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电极实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电极,具体地,涉及一种具有长时间寿命且可进行高速充电的电极。

相关背景技术

[0002] 随着对手机、智能手机(smart  phone)、笔记本电脑、可穿戴设备(we arabledevice,例如智能手表(smart watch)、智能眼镜(smart glass)、头戴式显示器(head mounted display,HMD))等移动设备的需求增加,向移动设备供电的二次电池的需求正在增加。因此,正在对二次电池进行大量研究。
[0003] 二次电池大致可分为正极、负极、隔膜以及电解质。
[0004] 二次电池可通过锂离子在正极活性物质和负极活性物质之间移动的化学反应进行发电。具体地,正极活性物质的锂离子移动到负极,从而能够对二次电池进行充电,负极活性物质的锂离子返回到正极活性物质并释放能量,从而能够进行放电。如此,锂离子能够往返于两个电极(正极和负极),可通过这个过程进行转换能量,从而可以实现对二次电池的充电和放电。
[0005] 一方面,电解质作为锂离子的移动通道发挥作用,隔膜防止正极和负极相互接触。
[0006] 二次锂电池的电极可通过分散活性物质和粘合剂等来制造活性物质浆料后,在集流体的一个表面涂覆活性物质层来制造。将活性物质浆料涂覆于集流体的一个表面时,会发生滑动(sliding)现象。其中,滑动现象是指活性物质浆料扩散的现象。
[0007] 图1是现有技术的电极的示意图。
[0008] 参照图1,电极10可在集流体11的一个表面具有电极层12。
[0009] 一方面,对集流体11实施湿式涂覆时,可能出现浆料的扩散现象。因此,因滑动现象可能导致在电极层12的两端部形成滑动部S。图1中仅示出电极层12的一端部,但同样也可能在另一端部形成滑动部S。
[0010] 滑动部S在电极层12的中央部的两端延伸,随着朝向活性物质层的末端而变薄,即随着从活性物质层的中央部朝向未形成活性物质层的未涂覆部13的方向而逐渐变薄。
[0011] 一方面,在进行轧制工序时,随着电极10的中心部的厚度减少,形成于电极10一端的滑动部S所形成的面积会在一定程度上减少。但是,由于滑动部S保持在一定区域,因此可能成为导致各种性能低下的原因。
[0012] 具体地,当存在滑动部S的情况下,活性材料层的两末端的装载量会低于中心部的装载量。这会导致容量比电池的设计容量低的问题。
[0013] 另外,在电极的未涂覆部13(极片部分)因滑动部S会导致正极和负极的比例颠倒,可能发生物理隔离,另外,由于不易控制滑动部,会导致很难保持稳定的电极品质。
[0014] 另外,使用形成有滑动部S的电极10的电化学元件中发生正极和负极间的容量平衡(N/P balance)的颠倒现象,导致Li析出,会造成电化学元件退化。
[0015] 因此,迫切需要开发出制造包括去除了滑动部S的电极层的电极的方法。
[0016] 现有技术文献
[0017] 专利文献
[0018] 专利文献0001韩国专利申请第10‑2022‑0183678号(2022年12月23日申请)发明内容
[0019] 本发明的目的在于解决前述的问题以及其他问题。本发明的一些实施例所要实现的技术课题的目的在于保持稳定的电极品质。
[0020] 本发明所要解决的技术问题不限于以上提及的技术问题,本领域技术人员能够从以下的记载中明确理解其他未提及的技术问题。
[0021] 本发明的一些实施例的电极,包括:集流体,以及电极层,位于所述集流体的至少一个表面;所述电极层包括凹凸形状的切割面。
[0022] 根据本发明的一些实施例,所述切割面可包括在电极的宽度方向上重复形成的多个凹部以及多个凸部。
[0023] 根据本发明的一些实施例,所述多个凹部各自可包括向所述电极层的内侧凹陷的曲线形状的端面。
