电极组件的制作方法

1.本技术要求2021年7月9日提交的韩国专利申请10-2021-0090592、2021年7月9日提交的韩国专利申请10-2021-0090588、2021年7月9日提交的韩国专利申请10-2021-0090589的优先权，所有这些申请的全部内容通过引用并入本文中。
2.本发明涉及一种电极组件。更具体地，本发明涉及一种二次电池的电极组件。


背景技术：

3.二次电池与一次电池不同，是可以充电的，由于其体积小容量大，近年来被广泛研究和开发。随着技术的发展和对移动装置需求的增加，对二次电池作为能源的需求正在迅速增加。
4.根据电池壳的形状，二次电池可以分类为纽扣型电池、圆柱型电池、方型电池和袋型电池。在二次电池中，安装在电池壳内的电极组件是可充电/放电的发电元件，该发电元件具有包括电极和隔膜的堆叠结构。
5.电极组件一般可以分类为卷芯型、堆叠型以及堆叠-折叠型。在卷芯型中，隔膜插设在均涂覆有活性材料的片形正极和片形负极之间，并且整个布置卷绕起来。在堆叠型中，多个正极和负极在其间插设有隔膜的情况下依次堆叠。在堆叠-折叠型中，堆叠的单元电芯用长型隔膜卷绕。
6.在现有技术中的堆叠-折叠型电极组件中，通过对装配起的堆叠施加热和压力，将堆叠在电极组件中的电极和隔膜相互结合。然而，现有技术的电极组件存在的问题在于，在施加热和压力的过程中，堆叠中的电极可能会错位。


技术实现要素：

7.技术问题
8.本发明尤其提供一种电极组件，该电极组件通过将电极组件内堆叠的电极相对于电极组件的堆叠方向横向偏移的程度降到最低，具有增大的电极密度和增大的能量密度。
9.解决问题的技术方案
10.本发明的一个示例性方面提供一种电极组件。根据本发明的该方面的该电极组件优选包括：沿堆叠轴线布置在堆叠中的多个电极，其中，所述堆叠中的每个电极均沿所述堆叠轴线与所述堆叠中的连续电极借助细长隔膜片的相应平面部分分离。所述细长隔膜片可以在每个平面部分之间折叠，使得所述细长隔膜片遵循沿着与所述堆叠轴线正交的正交维度来回穿越的蛇形路径，以在所述堆叠中的每个连续电极之间延伸。所述堆叠中的每个电极均可以在相应电极在所述正交维度上的相对两侧上具有第一横向端和第二横向端。多个电极的所述第一横向端可以相对于所述堆叠中的第一电极或所述堆叠中的两个相邻电极之一的所述第一横向端在所述正交维度上偏移第一距离。所述第一距离优选不超过所述电极中的任何一个选定电极的横向宽度的10％，其中所述横向宽度被限定在所述选定电极的所述第一横向端和所述第二横向端之间。
11.根据本发明的另一个示例性方面，提供一种电极组件。根据本发明的该方面的该电极组件优选包括：沿堆叠轴线布置在堆叠中的多个电极，其中所述堆叠中的每个电极均沿所述堆叠轴线与所述堆叠中的连续电极借助细长隔膜片的相应平面部分分离。所述细长隔膜片可以在每个平面部分之间折叠，使得所述细长隔膜片遵循沿着与所述堆叠轴线正交的正交维度来回穿越的蛇形路径，以在所述堆叠中的每个连续电极之间延伸。所述堆叠中的每个电极均可以在相应电极在所述正交维度上的相对两侧具有第一横向端和第二横向端。所述多个电极中不止一个电极的所述第一横向端优选沿着平行于所述堆叠轴线延伸的线对准。
12.根据本发明的另一示例性方面，提供一种电极组件。根据本发明的该方面的该电极组件优选包括：沿堆叠轴线布置在堆叠中的多个电极，其中所述堆叠中的每个电极均沿所述堆叠轴线与所述堆叠中的连续电极借助细长隔膜片的相应平面部分分离。所述细长隔膜片可以在每个平面部分之间折叠，使得所述细长隔膜片遵循沿着与所述堆叠轴线正交的正交维度来回穿越的蛇形路径，以在所述堆叠中每个连续电极之间延伸。所述堆叠轴线可以连接所述堆叠中多个电极中的每个电极的质心。此外，所述多个电极中的至少一个电极的质心可以在相对于所述堆叠轴线的正交维度上偏移第一距离。优选地，该第一距离不超过所述电极中的任何一个选定电极的横向宽度的10％，其中该横向宽度被限定在相应电极在所述选定电极在所述正交维度上的相对两侧的第一横向端和第二横向端之间。
13.本发明的有利效果
14.根据本发明，电极被理想地对准并固定，以便电极的位置不会错位，能量密度得到改善，并且能够防止电极朝向包含电极组件的电池的外部突出。
附图说明
15.图1是示出根据本发明的一个示例性实施方式的电极组件的剖面图。
16.图2是概念性地示出根据本发明的一个示例性实施方式的电极组件的部件的堆叠的立体图。
17.图3是示出根据本发明的示例性实施方式的电极组件的剖面图。
18.图4是示出根据本发明的其它示例性实施方式的电极组件的剖面图。
19.图5是示出根据本发明的另一个示例性实施方式的电极组件的剖面图。
20.图6是示出根据本发明的又一示例性实施方式的电极组件的剖面图。
21.图7是示出根据本发明的其它示例性实施方式的电极组件的剖面图。
22.图8是图1的电极组件的剖面图，示出电极组件的上表面、下表面和中间部分的位置。
23.图9是示出用于制造根据本发明的电极组件的电极组件制造设备的俯视图。
24.图10是概念性地示出图9的电极组件制造设备的前视图。
25.图11是根据本发明的示例性实施方式的隔膜供应单元的隔膜加热单元的立体图。
26.图12a是示出根据本发明的示例性实施方式的第一按压单元的立体图，并且图12b是示出根据本发明的示例性实施方式的第二按压单元的立体图。
具体实施方式
27.对本发明的详细描述是为了向本领域的技术人员完整地解释本发明。在整个说明书中，当指出一部分“包括”某个元件或将某个特定结构或形状作为特征时，除非另有说明，否则这并不意味着排除其它部件或其它结构。相反，事实上，可能包括其它部件、结构和形状。
28.由于本发明可以进行各种变型，并且可以具有各种示例性实施方式，因此在详细描述中提出并详细描述了具体的实施方式。然而，这并不是为了限制本发明的范围，而应理解为包括与本发明的思想和范围一致的所有变型、等同和替代。
29.下文中，将参考附图对本发明进行详细描述。然而，附图用于说明本发明，本发明的范围不受附图的限制。
30.图1是示出根据本发明的一个示例性实施方式的电极组件10的剖面图，图2是示出根据本发明的一个示例性实施方式的电极组件10的电极1、2和隔膜4堆叠成堆叠s的立体图。
31.根据本发明的电极组件10是一种可充电/可放电的发电装置，并且可以包括堆叠s，其中电极布置在细长的隔膜4的部分之间，该隔膜4以之字形方式折叠，使隔膜4遵循沿着堆叠方向y在每个电极之间延伸的蛇形轮廓。在这种情况下，电极可以包括一个或多个第一电极1以及一个或多个第二电极2，它们沿着堆叠方向y彼此交替。
