CN110495018A - 电极、制造该电极的方法、电极组件和二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电极。该电极包括：涂覆有电极活性材料的涂覆部分；和设置在所述涂覆部分的一侧上的电极接片部分，其中所述电极接片部分包括：第一电极接片，其连接到所述涂覆部分的该一侧；和第二电极接片，其连接到所述第一电极接片并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的一个表面重叠。

Description

电极、制造该电极的方法、电极组件和二次电池

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年12月7日提交的韩国专利申请第10-2017-0167727号的优先权的权益，通过引用将该韩国专利申请的全部内容并入本文。

技术领域

本发明涉及一种电极、制造该电极的方法、电极组件和二次电池，尤其涉及一种其中电极接片的刚性提高的电极、制造该电极的方法、电极组件和二次电池。

背景技术

通常，与不可充电的原电池不同，二次电池是可充电和可放电的，并且广泛用于诸如移动电话、笔记本电脑、便携式摄像机等之类的电子装置、电动车辆或类似物中。

这种二次电池包括电极组件和容纳电极组件的壳体，并且电极组件具有多个电极和多个隔膜交替层叠的结构。而且，电极接片设置在电极上，电极引线连接到电极接片。

对电极组件执行层压工序，使得电极和隔膜之间的结合力增加。层压工序包括：通过辊将设置有电极接片的电极和隔膜中的每一个进行传送的传送步骤；将通过辊传送的电极和隔膜进行组合的组合步骤；和通过辊将彼此组合的电极和隔膜进行辊压的结合步骤。

然而，设置在电极上的电极接片可易于被负载弯折。特别是，向下弯折的电极可能会被悬挂在辊上，因此，电极接片可被折叠或损坏。

近年来，为了增加电池容量，减小了电极的集流体的厚度。因此，形成在集流体的一侧上的电极接片的厚度也会减小，由此电极接片易于被弯折。

发明内容

技术问题

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种其中电极接片的刚性增加以防止电极接片弯折，特别是防止电极接片在电极被传送时被辊卡住，由此防止电极接片被折叠或损坏的电极、制造该电极的方法、电极组件和二次电池。

技术方案

为实现上述目的，根据本发明第一实施方式的电极包括：涂覆有电极活性材料的涂覆部分；和设置在所述涂覆部分的一侧上的电极接片部分，其中所述电极接片部分包括：第一电极接片，所述第一电极接片连接到所述涂覆部分的所述一侧；和第二电极接片，所述第二电极接片连接到所述第一电极接片并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的一个表面重叠。

所述第二电极接片可包括分别连接到所述第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片，并且所述第一连接片和所述第二连接片可沿所述第一电极接片的所述一个表面的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面对应地重叠。

与所述第一电极接片重叠的所述第一连接片和所述第二连接片的对应表面可彼此紧密附接。

所述第一电极接片和所述第二电极接片可具有相同的面积。

所述第一电极接片和所述第二电极接片可通过焊接彼此整体地结合。

一种制造根据本发明第一实施方式的电极的方法，所述方法包括：步骤(a)，制备包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分和未施加电极活性材料的未涂覆部分的未完成电极；步骤(b)，对所述未涂覆部分进行切口以形成电极接片部分，其中所述电极接片部分包括连接到所述涂覆部分的一侧的第一电极接片和连接到所述第一电极接片的第二电极接片；和步骤(c)，使所述第二电极接片沿所述第一电极接片的方向弯折，以使所述第二电极接片与所述第一电极接片的一个表面重叠。

所述步骤(b)可包括：第一工序，对形成在所述未完成电极上的所述未涂覆部分的两端进行初步切口，以形成初步处理的电极接片部分；和第二工序，对在所述初步处理的电极接片部分与所述涂覆部分之间形成的边界的两侧，以每个四分之一边界进行二次切口，以形成包括连接到所述涂覆部分的第一电极接片、和包括分别连接到所述第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片的第二电极接片。

