CN104710946A - 用于可再充电电池的凝胶卷带及可再充电电池 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于可再充电电池的凝胶卷带和一种具有该凝胶卷带的可再充电电池。在一个方面，凝胶卷带包括：第一粘合层，构造为至少部分地基于与电解质溶液的反应来产生粘合性质；以及第二粘合层，形成在第一粘合层的至少一个表面上。第二粘合层至少部分地由橡胶类材料形成。

Description

用于可再充电电池的凝胶卷带及可再充电电池
本申请要求于2013年12月16日提交的第10-2013-0156451号韩国专利申请的权益，通过引用将该韩国专利申请的全部内容包含于此。
技术领域
所描述的技术总体涉及一种用于可再充电电池的凝胶卷带及一种具有该凝胶卷带的可再充电电池。
背景技术
可再充电电池包括容纳电极组件和电解质的壳体，电极组件包括正电极板、负电极板以及设置在正电极板与负电极板之间的隔板。可再充电电池可以根据它们的壳体的形状而分类，例如，包括圆柱型、棱柱型和袋型。可选择地，可以根据所使用的电解质将可再充电电池分为聚合物电解质可再充电电池和非水电解质可再充电电池。
发明内容
一个发明方面是一种用于可再充电电池的凝胶卷带及一种具有该凝胶卷带的可再充电电池，其能够通过防止电极组件在电池壳体内部移动来增加电池稳定性，并且能够进一步保护电池的边缘部分免受因外界冲击导致的损坏。
另一方面是一种用于可再充电电池的电极组件的凝胶卷带，该凝胶卷带在与电解质反应时不收缩并且具有增大的粘合强度。因此，凝胶卷带使得电极组件正常运行而不使电池厚度局部改变，并且进一步加强在电池的边缘部分处的电极组件的粘合强度。
另一方面是一种具有抗外界冲击的稳定性并且能够基本防止电极组件在壳体内移动的可再充电电池。
另一方面是一种用于可再充电电池的电极组件的凝胶卷带，该凝胶卷带包括：粘合带，与电解质溶液反应并且产生和呈现出粘合性；以及粘合层，形成在粘合带的至少一个表面上，其中，粘合层是橡胶类粘合层。
粘合带可以是定向聚苯乙烯(OPS)膜。凝胶卷带还可以包括在电解质溶液中不溶的电解质不溶性膜，电解质不溶性膜形成在粘合带与形成在粘合带的至少一个表面上的粘合层之间。
粘合层可以是橡胶类粘合层。
可以调整电解质不溶性膜的厚度来控制电极组件与壳体之间的距离。
另一个方面是一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：电极组件，包括第一电极板、极性与第一电极板的极性不同的第二电极板以及设置在第一电极板与第二电极板之间的隔板；电解质溶液；电极组件凝胶卷带，粘合到电极组件的外表面；以及壳体，容纳电极组件和电解质溶液，其中，电极组件凝胶卷带是上述凝胶卷带。
另一方面是一种用于可再充电电池的电极组件的凝胶卷带，该凝胶卷带包括：第一粘合层，被构造为至少部分地基于与电解质溶液的反应来产生粘合性；以及第二粘合层，形成在第一粘合层的至少一个表面上，其中，第二粘合层至少部分地由橡胶类材料形成。
第一粘合层包括定向聚苯乙烯(OPS)膜。电极组件凝胶卷带是密封带。橡胶类材料包括天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物橡胶、再生橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯和它们的改性橡胶中的一种或更多种。
凝胶卷带的厚度在大约20μm至大约50μm的范围内。OPS膜的抗拉强度在大约200kgf/cm2至大约600kgf/cm2的范围内。凝胶卷带还包括设置在第一粘合层与第二粘合层之间的电解质不溶性膜。电解质不溶性膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(EP)和聚丙烯(PP)中的一种或更多种形成。电解质不溶性膜粘合到第一粘合层和第二粘合层。
另一方面是一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：电极组件，包括第一电极板、极性与第一电极板不同的第二电极板以及设置在第一电极板与第二电极板之间的隔板；电解质溶液；凝胶卷带，附着到电极组件的外表面；以及壳体，容纳电极组件和电解质溶液，其中，凝胶卷带包括被构造为至少部分地基于与电解质溶液的反应来产生粘合性的第一粘合层以及形成在第一粘合层的至少一个表面上的第二粘合层，其中，第二粘合层至少部分地由橡胶类材料形成。