32.隔膜4沿堆叠方向y的蛇形轮廓可以由隔膜4的连续折叠部分p限定，从而隔膜4的每个折叠部分p均在横向维度z(与堆叠方向y正交)上包绕电极的一个端部6，然后隔膜4在该电极和堆叠s中的下一个相邻电极之间穿过，同时延伸到堆叠s的相对的横向侧。隔膜4在堆叠s中的每个电极之间延伸的部分可以称为隔膜4的堆叠部分。因此，堆叠s的每一层(由每个电极的沿堆叠s的位置限定)可以以隔膜4的折叠部分p围绕电极在横向维度z的一侧的横向端6为特征，而电极沿横向维度z的相对侧可由开放区域o限定，该开放区域的特征是没有隔膜4(包括任何折叠部分p)。折叠部分p像堆叠s的相对侧的开放区域一样，可以在堆叠s的每个连续层的相对侧交替其位置。
33.如本文进一步讨论的，电极组件10的“上表面”是指电极组件10在电极组件的堆叠方向上的最上部位置，该位置在图8中由附图标记12标示。此外，如本文所讨论的，电极组件10的“下表面”是指电极组件10在电极组件的堆叠方向上的最下位置，该位置在图8中由附图标记13标示。最后，如本文所讨论的，电极组件10的“中间”是指电极组件10在电极组件的堆叠方向上的上表面和下表面之间的中间位置，如图8中附图标记11所标示的。例如，当从侧面观察由九个电极形成的电极组件10(如图8)，“中间”位置与堆叠s中第五电极的位置有关。因此，随后提到的“中间透气率”与电极组件中的中间电极相邻的隔膜4的透气率有关。同样地，随后提到的“中间粘合力”是指电极组件中的中间电极与隔膜4的相邻部分之间的粘合力。
34.参考图9和图10，用于制造根据本发明的一个示例性实施方式的电极组件的设备100包括：堆叠台110；隔膜供应单元120，用于从隔膜辊122供应隔膜4；第一电极供应单元130，用于供应第一电极1；第二电极供应单元140，用于供应第二电极2；第一电极堆叠单元150，用于在堆叠台110上堆叠第一电极1；第二电极堆叠单元160，用于在堆叠台110上堆叠第二电极2；以及按压单元180，用于将第一电极1、隔膜4和第二电极2相互结合。此外，用于
制造根据本发明的示例性实施方式的电极组件的设备100可以包括保持机构170，用于在装配堆叠s时将堆叠s(包括第一电极1、第二电极2和隔膜4)固定至堆叠台110。
35.隔膜供应单元120可以具有通道，供隔膜14朝堆叠台110传递。特别是，隔膜供应单元120可以包括隔膜加热单元121，该隔膜加热单元限定供隔膜14朝堆叠台110传递的通道。如图11中所示，隔膜加热单元121可以包括一对本体121a，本体中的每一者均可以是方形块的形式，并且本体121a可以间隔一定距离，该距离限定隔膜14所穿过的通道的尺寸之一。至少一个或两个本体121a还可以包括隔膜加热器121b，用于加热相应的本体121a，从而将热转移给隔膜14。
36.隔膜供应单元120还可以包括隔膜辊122，隔膜14卷绕在该隔膜辊上。因此，卷绕在隔膜辊122上的隔膜14可以逐渐退绕，并穿过形成的通道，以供应给堆叠台110。
37.第一电极供应单元130可以包括：第一电极辊133，第一电极1以片的形式卷绕在该第一电极辊上；第一切割器134，用于当第一电极1退绕并从第一电极辊133供应时以规则间隔切割第一电极1以形成具有预定尺寸的第一电极1；第一传送带135，用于移动由第一切割器134切割的第一电极1；以及第一电极供应头136，用于拾取(例如，经由真空抽吸)由第一传送带135转运的第一电极1并将该第一电极载置在第一电极载置台131上。
38.第二电极供应单元140可以包括第二电极载置台141，第二电极2在借助第二电极堆叠单元160堆叠在堆叠台110上之前载置在该第二电极载置台上。第二电极供应单元140还可以包括：第二电极辊143，第二电极2以片的形式卷绕在该电极辊上；第二切割器144，用于当第二电极2退绕并从第二电极辊143供应时，以固定的间隔切割第二电极2以形成预定尺寸的第二电极2；第二传送带145，用于移动由第二切割器144切割的第二电极121；以及第二电极供应头146，用于拾取(例如，经由真空抽吸)由第二传送带145转运的第二电极2，并将第二电极载置在第二电极载置台141上。
39.第一电极堆叠单元150的结构可以设计成在堆叠台110上堆叠第一电极1。第一电极堆叠单元150可以包括第一抽吸头151以及第一移动单元153。第一抽吸头151可以借助第一抽吸头150的底部表面上形成的一个或多个真空抽吸端口(未示出)，经由真空抽吸拾取载置在第一电极载置台131上的第一电极1，然后第一移动单元153可以将第一抽吸头151移动至堆叠台110，以允许第一抽吸头151将第一电极1堆叠在堆叠台110上。
40.第二电极堆叠单元160的结构也可以设计成在堆叠台110上堆叠第二电极2。第二电极堆叠单元160可以具有与前述第一电极堆叠单元150相同的结构。在这种情况下，第二电极堆叠单元160可以包括第二抽吸头161以及第二移动单元163。第二抽吸头161可以经由真空抽吸拾取载置在第二电极载置台141上的第二电极2。然后，第二移动单元163可以将第二抽吸头161移动至堆叠台110，以允许第二抽吸头161将第二电极2堆叠在堆叠台110上。
41.堆叠台110可以是可旋转的，以便在面对第一电极堆叠单元150和第二电极堆叠单元160的位置之间旋转。当堆叠台110旋转时，保持机构170可以保持正在装配的堆叠(包括第一电极1、第二电极2和隔膜4)，以固设该堆叠相对于堆叠台110的位置。例如，保持机构170可以对堆叠的上表面施加向下的压力，将其朝堆叠台110按压。保持机构170可以包括例如第一保持器171和第二保持器172，以固定第一电极1或第二电极2的相对两侧。保持器171、172可以各自呈一个或多个夹具或其它夹紧机构的形式。
42.因此，在操作中，第一电极11从第一电极供应单元130供应到第一电极堆叠单元
150，第一电极堆叠单元150将第一电极11堆叠在堆叠台110上堆叠的隔膜14的上表面上。然后，保持机构170下压在第一电极11的上表面上，以固设第一电极11在堆叠台110上的位置。此后，堆叠台110在第二电极堆叠单元160的方向上旋转，同时连续供应隔膜14，以覆盖第一电极11的上表面。同时，第二电极12从第二电极供应单元140供应，并由第二电极堆叠单元160堆叠在隔膜14的覆盖第一电极11的上表面的部分上。然后，保持机构170释放第一电极11的上表面，然后下压在第二电极12的上表面上，以固设正在构建的堆叠s相对于堆叠台110的位置。此后，通过重复堆叠第一电极11和第二电极12的过程，可以形成堆叠s，其中隔膜14之字形折叠并定位在每个连续的第一电极11和第二电极12之间。