所述方法可进一步包括：在所述步骤(c)之后的将重叠的第一电极接片和第二电极接片彼此结合的步骤(d)。

根据本发明第二实施方式的电极组件包括：多个电极；和插置在所述多个电极之间的隔膜，其中所述多个电极中的每一个包括：涂覆有电极活性材料的涂覆部分；和

连接到所述涂覆部分的一侧的电极接片部分，其中所述电极接片部分包括：第一电极接片，所述第一电极接片连接到所述涂覆部分的所述一侧；和第二电极接片，所述第二电极接片连接到所述第一电极接片并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的一个表面重叠。

根据本发明第三实施方式的二次电池包括：电极组件；和容纳所述电极组件的袋，其中所述电极组件包括：多个电极；和插入在所述多个电极之间的隔膜，其中所述多个电极中的每一个包括：涂覆有电极活性材料的涂覆部分；和连接到所述涂覆部分的一侧的电极接片部分，其中所述电极接片部分包括：第一电极接片，所述第一电极接片连接到所述涂覆部分的所述一侧；和第二电极接片，所述第二电极接片连接到所述第一电极接片并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的一个表面重叠。

根据本发明第四实施方式的电极的第二电极接片可连接到所述第一电极接片的一个侧表面并且沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面重叠。

根据本发明第五实施方式的电极的第二电极接片可连接到所述第一电极接片的前端表面并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面重叠。

根据本发明第六实施方式的电极的第二电极接片可包括分别连接到所述第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片，其中所述第一连接片沿所述第一电极接片的一个表面的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面重叠，并且所述第二连接片沿所述第一电极接片的另一个表面的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述另一个表面重叠。

有益效果

第一：本发明的电极可包括涂覆部分和电极接片部分。电极接片部分可包括第一电极接片和与第一电极接片重叠的第二电极接片。因此，可增加电极接片部分的刚性以防止电极接片部分被负载弯折，特别是，防止电极接片在电极被传送时被辊卡住，由此防止制造缺陷电极。

第二：在本发明的电极中，第二电极接片可包括分别连接到第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片。第一连接片和第二连接片可与第一电极接片的一个表面对应地重叠。因此，电极接片部分的外周表面可以是弯折的，以防止电极接片部分被辊卡住。

第三：根据本发明，与第一电极接片重叠的第一连接片和第二连接片的对应表面可彼此紧密附接。因此，可防止在第一连接片与第二连接片之间产生台阶部分，从而最小化电极接片部分的厚度增加。

第四：根据本发明，第二电极接片可仅连接到第一电极接片的一个侧表面，以与第一电极接片的一个表面重叠。因此，电极接片部分可易于弯折以提高工作效率。

第五：根据本发明，第二电极接片可包括第一连接片和第二连接片。第一连接片可与电极接片的一个表面重叠，第二连接片可与电极接片的另一个表面重叠。因此，电极接片部分的刚性可增加的更多，从而显著防止电极接片部分被弯折。

第六，根据本发明，设置在电极接片部分中的第一电极接片和第二电极接片可具有相同的面积。因此，第一电极接片和第二电极接片的结合力和粘附力可增加。

第七：根据本发明，设置在电极接片部分中的第一电极接片和第二电极接片可彼此整体地结合，特别是，通过焊接彼此整体地接合。因此，第一电极接片和第二电极接片的结合力和粘附力可显著增加。

第八：本发明的电极组件可包括隔膜和电极。电极可包括涂覆部分和电极接片部分。电极接片部分可包括第一电极接片和连接到第一电极接片并与第一电极接片重叠的第二电极接片。因此，电极接片部分的刚性可显著增加，从而防止电极接片部分被弯折。因此，可防止电极接片部分被折叠或损坏，从而显著降低电极组件的缺陷率。

