[发明专利]锂二次电池用隔膜以及包含其的锂二次电池

说明书

本发明涉及一种锂二次电池用隔膜以及包含其的锂二次电池，所述锂二次电池用隔膜包括多孔基材和形成在所述多孔基材一侧上的锂金属层，其中，所述锂金属层形成在所述多孔基材的外周表面上，并且具有中空的窗框形状。

技术领域

[相关申请的交叉引用]

本申请要求2017年3月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0030759号和2018年3月8日向韩国知识产权局提交的第10-2018-0027369号的权益，通过援引将其公开内容整体并入本文。

[技术领域]

本发明涉及用于锂二次电池的隔膜以及包含其的锂二次电池，更具体地，涉及在多孔基材的一侧上形成有锂金属层的锂二次电池用隔膜以及包含其的锂二次电池。

背景技术

随着对移动设备的技术开发和需求的增加，对作为能源的二次电池的需求已经显著增加，并且在这些二次电池中，具有高能量密度、高工作电位、长循环寿命以及低自放电率的锂二次电池已经商品化并广泛使用。

此外，最近，随着对环境问题的日益关注，已经对可以替代作为空气污染的主要原因之一的使用化石燃料的车辆(如汽油车辆和柴油车辆)的电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)进行了大量研究。镍-金属氢化物(Ni-MH)二次电池主要用作电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的动力源，但对具有高能量密度、高放电电压和输出稳定性的锂二次电池的使用进行了积极研究，并且一些研究已经商业化。

锂二次电池由以下结构构成，其中在正极和负极之间设置有多孔隔膜的电极组件浸渍在包含锂盐的非水电解质中，且在正极和负极中，电极集电体分别涂覆有活性材料。

锂二次电池仅通过正极的正极活性材料的锂源充电/放电，并且当可逆的锂源不足时，寿命特性劣化。已知一种通过注入另外的电解质溶液的方法补充锂源来使寿命特性劣化的电池再生的技术，但不便的是，需要制造用于向已完成的电池进一步注液的通道以及再次关闭该通道的过程。

因此，已经提出了一种锂二次电池，其包括能够在电池劣化期间单独补充锂的单独的锂电极。例如，韩国专利申请公开第2005-0116795号公开了一种二次电池，除了正极和负极之外其包括附加的锂电极。该文献公开了具有以下形式的二次电池，其中堆叠附加的锂电极并通过隔膜与正极和负极中的至少一个分离，并且公开了一种方法，其中每个电极的集电体通过端子暴露于二次电池的外部，使得将锂电极端子和正极端子或负极端子中的至少一个连接，从而在电池的劣化期间，向正极或负极供应锂离子。

就不需要制造用于向已完成的电池进一步注液的通道并且再次关闭该通道的过程而言，该方法具有消除此种不便性的优点，但是，由于单独的锂电极与正极和负极堆叠而构成电池，因此该方法的缺点在于，电池的总厚度增加。

日本专利申请公开第2002-324585号公开了一种二次电池，除了正极和负极之外，其还包括含锂金属的第三电极，但是第三电极远离包含正极和负极的电极组件设置。

该方法的优点在于，不需要制造用于向已完成的电池进一步注液的通道并且再次关闭该通道的过程，并且锂金属不会增加电池的总厚度，但是，由于锂金属设置在与需要补充锂的电极保持预定距离的一侧，因此该方法的缺点在于，锂离子的补充不能在整个电极上均匀地进行。

因此，需要开发一种锂二次电池，其中，在不会因形成用于补充锂的单独通道而带来不便且不影响电池的厚度或容量的同时，锂源可以更有效地补充到电极。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了一种锂二次电池用隔膜，其包括能够向寿命特性劣化的二次电池提供锂源的锂金属层。

本发明的另一方面提供了一种锂二次电池，其包括上述锂二次电池用隔膜。

技术方案