提供一种电极，其包含电极集电器和在电极集电器的至少一个表面上形成的活性材料层，其中将用于增强张力的加强材料施加至电极集电器的前部。

可将加强材料施加至电极集电器的前部的宽度方向端部。

可将加强材料施加至电极集电器的前部的两个纵向端部。

可将加强材料施加于电极集电器的前部的宽度方向端部处以及施加于其两个纵向端部处。

可将加强材料可施加成从电极集电器的前部延伸至活性材料层的起始部。

可将加强材料施加至电极集电器的前部的两个表面上。

加强材料可具有10μm～100μm的厚度。

加强材料可薄于活性材料层。

加强材料可由选自如下的任一种材料制成：聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙稀-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙酸酯树脂、聚酰亚胺、玻璃布带、聚酯、聚苯硫醚(PPS)、聚丙稀树脂、不锈钢及其混合物。

电极集电器可由铝制成。

电极集电器的前部可在宽度方向端部、纵向端部，或同时在宽度方向端部与纵向端部被一(1)片加强材料环绕。

根据本公开内容的另一方面，提供卷型电极组件，所述卷型电极组件包含上述电极。

根据本公开内容的另一方面，提供二次电池，所述二次电池包含被密封于电池壳体内的卷型电极组件。

根据本公开内容的又一方面，提供包含两个以上单元电池的电池组，其中各个单元电池是二次电池。

电池组可用作电动车辆、混合电动车辆、插电式混合电动车辆或储电装置的电源。