电极组装体、包括该电极组装体的电池及电池的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池技术，更详细地，涉及电极组装体、包括该电极组装体的电池及电池的制造方法。
【背景技术】
[0002]最近，随着半导体制造技术及通信技术的发达，便携式电子装置产业正在膨胀，且因环境保护及资金枯竭而需开发替代能源，从而对电池产业的研宄日益活跃。作为代表性的电池，由于锂一次电池与以往的水溶液类电池相比，为高电压，能量密度高，因此有利于小型化及轻量化。这种锂一次电池用于便携式电子装置的主电源或备用电源等多种用途。
[0003]二次电池为能够使用可逆性优秀的电极材料来进行充放电的电池。上述二次电池可根据外观来分为圆筒形和角形，可根据正极及负极物质来分为镍-氢(N1-MH)电池、锂(Li)电池，锂离子(L1-1on)电池等。这种二次电池不仅用于如手机、笔记本型个人电脑、移动型显示器等小型电池，而且用于电动汽车电池、混合动力汽车所使用的中、大型电池，二次电池的适用范围渐渐扩大。因此，电池需要具有轻量、高的能量密度、优秀的充放电速度、充放电效率及循环特性、高的稳定性及经济性。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]本发明所要解决的技术问题在于，提供不仅能量密度高，而且充放电效率、充放电速度及循环特性优秀，进而易于形状变化、容量调节及卷绕工序的电池的电极组装体。
[0006]并且，本发明所要解决的再一技术问题在于，提供包括具有如上所述的优点的电极组装体，能够容易地进行串联或并联，且冷却性能优秀的电池。
[0007]并且，本发明所要解决的另一技术问题在于，提供具有如上所述的优点的电池的制造方法。
[0008]解决问题的手段
[0009]用于实现上述技术问题的发明一实施例的电池的电极组装体包括:电绝缘层，具有第一表面及与上述第一表面相反的第二表面；第一电极，形成于上述电绝缘层的上述第一表面；第一引线，与上述第一电极电连接，并向与上述电绝缘层的外侧延伸；第二电极，形成于上述电绝缘层的上述第二表面；第二引线，与上述第二电极电连接，并向与上述第一引线相反的上述电绝缘层的外侧延伸，以及分离膜，紧贴于上述第一电极及第二电极中的至少一个。
[0010]上述电绝缘层可包括:基座部，具有上述第一表面及上述第二表面；第一防漏部，沿着上述基座部中的上述第一表面的边缘，以相对厚的方式形成；以及第二防漏部，沿着上述基座部中的上述第二表面的边缘，以相对厚的方式形成。上述第一防漏部可以形成于上述第一电极及上述第一引线的外侧。
[0011 ] 上述第一电极可以包括形成于上述第一表面的第一集电层以及形成于上述第一集电层的第一活性物质层。上述第一引线可以直接与上述第一集电层电连接。上述第一引线能够与上述第一集电层形成为一体。上述第二防漏部可以形成于上述第二电极及上述第二引线的外侧。
[0012]上述第二电极可以包括形成于上述第二表面的第二集电层以及形成于上述第二集电层的第二活性物质层。上述第二引线可以直接与上述第二集电层电连接。上述第二引线能够与上述第二集电层形成为一体。
[0013]上述第一引线及上述第二引线可以向上述分离膜的外侧延伸。上述电绝缘层可以包含具有可挠性的天然的可挠性树脂类材料或合成的可挠性树脂类材料。
[0014]上述电极组装体能够以使上述电绝缘层构成最内层、中间层及最外层的方式卷绕。上述第一引线可设有多个，多个上述第一引线可相互电连接；上述第二引线可设有多个，多个上述第二引线可相互电连接。
[0015]本发明一实施例的电池包括:上述的电极组装体；卷芯，上述电极组装体卷绕于卷芯；以及壳体，用于收容上述电极组装体及上述卷芯。
[0016]上述卷芯可以为内部空的圆筒形或角形的管。上述卷芯及上述壳体可在不与上述电极组装体相接触的表面形成有绝缘被膜。
[0017]本发明还可包括第一端子部，上述第一端子部形成于上述卷芯及上述壳体的一侦牝并与上述第一引线电连接。上述第一端子部包括:第一盖，用于覆盖上述卷芯及上述壳体；突起，从上述第一盖向外侧延伸；以及第一端子，与上述第一盖及上述突起相结合，并与上述第一引线电连接。
[0018]本发明还可包括第二端子部，上述第二端子部形成于上述卷芯及上述壳体的另一侦牝并与上述第二引线电连接。上述第二端子部包括:第二盖，用于覆盖上述卷芯及上述壳体；以及第二端子，与上述盖相结合，并与上述第二引线电连接。
[0019]本发明还可包括:第一端子部，形成于上述卷芯及上述壳体的一侧，并与上述第一引线电连接，以及第二端子部，形成于上述卷芯及上述壳体的另一侧，并与上述第二引线电连接；上述第一端子部及上述第二端子部可以为能够相互结合及分离的形态。
[0020]上述第一、第二端子部中的至少一个可以与电压检测部相结合。上述第一、第二端子部中的至少一个可以与温度检测部相结合。