第九：本发明的二次电池可包括电极组件和袋。电极组件可包括隔膜和电极。电极可包括涂覆部分和电极接片部分。电极接片部分可包括第一电极接片和连接到第一电极接片并与第一电极接片重叠的第二电极接片。因此，电极接片部分的刚度可显著增加，从而防止电极接片部分被弯折。因此，可防止电极接片部分被折叠或损坏，从而显著降低二次电池的缺陷率。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的电极的透视图。

图2是图解根据本发明第一实施方式的制造电极的方法的流程图。

图3a至图3d是图解根据第一实施方式的制造电极的方法的工序图，其中，图3a是图解电极制备步骤的平面图，图3b是图解切口步骤的平面图，图3c是图解形成步骤的平面图，图3d是图解结合步骤的平面图。

图4是根据本发明第二实施方式的电极组件的分解透视图。

图5是根据本发明第三实施方式的二次电池的分解透视图。

图6是根据本发明第四实施方式的电极的透视图。

图7是根据本发明第五实施方式的电极的透视图。

图8是根据本发明第六实施方式的电极的透视图。

具体实施方式

下文中，将参照附图以本发明的技术构思可由本发明所属技术领域的普通技术人员易于实施的方式来详细描述本发明的实施方式。然而，本发明可以以不同的形式实施，并且不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，将省略用于描述本发明的任何不必要的内容，并且附图中相同的附图标记表示相同的元件。

[根据本发明第一实施方式的电极]

如图1所示，根据本发明第一实施方式的电极100包括：涂覆有电极活性材料的涂覆部分110和设置在涂覆部分110的一侧并且未包含电极活性材料的电极接片部分120。

也就是说，在根据本发明第一实施方式的电极100中，电极活性材料被施加到由金属材料制成的集流体的一侧以形成涂覆部分110，并且其上未施加电极活性材料的未涂覆部分在集流体的另一侧被切口以形成电极接片部分120。

电极接片部分120可具有刚性增强的结构，以防止被负载弯折或折叠。也就是说，电极接片部分120包括连接到涂覆部分110的一侧的第一电极接片和与第一电极接片的一个表面重叠的第二电极接片。如上所述，电极接片部分120可通过包括第一电极接片和第二电极接片的双重结构来增强电极接片部分120的刚性，以防止电极接片部分120被负载弯折。

例如，参照图1，电极接片部分120包括：第一电极接片121，第一电极接片121连接到涂覆部分110的一侧；和第二电极接片122，第二电极接片122连接到第一电极接片121并沿第一电极接片121的方向弯折以与第一电极接片121的一个表面重叠。在此，第二电极接片122包括分别连接到第一电极接片121的两个侧表面的第一连接片122a和第二连接片122b。第一连接片122a和第二连接片122b沿第一电极接片121的一个表面的方向(当在图1中观看时，第一电极接片的顶表面的方向)弯折，以与第一电极接片121的一个表面重叠。也就是说，第一连接片122a相对于第一连接片122a与第一电极接片121之间的边界弯折，以与第一电极接片121的一个表面的一侧重叠，而第二连接片122b相对于第二连接片122b与第一电极接片121之间的边界弯折，以与第一电极接片121的一个表面的另一侧重叠。

具有上述结构的电极接片部分120的刚性可通过第一电极接片121和第二电极接片122的双重结构而显著增加，从而防止电极接片部分120被弯折。

与第一电极接片121的一个表面重叠的第一连接片122a和第二连接片122b的对应表面可彼此紧密附接。也就是说，第一连接片122a和第二连接片122b的对应表面可彼此紧密附接，使得在第一连接片122a和第二连接片122b的对应表面之间不产生间隙。因此，可防止由于电极接片部分120而产生台阶部，从而最小化厚度的增加。特别是，可预先防止由于在第一连接片122a与第二连接片122b之间引入异物而引起的事故。

第一电极接片121和第二电极接片122可具有相同的面积。也就是说，第一电极接片121和第二电极接片122可以以相同的面积彼此重叠，以增强整个第一电极接片121的一个表面的刚性。

