用于电化学装置的电极和包括其的电化学装置的制作方法

本申请要求于2021年9月9日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请第2021-0120653号和于2022年9月1日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请第2022-0110984号的权益，其全部内容通过引用并入本文中。本公开内容涉及一种用于电化学装置的电极和包括其的电化学装置。更具体而言，本公开内容涉及一种具有改善的安全性的用于电化学装置的电极、和包括其的电化学装置。

背景技术：

1、近来，能源存储技术已受到日益增长的关注。对于研发电化学装置的努力已越来越多被实现，因为能源存储技术的应用已被拓展至用于移动电话、摄像机和笔记本pc的能源、乃至用于电动汽车的能源。

2、这种电化学装置可主要被分为正极、负极、隔板、和电解液。然而，电化学装置可因过充电、高温暴露、外部冲击、或类似者而燃烧或爆炸。如果电化学装置过充电或暴露于高温而升高电池的内部温度并收缩隔板，或者，如果电化学装置的内部结构被外部冲击破坏，则在正极与负极接触之处发生短路现象，造成热失控。

3、当发生短路现象时，包括锂离子在内的电子移动集中穿过正极与负极彼此直接接触的部分，由此促进电池内部的热量生成。结果，已知的是，因气体生成而体积膨胀和燃烧的风险增加。

4、因此，极大地需要可降低因短路现象而电池燃烧的风险的技术。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开内容提供一种具有改善的安全性的用于电化学装置的电极、和包括其的电化学装置。

3、技术方案

4、根据本公开内容的一个方面，提供一种用于电化学装置的电极。

5、根据第一实施方式所述的用于电化学装置的电极包括：

6、电极集电器；

7、位于所述电极集电器的至少一个表面上的导电聚合物层；和

8、位于所述导电聚合物层的上表面上且包括电极活性材料和粘合剂聚合物的电极活性材料层，

9、其中所述导电聚合物层包括由化学式1表示的聚(噻吩)(poly(thiophene))基聚合物。

10、第二实施方式是根据第一实施方式所述的用于电化学装置的电极，其中所述导电聚合物层与所述电极集电器之间的粘附强度可为200gf/20mm或更大。

11、第三实施方式是根据第一实施方式或第二实施方式所述的用于电化学装置的电极，其中所述导电聚合物层与所述电极活性材料层之间的界面电阻(interfaceresistance)可为3.0ohm·cm2或更小。

12、第四实施方式是根据第一实施方式至第三实施方式中的任一者所述的用于电化学装置的电极，其中r1和r2的碳原子的总数和r3和r4的碳原子的总数中的至少一者可为5或更大。

13、第五实施方式是根据第一实施方式至第四实施方式中的任一者所述的用于电化学装置的电极，其中所述m或所述n可为0。

14、第六实施方式是根据第一实施方式至第五实施方式中的任一者所述的用于电化学装置的电极，其中所述导电聚合物层可具有0.1μm至8μm的厚度。

15、第七实施方式是根据第一实施方式至第六实施方式中的任一者所述的用于电化学装置的电极，其中所述导电聚合物层可进一步包括聚(苯胺)(poly(aniline))基聚合物；聚(吡咯)(poly(pyrrole))基聚合物；聚(苯撑)(poly(phenylene))基聚合物；聚(乙炔)(poly(acetylene))基聚合物；它们的衍生物；或它们中的两种或更多种。

16、第八实施方式是根据第一实施方式至第七实施方式中的任一者所述的用于电化学装置的电极，其中所述用于电化学装置的电极可以是正极。

17、为了实现以上目的，根据本公开内容的另一方面，提供一种电化学装置，包括正极、负极、和插置在所述正极与所述负极之间的隔板，

18、其中所述正极或所述负极包括根据第一实施方式至第八实施方式中的任一者所述的用于电化学装置的电极。

19、有益效果

20、根据本公开内容一个实施方式的用于电化学装置的电极被配置成将导电聚合物层定位在电极集电器与电极活性材料层之间，从而其可在短路发生时防止电极集电器之间的直接接触，同时在电池的正常运行期间不干扰电极集电器与电极活性材料层之间的导电路径。

21、由于位于电极集电器与电极活性材料层之间的导电聚合物层充当电阻层，因而根据本公开内容实施方式的用于电化学装置的电极可增加短路电阻并防止短路电流的快速流动以确保安全性。

技术特征：

1.一种用于电化学装置的电极，包括：

2.根据权利要求1所述的用于电化学装置的电极，其中：

3.根据权利要求1所述的用于电化学装置的电极，其中：

4.根据权利要求1所述的用于电化学装置的电极，其中：

5.根据权利要求1所述的用于电化学装置的电极，其中：

6.根据权利要求1所述的用于电化学装置的电极，其中：

7.根据权利要求1所述的用于电化学装置的电极，其中：

8.根据权利要求1所述的用于电化学装置的电极，其中：

9.一种电化学装置，包括正极、负极、和插置在所述正极与所述负极之间的隔板，

技术总结
本公开内容提供一种用于电化学装置的电极，包括位于电极集电器的至少一个表面上的导电聚合物层；和位于所述导电聚合物层的上表面上且包括电极活性材料和粘合剂聚合物的电极活性材料层，其中所述导电聚合物层包括由详细描述中的化学式1表示的聚(噻吩)基聚合物。

技术研发人员：权纯湖,金民规,朴星彬,赵宇衡
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15