[0024] 根据本发明的一些实施例,按照所述多个凹部各自的端面所形成的曲率延伸的虚拟圆中相邻的两个虚拟圆可形成相互重叠的面。
[0025] 根据本发明的一些实施例,所述多个凹部各自的端面所形成的曲率可以相同。
[0026] 根据本发明的一些实施例,所述多个凹部以及所述多个凸部各自可在与所述集流体的所述一个表面垂直的方向上延伸。
[0027] 根据本发明的一些实施例,所述切割面可包括:第一切割面;以及第二切割面,位于所述集流体和所述第一切割面之间。
[0028] 根据本发明的一些实施例,第一切割面可包括向电极层的内侧凹陷成凹形曲线形状的多个第一凹部,第二切割面可包括向电极层的内侧凹陷成凹形曲线形状的多个第二凹部。
[0029] 根据本发明的一些实施例,所述第一切割面比所述第二切割面更向所述电极层的内侧凹陷,所述第二切割面的上侧面可定义为与所述第二切割面相比所述第一切割面更向所述电极层的内侧凹陷形成而向上侧暴露的区域。
[0030] 根据本发明的一些实施例,所述多个第一凹部各自所形成的曲率以及所述多个第二凹部各自所形成的曲率可以相同。
[0031] 根据本发明的一些实施例,在朝向所述集流体的所述一个表面的方向上定义所述第一切割面和所述第二切割面的高度时,所述第一切割面的高度可低于所述第二切割面的高度。
[0032] 根据本发明的一些实施例,所述切割面可以是沿朝向所述集流体的所述一个表面的方向切割而成的。
[0033] 根据本发明的一些实施例,所述电极还可包括未涂覆部,所述未涂覆部定义为在所述集流体的所述一个表面上未设有所述电极层的区域。
[0034] 本发明能够获得的技术解决方案不限于以上所提及的解决方案,本领域技术人员能够从以下的记载中明确理解其他未提及的解决方案。
[0035] 对本发明的电极的效果说明如下。
[0036] 根据本发明的一些实施例,能够保持稳定的电极品质,能够改善发生容量比电池的设计容量低的问题,能够改善电池的充放电速度,能够减少电极的性能低下且延长寿命。
[0037] 通过本发明能够获得的效果不限于以上提及的效果,本领域技术人员能够从以下的记载中明确理解其他未提及的效果。

具体实施方式

[0045] 以下,参照附图,对本发明的电极、二次电池以及电池的控制方法的一些实施例进行详细说明,其中,与附图标记无关地,相同或者类似的构成要素添加相同符号标记,并省略其重复说明。
[0046] 参照与附图一同进行详细后述的一些实施例,明确本发明的目标、效果以及用于达成这些的技术方案。在本发明的一个以上的实施例的说明中,当判断公知技术的具体说明混淆本发明的至少一个实施例的主旨时,省略其详细说明。
[0047] 本发明的术语是考虑本发明中的功能而定义的术语,可能会因使用者、应用者的意图或者惯例等而有所变化。另外,附图仅用于便于理解本发明的一个以上的实施例,本发明的技术思想不受附图的限制,应理解为包括本发明的思想、技术范围中包括的所有变更、等价或代替技术方案。
[0048] 第一、第二等包括序数的术语可用于说明各种构成要素,但所述构成要素不限于所述术语。所述术语仅用于将一个构成要素与其他构成要素区分开。因此,以下所涉及的第一构成要素也可以在本发明的技术思想内成为第二构成要素。
[0049] 涉及到一构成要素“连接”或“相接”到另一构成要素时,理解为可以直接与另一构成要素连接或相接,也可以中间存在其他构成要素。相反,涉及到一个构成要素“直接连接”或“直接相接”到另一构成要素时,应理解为中间不存在其他构成要素。
[0050] 除非上下文另有明确说明,单数的表述包括复数的表述。即,因未明确表述或明确指示单数形式而导致上下文不清楚时,本发明和权利要求书中单数通常应解释为“一个以上”。
