电极组件及包括该电极组件的电池电芯的制作方法

相关申请的交叉引用本申请要求于2021年9月27日提交的韩国专利申请10-2021-0127163和2022年9月8日提交的韩国专利申请10-2022-0114320的权益，这些专利申请的公开内容通过引用整体并入本文。本公开涉及一种电极组件和包括该电极组件的电池电芯，并且更具体地涉及一种防止隔膜的折叠现象的电极组件和包括该电极组件的电池电芯。

背景技术：

1、在现代社会中，随着诸如移动电话、笔记本计算机、摄像机和数码相机之类的便携式装置的日常使用，与上述移动装置相关的领域的技术发展已经被激活。此外，可充电/可放电二次电池用作电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)、插电式混合动力电动车辆(p-hev)等的电源，以试图解决由现有汽油车辆使用化石燃料引起的空气污染等。因此，越来越需要开发二次电池。

2、目前商用二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池和锂二次电池。其中，锂二次电池由于具有以下优点而受到关注，例如与镍基二次电池相比几乎没有表现出记忆效应等优势因此可以自由充放电，并且自放电速率非常低，能量密度高。

3、二次电池可以基于电池壳体的形状被分类为具有安装在圆柱形金属罐中的电极组件的圆柱形电池、具有安装在棱形金属罐中的电极组件的棱形电池以及具有安装在由层压铝片制成的袋形壳体中的电极组件的袋型电池。

4、此外，二次电池可基于电极组件的结构进行分类，该电极组件具有其中正极和负极堆叠的结构，其中隔膜插置在正极和负极之间。通常，可以提及卷芯(卷绕)型结构，其中长片型正极和长片型负极夹着隔膜卷绕；堆叠(层压)型结构，其中切割成预定单位尺寸的多个正极和负极夹着隔膜顺序堆叠；等等。近年来，为了解决卷芯式电极组件和堆叠式电极组件所带来的问题，已经开发出一种堆叠/折叠式电极组件，其是卷芯式电极组件和堆叠式电极组件的组合。

5、图1是常规电极组件的侧视图。图2是从常规电极组件的侧表面获取的图片。图3是示出与常规电极组件的刚度相关的测试的图。

6、参照图1，电极组件是堆叠式电极组件，并且由其中正极11、隔膜13、负极12和隔膜13主要堆叠的单元电芯堆叠形成，或者通过负极12、正极11和隔膜13顺序堆叠。

7、同时，由于隔膜13通常形成为大于正极11或负极12，因此电极组件中的隔膜13的端部以不粘附到正极11或负极12的状态存在，这可能导致隔膜13的端部如图2的区域a中那样被外力折叠的问题。此外，如图3所示，当向电极组件施加不均匀的力时，电极组件的整体刚度可能劣化，例如容易弯折。特别地，该问题在隔膜13的长边上比在短边上更显著地发生。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的一个目的是提供一种改善电极组件的隔膜折叠现象并提高整体刚度的电极组件以及包括该电极组件的电池电芯。

3、然而，本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开所包括的技术构思的范围内进行各种扩展。

4、技术方案

5、根据本公开的一个实施方式，提供了一种电极组件，在所述电极组件中电极和隔膜交替地堆叠，其中，在所述电极组件的一个方向上，所述隔膜与所述电极相比具有更长的结构，由此所述隔膜包括伸出超过所述电极的端部的延伸部，并且其中，在所述电极组件中所包括的多个隔膜当中，形成有固定构件，所述固定构件用于彼此相邻的所述隔膜的所述延伸部之间沿所述电极和所述隔膜的堆叠方向的固定。

6、所述固定构件具有网状结构，所述网状结构包括形成多个线段的至少一条线，并且所述网状结构包括由两个或更多个线段形成的至少一个交叉点。

7、所述网状结构的股线可具有20um至100um的线宽。

8、所述网状结构的彼此相邻的股线之间的距离可为100um至800um。

9、所述固定构件可以包括具有多个开口的图案形状。

10、所述电极组件具有沿所述电极和所述隔膜堆叠的堆叠方向(y方向)限定的侧表面，并且所述固定构件可以是通过沿所述堆叠方向(y方向)部分地施加粘合剂而形成的。

11、所述电极组件还可以包括：从所述电极的一个端部伸出的电极接头，其中，所述电极接头的伸出方向可以与整体长度方向相同。

12、所述隔膜可以具有由矩形片材弯折形成的z字形。

13、精整隔膜可以位于所述固定构件的外侧。

14、所述隔膜具有彼此面对的长边和彼此面对的短边，并且所述固定构件可以形成在所述隔膜的长边上。

15、所述固定构件可以形成为覆盖所述电极组件的一个侧表面的70％至80％。

16、所述电极包括正极和负极，并且所述正极的端部可以与所述固定构件间隔开。

17、所述固定构件的厚度可以为100um至600um。

18、所述固定构件可以覆盖隔膜的延伸部，并且所述固定构件可以布置在与所述隔膜的所述延伸部相同的高度处。

19、所述固定构件可以包括粘合剂。

20、根据本发明的另一个实施方式，提供一种包括上述电极组件的电芯。

21、有益效果

22、根据实施方式，本公开的电极组件和包括该电极组件的电池电芯包括应用于电极组件的两端的固定构件，从而能够改善隔膜折叠现象，并且提高整体刚度。

23、本公开的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从所附权利要求的描述中清楚地理解上述未描述的其它附加效果。

技术特征：

1.一种电极组件，在所述电极组件中，电极和隔膜交替地堆叠，

2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

3.根据权利要求2所述的电极组件，其中，

4.根据权利要求2所述的电极组件，其中，

5.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

6.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

7.根据权利要求6所述的电极组件，所述电极组件还包括：

8.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

9.根据权利要求8所述的电极组件，其中，

10.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

11.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

12.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

13.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

14.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

15.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

16.一种电池电芯，所述电池电芯包括根据权利要求1所述的电极组件。

技术总结
根据本发明的一个实施方式的电极组件包括交替地堆叠的电极和隔膜，其中，在电极组件的一个方向上，所述隔膜包括在电极的端部上伸出的延伸部，并且在电极和隔膜堆叠的方向上固定构件固定所述电极组件中所包括的多个隔膜当中的彼此相邻的隔膜的延伸部。

技术研发人员：崔成元,郑守宅,郑赫,权纯宽,裵尚镐,李鎔骏
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：2024/2/8