43.在堆叠起电极组件的部件后，电极组件可以经历一个或多个热按压操作。特别是，电极组件可以移动至按压单元180，该按压单元通过在堆叠s定位在按压块181和182之间的情况下使该加热了的按压块181和182朝彼此前进，向堆叠s施加热和压力。因此，堆叠s的部件(即电极和隔膜)彼此热结合，以便理想地防止完成的电极组件散开或电极组件的部件偏移它们在堆叠s内的位置。
44.应用于电极组件的热按压操作可以包括初次热按压操作和二次热按压操作。初次热按压操作涉及在第一电极和第二电极交替堆叠在折叠的隔膜之间以限定堆叠s之后的操作，其中堆叠s被夹持器51夹持，然后堆叠s被加热和按压。二次热按压操作涉及初次热按压操作之后的操作，其中停止用夹持器51夹持堆叠s，堆叠s再一次被加热和按压。
45.该方法首先可以包括堆叠过程，即通过在隔膜上交替堆叠第一电极和第二电极而在堆叠台上装配堆叠(堆叠电芯)，其中隔膜被连续供应，并在堆叠第一和第二电极中随后的一个电极之前依次折叠在第一和第二电极中先前堆叠的一个电极上。在堆叠过程之后，堆叠可以从堆叠台移开。在这段时间内，拉动隔膜，在拉动到预定长度后，将其切割。此后，隔膜的切割端的预定长度卷绕在堆叠单元上。堆叠离开堆叠台的移动可由夹持器51完成，该夹持器期望是可移动的部件，其可以夹持堆叠台110上的堆叠，然后将堆叠移动到按压单元180，在那里进行热按压操作。然后，在用夹持器51夹持卷绕的堆叠单元的状态下进行初级热按压操作。在初级热按压操作完成后，释放夹持器51对堆叠单元的夹持。移除夹持器51后，进行二次热按压操作。当二次热按压操作完成后，完工的电极组件就可以完成了。
46.按压单元180可以分为第一按压单元50和第二按压单元60，其中第一按压单元50可以用于初次热按压操作(或预热)，第二按压单元60可以用于二次热按压操作。
47.参考图12a和12b，第一按压单元50可以在固定状态下初次加热和按压堆叠s。第一按压单元50包括一对第一按压块50a和50b，并还可以包括夹持器51，该夹持器配置为固定堆叠s。在固定堆叠s时，夹持器51可以通过沿堆叠方向(沿y轴)将堆叠s的上表面和下表面朝彼此按压以固定第一电极11、第二电极12和隔膜14的相对位置，来保持堆叠s。如在所示实施例中，为了保持这些相对位置，夹持器51可以按压堆叠s的上表面和下表面。
48.第一按压单元50的一对第一按压块50a和50b可以在朝向和远离彼此的方向上移动。在朝向彼此移动时，这对第一按压块50a和50b可以压缩堆叠s和夹持器51中的一者或两者。
49.以这种方式，第一按压单元50可以加热和压缩堆叠s，以减小或消除包括在堆叠s中的第一电极11、隔膜14以及第二电极12之间的任何空间，从而将堆叠的这些部件结合在一起。
50.如所示，配置为与堆叠s接触并对该堆叠进行压缩的一对第一按压块50a和50b的每个按压表面可以限定平面。该对第一按压块50a和50b中的至少一者可以包括夹持器槽52，该夹持器槽52具有与本文进一步描述的夹持器51的固定部分51b相对应的形状。在图12a所示的实施例中，一对第一按压块50a和50b中的每一者均包括四个夹持器槽52，以对应于四个固定部分51b。然而，夹持器槽52的数量可以更多或更少。优选的是，夹持器槽52的数量应与要使用的固定部分的数量匹配。
51.夹持器51可以包括主体51a和多个固定部分51b。如在所示的布置中，主体51a可以具有沿x轴的长度和沿y轴的高度，该长度和高度与堆叠s的沿那些相应轴的长度和高度相同或大致相同。在一些其它布置中，主体可能比堆叠s在x轴上的长度长，并且高度比堆叠s在y轴上的高度大。固定部分51b优选可以呈杆、柱或板的形式，沿堆叠s的宽度方向(z轴)延伸。这里，堆叠s在x轴上的长度可以指具有从堆叠s的一端到另一端的最长距离的堆叠部分，在y轴上的高度可以指堆叠s的堆叠方向上的距离，并且在z轴上的宽度可以指在垂直于x和y轴两者的方向上的距离。
52.固定部分51b可以设置成两排，其中一排与按压块50a的按压表面相邻，而另一排与按压块50b的按压表面相邻。每个固定部分51b的位置均可以在主体51a的高度方向上调整。以这种方式，每个固定部分51b均可以与堆叠s的上表面和下表面接触(优选是沿该固定部分的宽度)放置，以固定堆叠s的位置以及堆叠s内第一电极1和第二电极2的相对位置。
53.在一些布置中，第二按压单元60可以加热并压缩先前由第一按压单元50加热并压缩的堆叠s，从而二次压缩已经被初次压缩的堆叠s。
54.如图12b中所示，第二按压单元60包括一对第二按压块60a和60b。这一对按压块60a和60b可以在朝向和远离彼此的方向上移动。在朝向彼此移动时，这一对按压块60a和60b可以按压在堆叠s的上表面和下表面上，以压缩堆叠。
55.如所示，配置为与堆叠s接触并压缩该堆叠的一对第二按压块60a和60b的每个按压表面均可以限定平面。如在所示的实施例中，在一些布置中，可以从第二按压块60a和60b排除用于固定部分51b的槽。在其它一些布置中，一对第二按压块60a和60b中的至少一者可以包括一个或多个槽，槽具有与夹持器51的固定部分51b相对应的形状。
56.在一些布置中，第一按压单元50的一对第一按压块50a和50b中的每一者均包括夹持器槽52，该夹持器槽具有与夹持器51的固定部分51b相对应的形状，并且第二按压单元60的一对第二按压块60a和60b中的每一者均具有无任何夹持器槽的平坦按压表面。
57.在一些布置中，第二按压单元60可以只加热和按压堆叠s上夹持器51所在(或先前在)的部分，这些部分没有被第一按压单元50加热和按压。在其它一些布置中，第二按压单元50可以加热和按压堆叠的整个上表面和下表面。
58.在一些布置中，第一按压单元50可以在堆叠s的上表面和下表面用夹持器51固定的情况下初始压缩加热的堆叠s，以减少或消除包括在堆叠s中的第一电极11、隔膜4和第二电极2之间的空间，同时结合第一电极11、隔膜4和第二电极2，以便在堆叠s的无夹持器51在的区域中将堆叠s的这些部件结合在一起。
59.在一些这样的布置中，第二按压单元60可以压缩并加热堆叠s(该堆叠已经借助第一按压单元50初步结合)，并已从该堆叠移除了夹持器51。因此，第二按压单元60可以减小或消除堆叠s中包括的第一电极11、隔膜4以及第二电极12之间的任何空间，以在堆叠s的一