[0051] 本发明中,“包括”、“包含”或“具有”等术语应理解为用于指定本发明中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、零部件或它们的组合的存在,而非预先排除一个以上的其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、零部件或它们的组合的存在或附加可能性。
[0052] 本发明中,术语“或者”应理解为,包含意义的“或者”而非排除意义的“或者”。即,除非特定或上下文中明确,“X利用A或B”旨在于表示自然包含的替代中一个。即,“X利用A或B”可适用于X利用A、X利用B或者X利用A和B中的任意情况。另外,本发明中所使用的术语“和/或”应理解为表示和包括所列出的相关项目中的一个以上的项目的所有可能的组合。
[0053] 除非另有定义,本发明中所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)可用作本领域技术人员所共同理解的含义。并且,除非另明确定义,一般使用的词典中定义的术语不被过度解释。
[0054] 但是,本发明并非限定为以下公开的实施例,可以以各种不同形式实现。本发明的一些实施例仅用于使本领域技术人员完整地理解本发明的范畴而提供,本发明仅由权利要求书所确定。因此,其定义应基于本发明的整个说明书内容来确定。
[0055] 图1是现有技术的电极的示意图。
[0056] 参照图1,电极10可包括集流体11。电极10可包括电极层12。电极层12可位于集流体11的至少一个表面。
[0057] 电极10可包括未涂覆部13。当电极层12位于集流体11的一个表面时,未涂覆部13可定义为集流体11的一个表面上未设有电极层12的区域。未涂覆部13可定义为未设有电极层12而集流体11暴露的表面部分。未涂覆部13可以与电极层12的一端相邻。未涂覆部13可以与滑动部S相邻。
[0058] 在现有的电极10中,由于对集流体11实施湿式涂覆,因浆料的扩散现象导致在湿式涂覆的电极层12的两端部会产生滑动部S。在使用形成有滑动部S的电极10的电化学元件中伴有正极和负极间的容量平衡(N/P balance)的颠倒现象,导致Li析出,可能造成电化学元件退化。参照图2至图6,对解决了这些现有的电极10的问题点的本发明的电极进行更详细的说明。
[0059] 图2是示出本发明的一些实施例的电极层的局部蚀刻的工序的立体图。图3是示出绘制了本发明的一些实施例的凹凸形状的切割面的电极层的一例的立体图。
[0060] 参照图2,能够从电极层22去除滑动部S。从电极层22切割滑动部S的情况下,能够形成图3的电极20。
[0061] 根据本发明的一些实施例,可利用激光烧蚀(laser ablation)去除滑动部S。其中,激光烧蚀是指,利用激光器在用于制作二次电池的负极电极上涂覆的石墨、硅等负极材料或者在正极电极涂覆的磷酸锂铁(Lithium Iron Phosphate、LFP)、镍钴锰(Nickel Cobalt Manganese,NCM)、镍钴铝氧化物(Nickel Cobalt Aluminum Oxide,NCA)等正极材料烧蚀出特定图案形状,具体地,利用高功率脉冲激光器,将激光束L聚光到试料来去除聚光的部位。
[0062] 本发明中,为了防止电极的品质和功能低下,实施激光烧蚀时,激光的输出波长可为355nm至2000nm,脉冲重复率(pulse repetition rate)可为1至10,000kHz。并且,加工部中激光光斑形状通常可以为圆形。但是,本发明不限于此。
[0063] 本发明中,可通过激光束(L,图2)去除滑动部S。可以在朝向集流体11的一个表面的方向上,即,在与集流体11的一个表面垂直的方向或者电极20的高度方向上对电极层12照射激光束L。
[0064] 电极20可包括集流体21、电极层22以及未涂覆部23。但是,本发明不限于此,电极20也可以包括比上述构成要素更少或更多的构成要素。
[0065] 集流体21可形成为薄板形状。集流体21能够支撑电极层22的一个表面。
[0066] 电极层22可位于集流体21的至少一个表面。