隔板缠绕在电极组件的周围以形成电极组件的最外层表面。可再充电电池是袋型可再充电电池。电解质溶液包括非水有机溶剂和锂盐，非水有机溶剂包括从由以下材料组成的组中选择的至少一种材料：从碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯、碳酸2,3-亚戊酯中选择的一种或更多种环状碳酸酯；从碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸乙丙酯(EPC)中选择的一种或更多种链状碳酸酯；从乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯和ε-己内酯选择的一种或更多种酯；从由四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和二丁醚中选择的一种或更多种醚；以及聚甲基乙烯基酮。
凝胶卷带附着到隔板。隔板至少部分地由聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)形成。可再充电电池还包括形成在隔板上的陶瓷层。可再充电电池还包括形成在陶瓷层上的橡胶类粘合层。
另一方面是一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：电极组件；电解质；第一粘合层，附着到电极组件的外表面并且被构造为在接触电解质时变为粘性剂；以及第二粘合层，形成在第一粘合层的至少一个表面上，其中，第二粘合层由橡胶类材料形成。
可再充电电池还包括设置在第一粘合层与第二粘合层之间的电解质不溶性膜。电解质不溶性膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(EP)和聚丙烯(PP)中的一种或更多种形成。
根据至少一个实施例，由于用于可再充电电池的电极组件的凝胶卷带在使用中不收缩，因此即使在长期使用之后也基本防止了电池厚度的局部增加。另外，由于凝胶卷带不压缩电极组件，因此能够对电极组件的电极板容易地执行充电和放电，从而改善电池的寿命特性。
此外，由于凝胶卷带即使在高温下也具有相对低的收缩率，因此其具有优异的高温特性。
另外，由于即使与电解质接触之后也保持凝胶卷带的粘合强度，因此可以防止电极组件在电池的壳体内转动或移动，从而进一步提高了易受外界冲击的边缘部分处的抗冲击性。
将在以下描述中部分地阐述所描述技术的另外的方面和/或优点，并且部分地将通过描述而清楚或者可通过实践所描述的技术来得知。
附图说明
图1是根据实施例的具有用于电极组件的凝胶卷带的袋型可再充电电池的透视图。
图2示出图1中示出的用作密封带的凝胶卷带的示例。
图3示出根据实施例的图1中示出的凝胶卷带置于电极组件中的密封带(例如，PP)上的使用示例。
图4是用于电极组件的凝胶卷带的剖视图。
图5是电极组件的透视图，其中，电极组件包括根据实施例的应用于所述电极组件的凝胶卷带。
图6是根据实施例的袋型可再充电电池的剖视图。
具体实施方式
在标准可再充电电池中，当施以外界振动或撞击时壳体中容纳的电极组件会在壳体内转动或移动。这种运动能够造成电池中的短路，导致对电极组件的电极接线片的损坏。
为了防止电极组件在电池壳体内展开或移动，使凝胶卷带附着到电极组件的外表面。可选择地，凝胶卷带能够独立地附着到形成在电极组件上的密封带。然而，尤其是当其使用在聚合物电池中时，传统的凝胶卷带的粘合强度没有强到足以抵抗外界冲击。此外，当凝胶卷带与电解质溶液反应时，凝胶卷带会剥离或该带的粘合强度丧失。在与电解质溶液反应后，凝胶卷带会收缩并且压缩电极组件，对电极组件造成损坏。另外，由于该反应而会使电极组件的总厚度在一些区域增加，导致电池厚度不均匀，这会引起短路。
在下文中，将详细描述所描述的技术。为了更好地理解所描述的技术，在以下的描述中提供并描述了所描述技术的实施例。本领域技术人员将要理解的是，这些实施例可以以各种形式进行修改，并且不认为是限制所描述的技术的范围。
〈电极组件的凝胶卷带〉
根据实施例，用在电极组件中的凝胶卷带包括与电解质溶液反应并且具有粘合性质的粘合带(或第一粘合层)和形成在粘合带的至少一个表面上的粘合层(或第二粘合层)。
粘合带可以是例如定向聚苯乙烯(OPS)膜。橡胶类粘合层可以用作粘合层。当橡胶类粘合层用作粘合层时，凝胶卷带在用于聚合物电池中时具有足够高的粘合强度。
根据实施例，考虑到电池容量，凝胶卷带的厚度尽可能地小。然而，在一些实施例中，为了防止凝胶卷带因外力而断裂，凝胶卷带的厚度为至少大约20μm，例如，在大约20μm至大约50μm的范围内。然而，在其它实施例中，凝胶卷带的厚度为小于大约20μm或大于大约50μm。