定区域中将堆叠s的这些部件结合在一起，所述一定区域是指在第一按压单元50进行初始按压操作期间夹持器51先前对堆叠s进行按压的区域。在一些这样的布置中，一对第二按压块60a和60b中的每一者均可以是呈平行四边形形式的四边形块。在这样的布置中，这对第二按压块60a和60b可以具有本文先前所述的平坦按压表面。
60.在一些布置中，第一按压单元50的一对第一按压块50a和50b中的每一者均可以具有平坦的按压表面。在一些这样的布置中，第二按压单元60的一对第二按压块60a和60b中的每一者均可以具有槽，该槽的形状与夹持器51的固定部分51b的形状相对应。
61.在一些布置中，固定部分51b可以包括导热材料，例如选自由铝和铁组成的组中的导热金属材料。通过向堆叠s导热，当第一按压单元50压缩由夹持器51固定的堆叠s时，电极11、12和隔膜4可以结合在一起，因为它们之间的空间被减少或消除了。
62.在一些布置中，第二按压单元60可以不压缩堆叠s上先前夹持器51所在的区域，而是只压缩堆叠s上先前无夹持器在的区域，在该区域中，按压单元50在初始按压期间未被按压。
63.此外，该对第一按压块50a和50b中的每一者均可以是呈平行四边形形式的四角形块。在这样的布置中，这对第一按压块50a和50b可以具有本文先前所述的平坦按压表面。
64.第一按压单元50和第二按压单元60中的任何一者或两个优选包括按压加热器(未示出)，该按压加热器配置为加热各对第一按压块50a、60a和第二按压块50b、60b，以便在对堆叠进行按压时，这些块可以加热堆叠s。以这种方式，当用第一按压单元50和第二按压单元60按压堆叠s时，可以更好地实现第一电极11、隔膜4和第二电极12之间的热融合，从而在这些层之间形成更强的结合。
65.在这些对的第一按压块50a、60a和第二按压块50b、60b中的任何一对或多对中，各个按压表面的长度和宽度两者都可以大于堆叠s的相应长度和宽度(分别在x轴和z轴上)。
66.如上所述，电极组件10的装配可以通过对堆叠s施加热和压力将第一电极1和第二电极2结合至隔膜4来完成。例如，通过使用按压单元(可以包括一对加热的按压块，按压块配置为在堆叠s位于其间的情况下朝彼此前进)按压堆叠s的两个相对的表面，可以借助热融合实现这种结合。由按压单元按压的堆叠s的两个相对的表面可以是堆叠s在堆叠方向y上的相对两侧的上表面和下表面。
67.电极组件10可以以其外周被外隔膜5围绕的形式提供，该外隔膜5可以是同一细长隔膜4的一部分(例如尾端)，如上文所讨论的那样，隔膜沿着堆叠s遵循之字形或蛇形轮廓。在一个实施例中，由外隔膜5围绕的电极组件10的外周是堆叠方向y上的上表面和下表面以及横向维度z的至少一对相对的侧表面。这里，堆叠s的上表面可以指形成堆叠s在堆叠方向y上的上侧的外表面，并且下表面可以指形成堆叠s的下侧的外表面，与上表面相对。因此，当堆叠s被加热的按压单元按压时，围绕堆叠s最外部的外隔膜5的内侧可以与蛇形隔膜4的相邻部分(即折叠部分p)以及第一电极1和第二电极2在横向维度z上的横向端6结合，这些横向端部借助以没有折叠部分p为特征的开放区域暴露于相邻的外隔膜5。
68.因此，通过以这种方式将电极组件10的部件结合在一起，可以防止堆叠s展开，并且可以改善电池的稳定性。此外，可能不需要单独的胶带或工具来防止堆叠s展开，这可以缩短制造时间，从而提高过程效率。
69.在本发明的一些布置中，正极可以通过以下操作制造：例如，用包括正极活性材
料、导电材料和粘合剂的正极涂层混合物涂覆正极集流体，然后干燥涂层混合物。如有必要，可向混合物加入填料。这些材料可以是相关领域中使用的任何适当的材料，特别是那些常用于特定应用的材料。
70.例如，正极活性材料可以包括：层状化合物，如氧化钴锂(licoo2)和氧化镍锂(linio2)，或用一种或多种过渡金属取代的化合物；由化学式li
1 x
mn
2-x
o4表示的锂锰氧化物(其中x为0至0.33)，例如limno3、limn2o3以及limno2；锂氧化铜(li2cuo2)；钒氧化物，例如liv3o8、life3o4、v2o5以及cu
2v2
o7；由化学式lini
1-xmx
o2(其中m＝co、mn、al、cu、fe、mg、b或ga，x＝0.01至0.3)表示的镍(ni)位型锂镍氧化物；由化学式limn
2-xmx
o2(其中m＝co、ni、fe、cr、zn或ta，x＝0.01至0.1)或li2mn3mo8(其中m＝fe、co、ni、cu或zn)表示的锂锰复合氧化物；limn2o4，其中化学式中的部分li被碱土金属离子取代；二硫化物化合物；以及fe2(moo4)3，但本发明不限于此类材料。
71.可用于正极集流体的材料不被特别限制。正极集流体优选具有相对较高的导电性，在电池中使用时不会引起化学变化。例如，可以使用不锈钢、铝、镍、钛、焙烧碳或者用碳、镍、钛、银等对铝或不锈钢的表面进行处理的材料。优选地，正极集流体可以是铝。最好可以通过在集流体与涂层混合物相接的表面上包括细微的不规则来增大集流体和正极涂层混合物之间的粘附力。此外，可以使用正极集流体的各种结构配置，如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体和非织造体。正极集流体的厚度一般可以为3μm到500μm。
72.正极涂层混合物中的导电材料一般可以具有包括正极活性材料在内的混合物的总重量的1至50wt％的量。导电材料没有特别限制，优选具有在电池中使用时不引起化学变化的导电性。例如，石墨，如天然石墨和人造石墨；碳黑，如炭黑、乙炔黑、克氏黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑和夏黑；导电纤维，如碳纤维和金属纤维；碳和金属粉末，如氟化碳、铝和镍粉末；导电晶须，如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，如氧化钛；以及聚苯衍生物都可用于导电材料。
73.正极涂层混合物中的粘合剂有助于活性材料和导电材料之间的结合，并有助于将涂层混合物结合至集流体。一般包括混合物的总重量(包括正极活性材料在内)的1至50％(重量)的量的这种粘合剂。粘合剂的实施例可以包括聚偏二氟乙烯、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-二烯三元共聚物(epdm)、磺化epdm、苯乙烯-丁烯橡胶、氟橡胶和各种共聚物。