[0067] 本发明中,电极20可以为正极或负极,电极层22可以为正极活性物质层或负极活性物质层。
[0068] 作为一例,电极层22为正极活性物质层的情况下,可将含锂过渡金属氧化物用作电极层。例如,含锂过渡金属氧化物可以是选自由LixNiaCobMncO2(0.52,0
[0069] 作为另一例,电极层22为负极活性物质层的情况下,难石墨化碳、石墨基碳等碳、LixFe2O3(0≤x≤1)、LixWO2(0≤x≤1),SnxMe1‑xMe'yOz(Me:Mn,Fe,Pb,Ge;Me':Al,B,P,Si,元素周期表的1族、2族、3族元素、卤素;0≤x≤1;1≤y≤3;1≤z≤8)等的金属复合氧化物,锂金属、锂合金、硅基合金、锡基合金、SiO、SiO/C、SiO2等硅基氧化物,SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4以及Bi2O5等金属氧化物、聚乙炔等导电高分子、Li‑Co‑Ni基材料等可用作负极活性物质层。但是,本发明不限于上述的例示。
[0070] 当电极层22位于集流体21的一个表面时,未涂覆部21可定义为在集流体21的一个表面上未设有电极层22的区域。即,未涂覆部23可定义为未设有电极层22而集流体11的暴露的表面部分。
[0071] 参照图3,电极20可包括切割面24。切割面24可通过切割或蚀刻电极层22的一端来形成。即,切割面24可形成于电极层22的一端。
[0072] 例如,如图2所示,切割面24可通过使用激光束L蚀刻电极层22的局部来形成。但这只是一例,形成切割面24的方法不限于此。
[0073] 切割面24可以是沿朝向集流体21的一个表面的方向即电极20的高度方向切割而成的。切割面24可在电极20的宽度方向上形成。
[0074] 切割面24可以为凹凸形状。凹凸形状可以指凹陷、凸出的形状连续交叉形成的形状。例如,从上部观察电极20时,以电极20的平面为基准,凹凸形状可以形成波浪图案。
[0075] 具体地,切割面24可具有沿电极20的宽度方向并排排列的多个弯曲部。其中,弯曲部的横切割面可以为半圆形状,弯曲部的外周面可以具有圆弧的正射影。
[0076] 图4是图3的A‑A'剖视图,绘制了本发明的一些实施例的切割面部分的端面的一例。图5是图3的A‑A'剖视图,绘制了本发明的一些实施例的切割面部分的端面的另一例。
[0077] 参照图4和图5,切割面24可包括凹部241和凸部242。凹部241和凸部242可以沿电极20的宽度方向交叉重复形成。因此,切割面24可以包括多个凹部以及多个凸部。
[0078] 本发明中,凸部242可位于相邻的两个凹部241之间。并且,凹部241可位于相邻的两个凸部242之间。
[0079] 凹部241和凸部242可以形成于电极层22的一端。
[0080] 凹部241可以具有在电极20的长度方向上向电极层22的内侧凹陷的形状。凹部241可以包括曲线形状的端面。即,凹部241可以具有向电极层22的内侧凹陷成凹陷曲线形状的形状。例如,从上部观察电极20时,凹部241的端面可包括曲线形状。
[0081] 凸部242可以具有在电极20的长度方向上向电极层22的外侧凸出的形状。从上部观察电极20时,凸部242的端面宽度可随着朝向凸部242的外侧末端而变窄。凸部242可以形成尖尖的形状。
[0082] 凸部242的端面的两侧可向内侧凹陷。凸部242的端面可随着朝向末端而变窄。
[0083] 曲线形状的凹部241的端面可以形成一定曲率。根据凹部241的端面所形成的曲率将虚拟的线进行延伸时,可形成虚拟圆。凹部241的端面可包含在所述虚拟圆的局部中。
[0084] 参照图4,切割面24a可包括凹部241a和凸部242a。可定义按照多个凹部241a各自的端面所形成的曲率延伸而成的虚拟圆C11、C12、……。按照多个凹部241a各自的端面所形成的曲率延伸的虚拟圆中相邻的两个虚拟圆C11、C12可以相互线接触或不接触。虚拟圆C11、C12、……各自所形成的曲率和半径Ra可以相同。