第一电极接片121和第二电极接片122可通过焊接彼此结合。也就是说，第一电极接片121和第二电极接片122可通过焊接彼此整体地结合而不彼此分离。因此，可增加第一电极接片121与第二电极接片122之间的粘附力和结合力。

因此，根据本发明第一实施方式的电极100包括由第一电极接片121和第二电极接片122构成的电极接片部分。因此，电极接片部分120的刚性可显著增加，从而防止电极接片部分120被负载弯折。特别是，电极接片部分120可由第一电极接片121和第二电极接片122构成，从而显著降低电阻，由此提高电极的安全性。

第一电极接片121和第二电极接片122可具有彼此不同的厚度。也就是说，

第二电极接片122可具有比第一电极接片121的厚度小的厚度。因此，第二电极接片122可易于弯折以与第一电极接片121重叠。此外，第一电极接片121与第二电极接片122之间的边界可被易于识别而无需单独的标示。

下文中，将描述根据本发明第一实施方式的制造电极100的方法。

[根据本发明第一实施方式的制造电极的方法]

如图2所示，根据本发明第一实施方式的制造电极的方法包括：步骤(a)，制备包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分和未施加电极活性材料的未涂覆部分的未完成电极；步骤(b)，对未涂覆部分进行切口以形成电极接片部分；和步骤(c)，形成电极接片部分。

参照图3a，在步骤(a)中，制备包括在其一侧涂覆有电极活性材料的涂覆部分110和在其另一侧未施加电极活性材料的未涂覆部分120a的未完成电极100a。

参照图3b，在步骤(b)中，对形成在未完成电极100a上的未涂覆部分120a进行切口以形成电极接片部分120。电极接片部分120包括连接到涂覆部分110的一侧的第一电极接片121和连接到第一电极接片121的第二电极接片122。在此，第二电极接片122包括连接到第一电极接片121的一个侧表面的第一连接片122a和连接到第二电极接片121的另一个侧表面的第二连接片122b。

更详细地，步骤(b)包括：沿着图3a中显示的虚线对未涂覆部分120a进行切口的第一工序；和沿着图3b中显示的虚线对未涂覆部分120a进行切口的第二工序。在此，在第二工序中，对未涂覆部分120a与涂覆部分110之间形成的边界的两侧，以每个四分之一边界进行切口。结果，形成电极接片部分120b，电极接片部分120b包括：连接到涂覆部分110的第一电极接片121；和包括分别连接到第一电极接片121的两个侧表面的第一连接片122a和第二连接片122b的第二电极接片122。

如图3c所示，在步骤(c)中，第二电极接片122沿第一电极接片121的方向弯折，以使第二电极接片122与第一电极接片121的一个表面重叠。如图3d所示，可完成电极接片部分120。

在步骤(c)之后，可进一步执行将重叠的第一电极接片121和第二电极接片122彼此结合的步骤(d)。也就是说，在步骤(d)中，重叠的第一电极接片121和第二电极接片122可被焊接以彼此整体地结合。因此，可增加第一电极接片121和第二电极接片122的粘附力和结合力。

下文中，在对本发明另一实施方式的描述中，具有与上述实施方式相同的配置和功能的构件在附图中被赋予相同的附图标记，因此将省略重复的描述。

[根据本发明第二实施方式的电极组件]

如图4所示，根据本发明第二实施方式的电极组件10包括多个电极100和插置在多个电极100之间的隔膜200。多个电极100包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分110和连接到涂覆部分110的一侧的电极接片部分120。

在此，在根据本发明第二实施方式的电极组件10中，电极接片部分120包括：第一电极接片121，第一电极接片121连接到涂覆部分110的一侧；和第二电极接片122，第二电极接片122连接到第一电极接片121并沿第一电极接片121的方向弯折，以与第一电极接片121的一个表面重叠。