74.可选地添加至正极涂层混合物中的填料可以作为抑制正极膨胀的组分。这样的填料没有特别的限制，可以包括在电池中使用时不会引起化学变化的纤维材料。例如，可以使用烯烃聚合物(如聚乙烯和聚丙烯)以及纤维材料(如玻璃纤维和碳纤维)。
75.在一些布置中，负极可以通过在负极集流体上涂覆、干燥并按压负极活性材料来制造，如果有必要，另外可以可选地包括以上讨论的导电材料、粘合剂、填料等。在任何情况下，可以使用相关领域的任何适当的材料，特别是那些常用于特定应用的材料。例如，作为负极活性材料，也可使用碳，如非石墨化碳和石墨化碳；由化学式li
x
fe2o3(0≤x≤1)、li
x
wo2(0≤x≤1)、sn
x
me
1-x
me'yoz(me：mn、fe、pb、ge；me'：al、b、p、si、周期表第1、2和3组的元素以及卤素；0《x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)表示的金属复合氧化物；金属锂；锂合金；硅基合金；锡基合金；金属氧化物，如sno、sno2、pbo、pbo2、pb2o3、pb3o4、sb2o3、sb2o4、sb2o5、geo、geo2、bi2o3、bi2o4和bi2o5；导电聚合物，如聚乙炔；和锂-钴-镍基材料。
76.可用于负极集流体的材料并不特别限制。负极集流体优选具有相对较高的导电性，在电池中使用时不会引起化学变化。例如，可以使用铜；不锈钢；铝；镍；钛；焙烧碳；铜或不锈钢表面经过碳、镍、钛、银等表面处理的材料；以及铝镉合金。
77.此外，与正极集流体一样，负极集流体与负极活性材料之间的结合可以通过在正极集流体的表面形成细微的不规则来得到加强。负极集流体的各种结构配置也可以使用如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体、非织造体等。此外，负极集流体的厚度一般可以在3μm至500μm之间。
78.在一些布置中，隔膜可以是有机/无机复合多孔srs(安全强化隔膜)。srs可以具有这样的结构，其中包括无机颗粒和粘合剂聚合物的涂层组分涂覆在基于聚烯烃的隔膜基材上。
79.由于srs不会因为组分无机颗粒的耐热性而发生高温热收缩，即使电极组件被针状导体穿透，也能维持安全隔膜的拉长长度。
80.除了隔膜基材本身的多孔结构外，srs可以具有由作为涂层组分的无机颗粒之间的间隙体积形成的一致多孔结构。孔不仅可以大大减轻施加至电极组件的任何外部冲击，而且还可以促进锂离子穿过孔的移动，并且使大量的电解质浸渍到隔膜中，从而促进电池性能的提高。
81.在一些布置中，隔膜可以关于其宽度尺寸(与隔膜展开的纵向尺寸正交)进行尺寸设计，使得隔膜部分在两侧向外延伸，超出相邻正负极的相应边缘(下文中的“盈余部分”)。此外，隔膜的这种向外延伸的部分可以具有这样的结构，该结构包括在隔膜的一侧或两侧形成的比隔膜的厚度更厚的涂层，以防止隔膜收缩。关于隔膜向外延伸的盈余部分的较厚的涂层的更多信息，请参见韩国专利申请公报10-2016-0054219，其全部内容通过引用并入本文中。在一些布置中，每个隔膜盈余部分的尺寸均可以是隔膜宽度的5％至12％。此外，在一些布置中，涂层可以涂覆在隔膜的两个表面上，涂覆宽度为每个隔膜盈余部分宽度的50％至90％。此外，涂层在隔膜的每个表面上的宽度可以是相同的，也可以是不同的。
82.在一些布置中，涂层可以包括作为组分的无机颗粒和粘合剂聚合物。
83.在本发明的示例性实施方式中，基于聚烯烃的隔膜组分的实施例可以包括高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯或其衍生物。
84.在一些布置中，涂层的厚度可以小于第一电极或第二电极的厚度。在一些这样的布置中，涂层的厚度可以是第一电极或第二电极的厚度的30％到99％。
85.在一些布置中，涂层可以通过湿式涂覆或干式涂覆形成。
86.在一些布置中，基于聚烯烃的隔膜基材和涂层可以以这样一种形式存在，其中基材和涂层表面上的孔相互锚定，由此隔膜基材和涂层可以牢固地结合在一起。
87.隔膜的基材和涂层可以具有9:1到1:9的厚度比。优选的厚度比可以是5:5。
88.在一些布置中，无机颗粒可以是本领域中常用的无机颗粒。无机颗粒可以相互作用，以在无机颗粒之间形成空隙形式的微孔，同时在结构上帮助维持涂层的物理形状。此外，由于无机颗粒通常具有即使在200℃以上的温度下也不会改变其物理特性的特性，因此所产生的有机/无机复合多孔膜通常最好具有良好的耐热性。
89.此外，可用于无机颗粒的材料没有特别限制，但优选是电化学稳定的。即，无机颗粒优选选择成，使得在应用电池的操作电压范围内(例如，基于li/li 的0至5v)不会发生氧
化和/或还原反应。特别是，使用具有离子传输能力的无机颗粒可以通过增加电化学装置中的离子传导性来改善性能。因此，使用具有尽可能高的离子传导性的无机颗粒是优选的。此外，当无机颗粒具有较高的密度时，在涂覆过程中难以分散无机颗粒，而且也会不希望地增加电池的重量。因此，使用具有尽可能低的密度的无机颗粒是优选的。此外，具有高介电常数的无机材料有助于提高液体电解质中的电解质盐(如锂盐)的解离程度，从而改善电解质的离子传导性。
90.由于以上原因，无机颗粒可以是选自具有压电性的无机颗粒和具有锂离子传输能力的无机颗粒组成的组中的至少一类。
91.具有压电性的无机颗粒是指在正常压力下是一种非导体的材料，但在施加一定压力时，由于内部结构的变化而具有导电的特性。它们也是表现出高透电率特性的材料，其介电常数为100以上。当对由无机颗粒组成的物体(如隔膜)施加张拉或压缩时，通过使例如隔膜的相对的两个表面中的一个表面带正电另一个表面带负电(反之亦然)，具有压电性的无机颗粒还在该相对的两个表面之间产生电势差。
92.当具有以上特性的无机颗粒用作涂层组分时，在两个电极因外部冲击(如被针状导体冲击)而发生内部短路的情况下，由于无机颗粒涂覆在隔膜上，正极和负极可能不会彼此直接接触。此外，由于无机颗粒的压电性，在颗粒内部可能出现电势差，这理想地能导致两个电极之间的电子移动(即微小电流的流动)，从而能够温和地降低电池的电压，从而提高安全性。
93.具有压电性的无机颗粒材料的实施例可以是选自由以下构成的组中的一种或多种：batio3、pb(zr,ti)o3(pzt)；那些由化学式pb
1-x
la
x
zr
1-y
tiyo3(plzt)、pb(mg3nb
2/3
)o
3-pbtio3(pmn-pt)表示的物质；和二氧化铪(hfo2)，但不限于这些材料。