[0085] 多个凹部241a各自的端面所形成的曲率可以相同。虚拟圆C11、C12各自所形成的曲率可以相同。
[0086] 凸部242a可在各虚拟圆C11、C12、……之间形成。以电极20的宽度方向为基准,凸部242a的长度可能比凹部241a的长度短。
[0087] 图4中,形成切割面24a的多个凸部242a以及多个凹部241a可通过激光烧蚀对滑动部S(图2)实施蚀刻来形成。
[0088] 根据本发明的一些实施例,对具有600mm宽度的电极卷进行蚀刻时,若激光蚀刻部位为400mm,激光扫描仪的扫描速度为1m/sec,脉冲重复率为10kHz,则可以在400mm长度形成配置共4,000个虚拟圆C11、C12、……的凹凸形状。并且,若按照多个凹部241a各自的端面所形成的曲率延伸的虚拟圆C11、C12、……的直径为100μm,则1mm的加工部位中有10个虚拟圆。其中,若将脉冲重复率增加至20kHz,则如图5所示,按照多个凹部241b各自的端面所形成的曲率延伸的虚拟圆C11、C12、……在1mm内有20个。但是即使变更了脉冲重复率,虚拟圆C11、C12、……的直径也不变。
[0089] 具体地,参照图5,切割面24b可包括凹部241b和凸部242b。可定义按照多个凹部241b各自的端面所形成的曲率延伸的虚拟圆C11、C12、……。按照多个凹部242b各自的端面所形成的曲率延伸的虚拟圆中相邻的两个虚拟圆C21、C22可以形成相互重叠的面。虚拟圆C11、C12、……各自形成的曲率和半径Rb可以相同。
[0090] 凸部242b可在各虚拟圆C11、C12、……之间形成。在电极20的宽度方向上,凸部242b的长度可短于凹部241b的长度。
[0091] 图5中,形成切割面24b的多个凸部242b以及多个凹部241b可通过使用激光烧蚀对滑动部S(图2)实施蚀刻来形成。
[0092] 在图4和图5的基础上再参照图3,多个凹部241以及多个凸部242各自可在与集流体21的一个表面垂直的方向即电极2的高度方向上延伸。该情况下,多个凹部241各自可具有圆柱外表面的局部形状。
[0093] 图6是绘制了本发明的一些实施例的切割面的又一例的立体图。
[0094] 为了二次电池的蚀刻,通常可重复2~10次的激光扫描。该情况下,可在蚀刻图案的分界线(boundary)侧保留规定量的材料,如图6所示,可加工出多段的切割面。
[0095] 参照图6,切割面240可包括第一切割面245以及第二切割面246。其中,第二切割面246可位于集流体21和第一切割面245之间。
[0096] 第一切割面245和第二切割面246可形成于电极层22的一端。第一切割面245可以比第二切割面246位于上侧。第二切割面246可位于第一切割面245的下侧。第二切割面246可以与集流体21相邻设置。
[0097] 第一切割面245和第二切割面246可包括凹凸形状的端面。例如,从上部观察时,第一切割面245和第二切割面246可包括波浪图案。
[0098] 第一切割面245和第二切割面246可包括凹部245a、246a以及凸部245b、246b。凹部245a和凸部245b可在电极20的宽度方向上重复形成。并且,凹部246a和凸部246b可在电极
20的宽度方向上重复形成。
[0099] 具体地,第一切割面245可包括第一凹部245a和第一凸部245b。第一凹部245a和第一凸部245b可在电极20的宽度方向上重复形成。并且,第二切割面246可包括第二凹部246a和第二凸部246b。第二凹部246a和第二凸部246b可沿电极20的宽度方向重复形成。第一凹部245a可在电极20的长度方向上向电极层22的内侧凹陷成凹形曲线形状。第二凹部246a可在电极20的长度方向上向电极层22的内侧凹陷成凹形曲线形状。第一凹部245a的曲率和第二凹部256a的曲率可以相同。