[0021]本发明一实施例的电极组装体的制造方法包括:形成电极组装体的步骤，上述电极组装体包括:电绝缘层，具有第一表面及与上述第一表面相反的第二表面，第一电极，形成于上述电绝缘层中的上述第一表面，第一引线，与上述第一电极电连接，向上述电绝缘层的外侧延伸，第二电极，形成于上述电绝缘层中的上述第二表面，第二引线，与上述第二电极电连接，向与上述第一引线相反的上述电绝缘层的外侧延伸，以及分离膜，紧贴于上述第一电极及第二电极中的至少一个；以使上述第一电极和上述第二电极隔着上述分离膜相向而形成电化学反应区域的步骤方式，以将卷芯为卷绕轴的卷结构卷绕上述电极组装体的步骤，以及将卷绕于上述卷芯的电极组装体与壳体相结合的步骤。
[0022]发明的效果
[0023]根据本发明的一实施例，由于电极组装体设置为电绝缘层的第一表面和第二表面包括相互不同的电极的单一结构体，因此，只通过将上述分离膜介于上述第一电极和上述第二电极之间并以相向的方式卷绕，也能够形成电化学反应区域。
[0024]并且，根据本发明的实施例，由于与金属不同，具有既薄又具有可挠性的电绝缘层可以用作支撑体，因此，使随着厚度的增加而降低加工性的金属集电层薄膜化，来减少整个电极组装体的体积，结果，电池的能量密度可以提高。并且，由于卷芯起到卷绕轴的功能，因此，当形成卷结构的电极组装体时，加工性可能因上述卷芯而得到提高。
[0025]并且，根据本发明的实施例，能够在以卷形态体现的第一电极、第二电极中的至少一个形成有多个引线，从而使电流路径变短，减少电池的内部电阻，由此能够提高电池的充放电速度及效率、循环特性。
[0026]并且，本发明一实施例的电池由于能够通过管形态的卷芯使空冷式或水冷式制冷剂通过，因而能够提供冷却性能或放热性能得到提高的电池。进而，当多个电池相连接来构成模块或包时，这种卷芯起到中心支撑体或中心结构体的功能，由此能够提高电池的机构刚性。
[0027]并且，本发明一实施例的电池由于第一端子部及第二端子部以能够相互结合和/或分离的形态形成，因此，多个电池能够易于并联或串联。
[0028]并且，本发明一实施例的电池由于在第一端子部、第二端子部中的一个结合电压检测部和/或温度检测部，因此，电池能够容易地与电池管理装置(Battery MonitoringSystem)电连接。
[0029]并且，根据本发明的实施例，能够提供如下的电极组装体的制造方法，即，电极组装体的结构能够得到简化，将既薄又具有可挠性的电绝缘层作为支撑体来使金属集电层薄膜化，有助于卷芯的卷绕，容易进行用于封装电池的卷绕工序，易于调节形状和容量。
【附图说明】
[0030]图1为示出本发明一实施例的电极组装体的剖视图。
[0031]图2a及图2b为从图1所示的电极组装体的上部侧IIA及下部侧IIB观察的俯视图及仰视图。箭头A表示与图1相同的卷绕轴方向。
[0032]图3a及图3b示出本发明一实施例的电极组装体具有以卷绕轴方向为中心卷绕的卷结构的剖视图，图3b为沿着图3a所示的线III A-1II B来截取的剖面的扩大图。
[0033]图4为示出本发明一实施例的电极组装体及卷芯与壳体相结合的状态的剖视图。
[0034]图5为示出设于包括本发明一实施例的卷结构的电池的一侧的第一端子部的俯视图VA和沿着线VB-Vb’截取的扩大剖视图VB。
[0035]图6为示出设于包括本发明一实施例的卷结构的电池的另一侧的第二端子部240的俯视图VIA和沿着线VIB-VIB’截取的扩大剖视图VIB。
[0036]图7a为本发明一实施例的电池的剖视图，图7b为电池的立体图。
[0037]图8为示出多个电池串联的结构的剖视图。
【具体实施方式】
[0038]以下，参照附图对本发明的优选实施例详细说明。
[0039]本发明的实施例为了使本发明所属技术领域的普通技术人员更完整地说明本发明而提供，以下实施例能够变形为多种不同形态，本发明的范围并不局限于以下实施例。反而，这些实施例使本发明更加充实且完整，并为了向本发明所属技术领域的普通技术人员更完整地传达本发明的思想而提供。
[0040]并且，在以下的附图中，为了说明的便利及明确性，各层的厚度或大小有所夸张，且附图中相同的附图标记指示相同的要素。如在本说明书所示，术语“和/或”包括所列举的相关项目中的一个及一个以上的所有组合。
[0041]本说明书中所使用的术语用于说明特定实施例，并不用于限制本发明。如在本说明书所示，只要在文脉上没有明确指出其他情况，单数的形态可以包括复数的形态。并且，在本说明书中所使用的“包括(comprise) ”和/或“包含(comprising) ”用于对所提及的形状、步骤、动作、部件、要素和/或它们的组合的存在进行特定，并不用于排除一个以上的其他形状、数字、步骤、动作、部件、要素和/或它们的组合的存在或附加。
[0042]在本说明书中，第一、第二等的术语为了说明多种部件、部品、区域、层和/或部分而使用，但这些部件、部品、区域、层和/或部分不局限于这些术语是显而易见的。这些术语仅仅用于区分一个部件、部品、区域、层和/或部分和其他部件、部品、区域、层和/或部分。因此，以下要说明的第一部件、部品、区域、层和/或部分在不脱离本发明的启示的情况下也可指称第二部件、部品、区域、层和/或部分。
[0043]并且，本说明书中所使用的术语“分离膜”包括在使用与上述分