94.具有锂离子传输能力的无机颗粒是指含有锂元素但不储存锂而是具有移动锂离子功能的无机颗粒。具有锂离子传输能力的无机颗粒由于颗粒结构中的某种缺陷，能够传输和移动锂离子。因此，电池中的锂离子传导能力可以得到改善，从而提高电池性能。
95.具有锂离子传输能力的无机颗粒材料的实施例可以是选自由以下构成的组中的一种或多种：磷酸锂(li3po4)；磷酸钛锂(用化学式li
x
tiy(po4)3表示，其中0《x《2，0《y《3)；磷酸铝钛锂(用化学式li
x
alytiz(po4)3表示，其中0《x《2，0《y《1，0《z《)3)；用化学式(lialtip)
x
oy(0《x《4，0《y《13)表示的系列玻璃；钛酸锂(用化学式li
x
laytio3表示，其中0《x《2，0《y《3)；硫代磷酸锗锂(用化学式li
x
geypzsw表示，其中0《x《4，0《y《1，0《z《1，0《w《5)；氮化锂(用化学式li
x
ny表示，其中0《x《4，0《y《2)；sis2系列的玻璃(用化学式li
x
siysz表示，其中0《x《3，0《y《2，0《z《4)；以及p2s5系列的玻璃(用化学式li
x
pysz表示，其中0《x《3，0《y《3，0《z《7)，但不限于这些材料。
96.作为隔膜涂层的组分的无机颗粒和粘合剂聚合物的组成比率没有特别限制，但可以在10:90至99:1(重量百分比)的范围内调整，最好是在80:20至99:1(重量百分比)的范围内调整。当组成比小于10:90(重量百分比)时，聚合物的含量可能会变得过大，并且由于无机颗粒之间形成的空隙减少，孔径和孔隙率可能会降低，最终导致电池性能的恶化。另一方面，当组成比超过99:1(重量百分比)时，聚合物的含量可能过小，并且由于无机材料之间的粘合力减弱，最终的有机/无机复合多孔隔膜的机械特性可能较差。
97.在一些布置中，可以使用本领域中常用的粘合剂聚合物作为粘合剂聚合物。
98.有机/无机复合多孔隔膜的涂层除了上述无机颗粒和粘合剂聚合物之外，还可以另外包括其它通常已知的添加剂。
99.在一些布置中，涂层可以称为活性层。
100.本发明有益地最大限度地减少了在对装配起的堆叠施加热和压力以使电极和隔膜彼此结合时电极的偏移。特别是，一个或多个电极可能会从预期位置(可以是电极的质心沿堆叠s的中心堆叠轴线布置的位置)在横向维度z上偏移。因此，参考图3至6，可能会造成不理想的悬空h。该悬空h表示横向方向z上的尺寸，是第一电极1和第二电极2中的任何一者由于电极在横向维度z上从预期位置偏移而进行的横向位移。这种悬空h可以限定为沿横向维度z的距离，是一个电极的横向端6相对于相邻的一个电极的横向端6脱离对准而发生的位移。
101.在本发明的电极组件10中，至少在用于结合电极组件10的部件的初始加热和按压过程中，通过用夹持器51夹持堆叠s，可以最大限度地减少或完全除去悬空h。
102.在根据本发明的电极组件10中，堆叠n个电极(n是等于或大于2的整数)，并且堆叠在电极中的第m个电极(m是2至n的整数)的至少一者的横向端6可以在横向维度z上相对于第一个、第m-1个堆叠的电极或第m 1个堆叠的电极的横向端6(即，朝向隔膜4的折叠部分p或朝向相反的开放区域o)突出的量为h，其中h的值是横向维度z上电极宽度的10％或更少。如本文所使用的，“突出”是指一个电极的横向端6与另一个电极的横向端6脱离对准而发生位移(沿平行于堆叠方向y的线)，而不管对象电极的横向端6相对于另一个电极是向外伸出还是向内凹陷。
103.在电极组件10中，至少一个电极的横向端6可以相对于第一电极、堆叠在正下方的电极或堆叠在正上方的电极的横向端6横向突出，最多有n个电极可以以这种方式突出。
104.电极组件10中的电极可以包括一个或多个第一电极1以及一个或多个第二电极2。当第一电极1为负极时，第二电极2为正极。反之，如果第一电极1是正极，则第二电极2是负极。
105.例如，当n为10时(即，电极组件10中有10个电极)，将堆叠有五个第一电极1和五个第二电极2(顺序为：第一电极1，然后是隔膜4，然后是第二电极2，以此类推)。此外，第四个堆叠的第二电极2的横向端6可以相对于第三个堆叠的第一电极1或第五个堆叠的第一电极1横向突出。
106.在一个实施例中，五个第一电极1的所有侧端可以沿平行于电极组件10的堆叠方向y的同一条线定位，并且其余的第二电极2(除了第四个堆叠的第二电极2)也可以在同一条线上定位。即，在电极组件10中，可以只有第四个堆叠的第二电极2是突出的。
107.图3是示出根据本发明的一个示例性实施方式的电极组件10的剖面图。在根据示例性实施方式的堆叠s中，电极中的第m个堆叠的电极(m是2至n的整数)的横向端6可以相对于第m-1个堆叠的电极或第m 1个堆叠的电极的横向端6在横向维度z上突出电极宽度的10％或更少。例如，当n为4时，第二个堆叠的第二电极2的横向端6可以相对于第一或第三个堆叠的第一电极1的横向端6突出；第三个堆叠的第一电极1的横向端6可以相对于第二或第四个堆叠的第二电极2的横向端6突出，并且第四个堆叠的第二电极2的横向端6可以从第三个堆叠的第一电极1的横向端6突出。
108.图3的(a)是示出当电极只朝向隔膜4的折叠部分p突出时的电极组件10的剖面图，
图3的(b)是示出当电极既朝向折叠部分p突出又朝向开放区域o突出时的电极组件10的剖面图。即，图3的(b)是示出电极组件10的剖面图，其中第二个堆叠的第二电极2朝向折叠部分p突出，第三个堆叠的第一电极1朝向开放区域o突出，并且第四个堆叠的第二电极2朝向折叠部分p突出。
109.图4是示出根据本发明的另一个示例性实施方式的电极组件10的剖面图。在电极组件10中，第m个堆叠电极(m是2至n的整数)的横向端6可以相对于第一个堆叠的电极的横向端6朝向折叠部分p或朝向开放区域o突出电极宽度的10％或更少。
110.例如：
111.图4的(a)是电极组件10的剖面图，其中除第一个堆叠的电极外，其余电极朝向折叠部分p突出。图4的(b)是电极组件10的剖面图，其中除第一个堆叠的电极外，其余电极交替朝向折叠部分p和开放区域o突出。
112.参考图4的(b)，第二至第四个堆叠的电极的横向端6从第一个堆叠电极的横向端6沿一个方向突出，但第二和第四革堆叠的电极可以定位成使每个电极的一个横向端6沿着与堆叠方向平行的方向位于同一条线上。
113.图5是示出根据本发明的又一个示例性实施方式的电极组件10的剖面图。在电极组件10中，第一电极1和第二电极2的横向端6对准成沿平行于电极组件10的堆叠方向的方向定位在同一条线上，而未如此对准的其它电极可以认为相对于对准电极的横向端6突出。