[0100] 第一切割面245和第二切割面246的形状可具有在图3至图5中上述的切割面24的形状。
[0101] 第一切割面245可通过切割或蚀刻图3的切割面24来形成。
[0102] 与第二切割面246相比,第一切割面245可在电极20的长度方向上更向电极层22的内侧凹陷。与第一切割面245相比,第二切割面246可更向电极层22的外侧凸出。即,与第二切割面246相比,第一切割面245可在电极20的长度方向上更靠向内侧配置。
[0103] 第二切割面246的上侧面247可定义为与第二切割面246相比第一切割面245更向电极层22的内侧凹陷形成而向上侧暴露的区域。
[0104] 第一切割面245的上下方向高度h1可低于第二切割面246的上下方向高度h2。上下方向可定义为电极的高度方向或者朝向集流体21的一个表面的方向。
[0105] 本发明的一些实施例的电极20的制造方法如下。
[0106] 本发明的一些实施例的电极20可具备:集流体21;活性物质层电极层22,位于集流体21的一个表面,是包括活性物质、导电材料以及粘合剂的活性物质浆料叠层形成的区域;以及未涂覆部23,位于集流体21的所述一个表面,未叠层活性物质层的区域。
[0107] 电极为正极且活性物质为正极活性物质时,正极集流体21通常可制作成约3至50μm的厚度。这种正极集流体21只要是不引起电池的化学变化且具有高导电性,则没有特别限制,例如可以使用不锈钢、铝、镍、钛、塑性碳或者在铝、不锈钢的表面用碳、镍、钛、银等进行表面处理的材料等。
[0108] 正极集流体21还可以在其表面形成微细的凹凸来增加正极活性物质的粘结力,可以是薄膜、片、箔、网、多孔质、泡沫、无纺布等多种形式。
[0109] 另外,本发明中,活性物质层中包含的导电材料通常可以以包括正极活性物质在内的混合物的总重量为准添加0.2至5重量%。这种导电材料只要是不引起电池的化学变化且具有导电性,则没有特别限制。
[0110] 例如,天然石墨或人造石墨等石墨,碳黑、乙炔炭黑、科琴黑、气黑、炉黑(Furnace Black)、灯黑、夏黑等碳黑,碳纤维、金属纤维等导电纤维,氟化碳、铝、镍粉等金属粉末,氧化锌、钛酸钾、氧化钛等导电金属氧化物,聚苯乙烯衍生物等导电材料等可作为导电材料。
[0111] 本发明中,活性物质层22中包含的粘合剂是有助于活性物质和导电材料等结合和对集流体结合的成分,通常可以以包含正极活性物质的浆料的整个重量为基准添加0.2至5重量%。作为这种粘合剂的例子,可例举聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯二烯单体(EPDM)、磺化EPDM、苯乙烯丁二烯橡胶、氟橡胶、各种共聚物等。
[0112] 电极为负极时,负极集流体21只要是不引起电池的化学变化且具有高导电性,则没有特别限制。
[0113] 例如,铜、不锈钢、铝、镍、钛、塑性碳、在铜或不锈钢表面用碳、镍、钛和银等进行表面处理的材料、铝‑镉合金等可用作负极集流体。
[0114] 另外,负极集流体21通常可具有3μm至50μm的厚度,并且与正极集流体一样,可通过在集流体的表面形成微细的凹凸来增强负极活性物质的结合力。如薄膜、片、箔、网、多孔质、泡沫、无纺布等多种形式均可使用。另外,活性物质层中包含的导电材料和粘合剂可以与上述的正极描述的相同。
[0115] 根据本发明的一些实施例,可通过在集流体21的一个表面涂覆用于电极层的浆料并干燥来形成电极层22。该情况下,可在集流体21的一个表面涂覆用于电极层22的浆料并干燥,以便生成未设有用于电极层的浆料的区域即未涂覆部23。该情况下,电极层22可具备滑动部S,所述滑动部S在与未涂覆部23连接的区域电极层的高度降至低于电极层22的中心部的高度而与未涂覆部23抵接。
[0116] 当用于电极层22的浆料涂覆到集流体21时,形成有电极层22的集流体21会被轧制。该情况下,轧制工序只要是在一般电极上实施的工序就可以不受限制地适用。通过上述的轧制工艺,可以使电极层(22)的厚度达到所期望的水平。