电极接片部分120具有与根据第一实施方式的电极接片部分相同的配置和功能，因此，将省略其详细描述。

在具有上述根据本发明第二实施方式的配置的电极组件10中，形成在电极100上的电极接片部分120的刚性可增加以防止电极接片部分120被弯折或折叠，从而显著降低了电极组件10的缺陷率。特别是，当制造电极组件时，通过辊传送电极100。在此，可防止形成在电极100上的电极接片部分120被辊卡住，从而防止电极接片部分120被折叠或损坏。

[根据本发明第三实施方式的二次电池]

如图5所示，根据本发明第三实施方式的二次电池1包括电极组件10和容纳电极组件10的袋20。电极组件10包括多个电极100和插置在多个电极100之间的隔膜200。多个电极100包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分110和连接到涂覆部分110的一侧的电极接片部分120。

电极接片部分120包括：第一电极接片121，第一电极接片121连接到涂覆部分110的一侧；和第二电极接片122，第二电极接片122连接到第一电极接片121并沿第一电极接片121的方向弯折，以与第一电极接片121的一个表面重叠。

在此，在根据本发明第三实施方式的二次电池1中，电极接片部分120包括：第一电极接片121，第一电极接片121连接到涂覆部分110的一侧；和第二电极接片122，第二电极接片122连接到第一电极接片121并沿第一电极接片121的方向弯折，以与第一电极接片121的一个表面重叠。

电极接片部分120具有与根据第一实施方式的电极接片部分相同的配置和功能，因此，将省略其详细描述。

在具有根据本发明第三实施方式的上述配置的二次电池1中，形成在电极100上的电极接片部分120的刚性可增加，以防止电极接片部分120被弯折或折叠，从而显著降低二次电池10的缺陷率。

[根据本发明第四实施方式的电极]

如图6所示，根据本发明第四实施方式的电极100A包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分110和设置在涂覆部分110的一侧上的电极接片部分120。电极接片部分120包括：第一电极接片121，第一电极接片121连接到涂覆部分110的一侧；和第二电极接片122，第二电极接片122连接到第一电极接片121并沿第一电极接片121的方向弯折，以与第一电极接片121的一个表面重叠。

在此，第二电极接片122连接到第一电极接片121的一个侧表面(当在图6中观看时，第一电极接片的右表面)，并且沿第一电极接片121的方向(当在图6中观看时，第一电极接片的顶表面的方向)弯折以与第一电极接片121的一个表面重叠。

因此，在根据本发明第四实施方式的电极100A中，第一电极接片部分120可更易于被切口和弯折，从而提高工作效率。

[根据本发明第五实施方式的电极]

如图7所示，根据本发明第五实施方式的电极100B包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分110和设置在涂覆部分110的一侧上的电极接片部分120。电极接片部分120包括：第一电极接片121，第一电极接片121连接到涂覆部分110的一侧；和第二电极接片122，第二电极接片122连接到第一电极接片121并沿第一电极接片121的方向弯折，以与第一电极接片121的一个表面重叠。

在此，第二电极接片122可连接到第一电极接片121的前端表面并沿第一电极接片121的方向弯折以与第一电极接片121的一个表面重叠。

因此，在根据本发明第五实施方式的电极100B中，第一电极接片部分120可更易于被切口和弯折，从而提高工作效率。

[根据本发明第六实施方式的电极]

如图8所示，根据本发明第六实施方式的电极100C包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分110和设置在涂覆部分110的一侧上的电极接片部分120。电极接片部分120包括：第一电极接片121，第一电极接片121连接到涂覆部分110的一侧；和第二电极接片122，第二电极接片122连接到第一电极接片121并沿第一电极接片121的方向弯折，以与第一电极接片121的一个表面重叠。

第二电极接片包括分别连接到第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片。第一连接片沿第一电极接片的一个表面的方向弯折以与第一电极接片的一个表面重叠，而第二连接片沿第一电极接片的另一个表面的方向弯折以与第一电极接片的另一个表面重叠。