114.例如，当n为10时，第一、第三、第五、第七和第九个堆叠的第一电极1的侧端可以沿平行于堆叠方向的方向定位在同一条线上，并且第二、第四、第六、第八和第十个堆叠的第二电极2的横向端6可以相对于第一、第三、第五、第七和第九个堆叠的第一电极1的横向端6突出。
115.图6是示出根据本发明的再一示例性实施方式的电极组件10的剖面图。在电极组件10中，第m个堆叠的电极(m是2至n的整数)的横向端6可以从第m-2个堆叠的电极或第m 2个堆叠的电极的横向端6朝向折叠部分p或朝向开放区域o突出。
116.例如，当n为6时，尽管第一个堆叠的第一电极1和第二个堆叠的第二电极2确实显示出悬空h，但这样的电极仍然可以认为是对准的，因为它们的质心沿着平行于电极组件10的堆叠方向的方向位于同一条线上。
117.另外，第三个堆叠的第一电极1的横向端6可以相对于第一个堆叠的第一电极1的横向端突出，并且第四个堆叠的第二电极2的横向端6可以相对于第二个堆叠的第二电极2的横向端6突出。即，相同的电极可以作为突出的参考，并且突出的长度或悬空h可以在电极组件10的堆叠方向上增加。
118.图7是示出根据本发明的又一示例性实施方式的电极组件10的剖面图。在电极组件10中，电极的横向端6可以在平行于堆叠的堆叠方向的方向上位于同一条线上。
119.图7的(a)是第一电极1和第二电极2的宽度不同的情况下，电极组件10的剖面图，并且图7的(b)是第一电极1和第二电极2的宽度相同的情况下，电极组件10的剖面图。
120.例如，当n为10时，第一、第三、第五、第七和第九个堆叠的第一电极1的横向端6可以沿平行于堆叠方向的方向位于同一条线上，第二、第四、第六、第八和第十个堆叠的第二电极2的横向端6可以沿平行于堆叠方向的方向位于同一条线上。
121.在这种情况下，第一电极1和第二电极2的横向端6的至少一个侧表面可以位于同
一条线上，或者两个侧表面可以不位于同一条线上。
122.在根据本发明的电极组件10中，从侧端突出的电极的突出长度可以是第一电极1和第二电极中任何一者的宽度的10％或更少。优选地，电极从侧端突出的突出长度可以是第一电极1和第二电极中任何一者的宽度的1％至10％。
123.第一电极1和第二电极2可以锯有相同的宽度或不同的宽度。在示例性的实施方式中，当第一电极1是负极并且第二电极2是正极时，正极的横向宽度可以大于负极的横向宽度，或者正极和负极的横向宽度可以相同，或者正极的横向宽度可以小于负极的横向宽度。
124.在根据本发明的电极组件10中，第m个堆叠的电极的突出长度可以是具有较大宽度的电极宽度的10％或更少。
125.另外，第m个堆叠的电极的突出长度可以是0.1mm至10mm。
126.当突出的长度满足上述数值范围时，从电极组件10的侧端突出的电极的突出程度可以最小化，以便改善电极和能量密度。
127.如本文所使用的，“粘合力”是指第一电极1和隔膜之间或第二电极2和隔膜之间的粘合力。根据本发明，用于测量隔膜的粘合力的方法没有特别限制。根据一种测量方法，具有55mm宽度和20mm长度的样品分别粘附至相应的载玻片，电极位于载玻片的粘合表面上。然后根据astm-d6862中规定的测试方法，以100mm/分钟的速度对每个样品进行90
°
剥离测试。即，以100mm/分钟的速度相对于载玻片向上拉90
°
隔膜的边缘，以便沿样品的宽度方向将隔膜从电极剥离(即从0mm剥离到55mm)。利用这样的测试方法，电极组件10中的电极和隔膜之间的粘合力可以具有在5gf/20mm至65gf/20mm范围内的值。优选的是，第一电极1和隔膜4之间的粘合力可以为20gf/20mm至65gf/20mm，并且第二电极2和隔膜4之间的粘合力可以为5gf/20mm至15gf/20mm。
128.当电极组件10的粘合力小于5gf/mm时，可以认为电极组件10的粘合力低，因此在制造过程中移动电极组件10时可能会出现问题。即，装配起的堆叠s的部件可能会分离，并彼此散开。
129.另一方面，当电极组件10的粘合力超过65gf/mm时，隔膜的透气率和电解质润湿能力就会降低，这样电解质就难以渗入电极组件10中，从而降低初始电容，并增大初始电阻值。
130.根据本发明的示例性实施方式和其它示例性实施方式，隔膜4的透气率可以具有在70秒/毫升至95秒/毫升范围内的值。
131.在本发明中，用于测量隔膜的透气率的方法没有特别的限制。在本文进一步利用和讨论的方法中，透气率是通过使用本领域常用的方法来测量的，即，使用toyoseiki公司制造的gurley型密度计(158号)，根据日本工业标准的jis gurley测量方法。即，隔膜的透气率是通过测量100毫升(或100体积)空气在室温(即20℃至25℃)时，0.05mpa的压力下穿过1平方英寸的隔膜所需的时间来获得的。
132.当隔膜4的透气率低于70秒/毫升时，电解质的润湿性能低，并且离子的移动路径可能被阻断，从而降低电极组件10的性能。另一方面，当隔膜4的透气率超过95秒/毫升时，第一电极1和第二电极2的粘合力可能会降低，这导致电极组件10中的电极偏移(即悬空h增加)。
133.本发明的模式
134.1)实施例1
135.19个正极片、20个负极片和细长隔膜从相应的正极供应单元、负极供应单元和隔膜供应单元供应至堆叠台。
136.更具体地，正极和负极分别从正极片和负极片上切割下来后被供应，并且隔膜则以细长隔膜片的形式供应。此后，在如上所述，旋转堆叠台并堆叠正极、负极的同时，将供应的隔膜折叠。夹持器用于下压在堆叠上并使堆叠稳定，从而产生包括39个电极的堆叠。
137.在装配堆叠后，通过在70℃的温度条件、1.91mpa的压力条件下加热堆叠的同时用夹持器夹持堆叠并按压15秒，来进行在初次热按压操作。
138.在初次热按压操作之后，从堆叠释放夹持器并进行二次热按压操作，其中按压块被加热到70℃的温度(温度条件)，用按压块对堆叠施加2.71mpa的压力(压力条件)10秒钟(按压时间)，从而产生实施例1的电极组件。
139.在制造电极组件的过程中，可以应用本发明的上述公开内容。
140.2)实施例2至12
141.实施例2至12的电极组件的制造方式与实施例1相同，只不过二次热按压操作是在实施例1中下表1中所示的温度条件、压力条件和按压时间下进行的。即，实施例1至12的初次热按压条件是相同的。
142.[表1]
[0143]
[0144][0145]
3)比较例1至5
[0146]
比较例1至5的电极组件的制造方式与实施例1相同，只是初次热按压操作是在以下表2中示出的温度条件、压力条件和按压时间下进行的，并且没有进行二次热按压操作。