[0117] 在形成有电极层22的集流体21被轧制之后,能够去除电极层22的滑动部S。滑动部S从电极层22的中央部的两端延伸,并且可包括厚度随着未形成电极层22的未涂覆部3的方向而逐渐变薄的部分。
[0118] 只要不引起集流体21和残留电极层22的物理化学变形,就可以采用通常实施的各种蚀刻方法去除滑动部S。
[0119] 根据本发明的一些实施例,可利用激光烧蚀(laser ablation)去除滑动部S。其详细说明如上述进行省略。
[0120] 本发明中,图3至图6中,上述的电极的形状可通过激光烧蚀来生成。为了激光烧蚀通常可重复2~10次的激光扫描。该情况下,可在蚀刻图案的分界线(boundary)侧保留规定量的材料,如图6所示,可加工出多段的切割面。
[0121] 根据本发明的一些实施例,可以在轧制后去除电极层的滑动部,或者也可以在轧制和制片后实施。
[0122] 根据本发明的一些实施例,使用脉冲激光对负极、正极、正极活性物质层、负极活性物质层等进行激光制片时,通过激光制片切割的切割面可以与图3至图6中上述的电极层22的切割面24和形状对应。但是,本发明不限于此。
[0123] 本发明中,激光制片可指对电极卷使用激光束来形成电极的过程。对于正极,通常可通过在铝薄板上涂覆陶瓷等绝缘材料后涂覆NCM、NCA或LFP材料并使用激光制片机将电极卷切成电极形状的方法实施激光制片。对于负极,可代替铝在铜薄板上涂覆石墨(graphite)或SI‑C等后用激光制片机形成电极的方法实施激光制片。其中,激光制片机与激光烧蚀一样,可以使用脉冲激光器。但是,本发明不限于此。
[0124] 本发明的二次电池包括正极、负极、在所述正极和负极之间的隔膜,所述正极或负极可以是前述的本发明的一些实施例的电极。
[0125] 与本发明的电极一起应用的隔膜没有特别限制。在正极和负极之间隔开正极和负极,具有高离子透射率和机械强度的绝缘薄膜可以用作隔膜。只要是通常二次电池中用作隔膜,则可无特别限制地使用。
[0126] 具体地,多孔聚合物薄膜,例如乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/己烯共聚物以及乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物等可由聚烯烃类聚合物制备的多孔聚合物薄膜或其两层以上的叠层结构体可用作隔膜。另外,由高熔点的玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等制成的无纺布等通常的多孔无纺布也可用作隔膜。
[0127] 另外,为了确保耐热性或机械强度,可使用涂覆有无机颗粒、粘合剂聚合物或无机颗粒和粘合剂聚合物的混合物的隔膜,并且可以选择性地用作单层或多层结构。同时,作为电解质使用聚合物等固体电解质时,固体电解质可以兼作隔膜。
[0128] 根据本发明的上述的一些实施例,能够防止正极和负极的容量平衡(N/Pbalance)的颠倒现象,通过计算滑动部产生的电解液浓度来抑制Li析出现象,能够改善使用这种电极的二次电池的过电压和循环特性,能够改善端部侧电极与隔膜的粘合力。
[0129] 一方面,根据上述的本发明的实施例中至少一个,具有能够加快二次电池的充放电速度,且能够延长二次电池的寿命的优点。
[0130] 本发明中,电极不仅可以限制适用于上述说明的一些实施例,也可以选择性地组合所有实施例或部分实施例,以便能够对所述一些实施例实施各种变形。
[0131] 一方面,本发明中,参照附图进行了说明,但这些只是实施例,并非限定于特定实施例,本领域技术人员可变形实施的多种内容也属于权利要求书的保护范围内。另外,不应从本发明的技术思想额外理解变形实施例。

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