因此，在根据本发明第六实施方式的电极100C中，电极接片部分120的刚性可显著增加。

因此，本发明的范围由随附权利要求限定，而不是由前面的描述和其中描述的示例性实施方式限定。在本发明的权利要求的等同的含义内和权利要求内进行的各种修改被认为是在本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种电极，包括：

涂覆有电极活性材料的涂覆部分；和

设置在所述涂覆部分的一侧上的电极接片部分，

其中所述电极接片部分包括：

第一电极接片，所述第一电极接片连接到所述涂覆部分的所述一侧；和

第二电极接片，所述第二电极接片连接到所述第一电极接片并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的一个表面重叠。

2.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二电极接片包括分别连接到所述第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片，并且

所述第一连接片和所述第二连接片沿所述第一电极接片的所述一个表面的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面对应地重叠。

3.根据权利要求2所述的电极，其中与所述第一电极接片重叠的所述第一连接片和所述第二连接片的对应表面彼此紧密附接。

4.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二电极接片连接到所述第一电极接片的一个侧表面并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面重叠。

5.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二电极接片连接到所述第一电极接片的前端表面并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面重叠。

6.根据权利要求1所述的电极，其中所述第二电极接片包括分别连接到所述第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片，

其中所述第一连接片沿所述第一电极接片的一个表面的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述一个表面重叠，并且

所述第二连接片沿所述第一电极接片的另一个表面的方向弯折，以与所述第一电极接片的所述另一个表面重叠。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的电极，其中所述第一电极接片和所述第二电极接片具有相同的面积。

8.根据权利要求1所述的电极，其中所述第一电极接片和所述第二电极接片通过焊接彼此整体地结合。

9.一种制造电极的方法，所述方法包括：

步骤(a)，制备包括涂覆有电极活性材料的涂覆部分和未施加电极活性材料的未涂覆部分的未完成电极；

步骤(b)，对所述未涂覆部分进行切口以形成电极接片部分，其中所述电极接片部分包括连接到所述涂覆部分的一侧的第一电极接片和连接到所述第一电极接片的第二电极接片；和

步骤(c)，使所述第二电极接片沿所述第一电极接片的方向弯折，以使所述第二电极接片与所述第一电极接片的一个表面重叠。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述步骤(b)包括：

第一工序，对形成在所述未完成电极上的所述未涂覆部分的两端进行初步切口，以形成初步处理的电极接片部分；和

第二工序，对在所述初步处理的电极接片部分与所述涂覆部分之间形成的边界的两侧，以每个四分之一边界进行二次切口，以形成包括连接到所述涂覆部分的第一电极接片、和包括分别连接到所述第一电极接片的两个侧表面的第一连接片和第二连接片的第二电极接片。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：在所述步骤(c)之后的将重叠的第一电极接片和第二电极接片彼此结合的步骤(d)。

12.一种电极组件，包括：

多个电极；和

插置在所述多个电极之间的隔膜，

其中所述多个电极中的每一个包括：

涂覆有电极活性材料的涂覆部分；和

连接到所述涂覆部分的一侧的电极接片部分，

其中所述电极接片部分包括：

第一电极接片，所述第一电极接片连接到所述涂覆部分的所述一侧；和

第二电极接片，所述第二电极接片连接到所述第一电极接片并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的一个表面重叠。

13.一种二次电池，包括：

电极组件；和

容纳所述电极组件的袋，

其中所述电极组件包括：

多个电极；和

插置在所述多个电极之间的隔膜，

其中所述多个电极中的每一个包括：

涂覆有电极活性材料的涂覆部分；和

连接到所述涂覆部分的一侧的电极接片部分，

其中所述电极接片部分包括：

第一电极接片，所述第一电极接片连接到所述涂覆部分的所述一侧；和

第二电极接片，所述第二电极接片连接到所述第一电极接片并沿所述第一电极接片的方向弯折，以与所述第一电极接片的一个表面重叠。