[0147]
[表2]
[0148][0149]
通过在与上述讨论的电极供应单元相同的条件下，用真空抽吸机构拾取每个电极组件，并且真空抽吸机构试图保持电极组件60秒，来测试在表1和表2的条件下制造的实施例1至12和比较例1至5的所有电极组件。在比较例1至5的所有电极组件中，观察到电极和隔膜在60秒之前就已分离。这意味着比较例1至5的电极组件在电极和隔膜之间的粘附不良，而根据本技术的电极组件(经受了初次和二次按压操作)具有良好的粘附状态，因此具有防止电极组件的任何展开和散开的优异效果。
[0150]
在比较例6和7的情况下，虽然没有观察到电极和隔膜在60秒之前分离，但确认电极组件发生了损坏。这被认为是由于在2.54mpa(高压)的压力条件下进行第一次按压引起的。
[0151]
4)实验例1-粘合力评估和耐受电压评估
[0152]
通过拆卸(即，将其层分离)实施例1至12和比较例6和7的电极组件(其中在先前的测试中在60秒之前没有观察到电极和隔膜分离)，然后分析分离的层，测量堆叠s的上端、下端和中间处的表面之间的粘合力。具体地，测量位于堆叠的最下端的负极和隔膜之间的粘合力。另外，测量位于堆叠的最上端的负极和隔膜之间的粘合力。，最后，测量位于沿堆叠的堆叠方向的中间位置处的负极和隔膜之间的粘合力。
[0153]
在每个分离的电极组件中，被采样的负极和隔膜的宽度为55mm，长度为20mm。被采样的样品粘附至载玻片，电极定位在载玻片的粘合表面上。之后，将具有样品的载玻片安装至粘附力测量装置，并根据上文讨论的astm-d6862中规定的测试方法，以100mm/分钟的速度进行90
°
剥离测试。忽略任何初始的显著波动后，在从电极剥离隔膜时，测量对每个样品宽度所施加的力值(单位：克/毫米)。
[0154]
结果示出在下表3中。
[0155]
[表3]
[0156][0157][0158]
此外，还测量了实施例1、6和12以及比较例1至7的电极组件的耐受电压。
[0159]
结果示出了下表4中。
[0160]
[表4]
[0161] 耐受电压(kv)实施例11.58实施例61.56实施例121.58
比较例11.82比较例21.51比较例31.49比较例41.47比较例51.48比较例61.45比较例71.45
[0162]
调查表4的结果，确认实施例1至3的粘合力优于比较例1的粘合力，在该比较例1中只有初级热按压操作是在与实施例类似的条件下进行的。
[0163]
此外，调查表6的结果，确认其中初次热按压操作是在与比较例相比更高的温度和更高的压力条件下进行的实施例1至3的耐受电压的范围为1.56kv以上且1.8kv以下。
[0164]
即，本发明的电极组件具有优良的粘合力，并且同时，具有适合用作电极组件的耐受电压。在这方面，确认了1.8kv以下的耐受电压。
[0165]
确信这是因为电极组件是由包括初次热按压和二次热按压两者的制造方法制造的。
[0166]
5)实验2-透气率的评估
[0167]
在实施例1至12中，对实施例1、6和12的电极组件的透气率进行了评估，其中这些电极组件仅在二次按压的温度条件方面有所不同。
[0168]
具体地，在收集了实施例1、6和12的电极组件中的隔膜后，切割隔膜以制备尺寸为5cm
×
5cm(宽度
×
长度)的隔膜样品。之后，用丙酮清洗隔膜样品。
[0169]
根据日本工业标准的jis gurley测量方法，使用toyoseiki公司的gurley型密度计(no.158)，在室温和0.05mpa的压力条件下，通过测量100ml(或100cc)空气穿过1平方英寸的隔膜所需的时间，来测量实施例1、6和12的透气率。
[0170]
结果在表5中示出。
[0171]
[表5]
[0172][0173]
从表5的结果来看，当根据本发明的二次热按压操作的条件得到满足时，确认了对应于每个位置的透气率小于120秒/100毫升，但是它们具有用作电极组件的适当的透气率水平。另外确认，每个位置之间的透气率偏差也小于20秒/100毫升，这被认为基本一致。即，再次确认根据本发明的制造方法制造的电极组件具有一致的性能。
[0174]
此外，确认每个位置之间的透气率偏差小于20秒/100毫升，这被认为是基本一致的。
[0175]
其中，确认在温度条件为70℃的情况下，实施例1的透气率偏差是最小的。
[0176]
通过以上实验例，确认了根据本发明的电极组件具有适当且一致的透气率和粘合力。
[0177]
另一方面，在比较例1的情况下，每个位置之间的透气率的偏差比实施例小，但可以确认上表面透气率和下表面透气率各自独立地小于80秒/100毫升，因此，安全性低于根据本发明的电极组件。据认为，这是因为只进行了初次热按压操作。
[0178]
在上述内容中，本发明已参考本发明的示例性实施方式进行了描述，但本领域的技术人员可以理解，本发明可以在不背离所附权利要求书中描述的本发明的思想和范围内进行各种修正和改变。
[0179]
序列清单自由文本
[0180]
s：堆叠
[0181]
1：第一电极
[0182]
2：第二电极
[0183]
4：第一隔膜
[0184]
4a：间隔区段
[0185]
4b：侧部区段
[0186]
5：第二隔膜
[0187]
100：电极组件制造设备
[0188]
110：堆叠台
[0189]
120：隔膜供应单元
[0190]
121：隔膜加热单元
[0191]
122：隔膜辊
[0192]
130：第一电极供应单元
[0193]
131：第一电极载置台
[0194]
132：第一转运头
[0195]
133：第一电极辊
[0196]
134：第一切割器
[0197]
135：第一传送器
[0198]
136：第一电极供应头
[0199]
140：第二电极供应单元
[0200]
141：第二电极载置台
[0201]
142：第二转运头
[0202]
143：第二电极辊
[0203]
144：第二切割器
[0204]
145：第二传送器
[0205]
146：第二电极供应头
[0206]
150：第一电极堆叠单元
[0207]
151：第一抽吸头
[0208]
153：第一移动单元
[0209]
160：第二电极堆叠单元
[0210]
161：第二抽吸头
[0211]
162：第二移动单元
[0212]
163：第二移动单元
[0213]
170：保持机构
[0214]
171：第一保持器
[0215]
172：第二保持器
[0216]
180：按压单元
[0217]
181,182：加热的按压块