根据一些实施例，粘合带的抗拉强度为至少大约200kgf/cm2，例如，在大约200kgf/cm2至大约600kgf/cm2的范围内，使得粘合带能够承受充电或放电期间被施加的压力。如果粘合带的抗拉强度大于或等于大约600kgf/cm2，则粘合带会无法适当地从储存卷释放，从而降低该带的使用性。另外，如果粘合带的抗拉强度小于大约200kgf/cm2，则OPS膜会容易裂开，从而导致制造误差或失败。然而，根据其它实施例，粘合带的抗拉强度能够小于大约200kgf/cm2或大于大约600kgf/cm2。
根据实施例，橡胶类粘合层包括天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物橡胶、再生橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯或它们的改性橡胶。
根据一些实施例，凝胶卷带由多个层形成，所述多个层包括粘合带(例如，OPS膜)、形成在粘合带的至少一个表面上的粘合层以及设置在粘合带与粘合层之间的电解质不溶性膜，其中，电解质不溶性膜在被置于电解质溶液中时不溶解。利用这种构造，无论电极组件的类型如何，凝胶卷带均能够承受作用于电池的撞击。
电解质不溶性膜可包括例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亚胺(PI)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。
根据至少一个实施例，形成在粘合带(例如，OPS膜)的至少一个表面上的粘合层是橡胶类粘合层并且即使当其与电解质反应时也保持其粘合强度。
<可再充电电池>
根据实施例，可再充电电池包括电极组件，电极组件包括第一电极板、极性与第一电极板的极性不同的第二电极板，以及设置在第一电极板与第二电极板之间的隔板。可再充电电池还包括电解质溶液、粘合到电极组件的外表面的电极组件凝胶卷带，以及容纳电极组件和电解质溶液的壳体。在此，将根据至少一个实施例的电极组件凝胶卷带用在可再充电电池中。
第一电极板是正电极或负电极，第二电极板是极性与第一电极板的极性不同的电极。
根据壳体的外部形状，可再充电电池可以是圆柱形电池、棱柱形电池或袋型电池中的任意一种。当在袋型可再充电电池中采用凝胶卷带时，凝胶卷带具有优异的性能。与棱柱形或圆柱形可再充电电池相比，袋型可再充电电池具有相对脆弱的边缘部分(R)。然而，根据至少一个实施例，由于电极组件凝胶卷带即使当其与电解质接触时也不丧失其粘合强度，因此能够基本防止电极组件在壳体内移动，并且当受到外力冲击时凝胶卷带不容易松脱，从而提高了电池的安全性。
另外，根据所使用的电解质，可再充电电池可分为聚合物电池和非水电池。根据至少一个实施例，当可再充电电池是聚合物电池时，可再充电电池具有优异的性能。这是由于橡胶类粘合层保持粘合带(例如，OPS)与电极组件之间的粘合力。也就是说，在圆柱形可再充电电池中，通过仅利用丙烯酸酯粘合层就能够获得相同的电池性能。
电解质
电解质分为聚合物电解质和非水电解质。当使用聚合物电解质时，其还可以包括锂盐和非水电解质溶液。
非水电解质用于使锂盐溶解或游离，并且只要其用作电解质溶剂就能够使用任何类型的电解质而没有特定的限制。
非水电解质溶液的溶剂的示例包括环状碳酸酯、链状碳酸酯、内酯、醚、酯、亚砜、乙腈、内酰胺、酮及它们的卤素衍生物，这些材料单独使用或者两种或更多种组合使用。环状碳酸酯的示例包括碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸亚丁酯(BC)(例如，碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯)、碳酸亚戊酯(例如，碳酸1,2-亚戊酯、碳酸2,3-亚戊酯)和氟代碳酸亚乙酯(FEC)等，链状碳酸酯的示例包括碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯(MPC)和碳酸乙丙酯(EPC)等。内酯的示例包括γ-丁内酯(GBL)、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯和ε-己内酯等，醚的示例包括二丁醚、四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、1,4-二氧杂环己烷、1,2-二甲氧基乙烷和1,2-二乙氧基乙烷等。酯的示例包括甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯和新戊酸甲酯等。亚砜的示例包括二甲亚砜，内酰胺的示例包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)，酮的示例包括聚甲基乙烯基酮。另外，还可以使用上面提到的材料的卤素衍生物，但所描述的技术不限于所列电解质溶液的溶剂。另外，电解质溶液的溶剂能够单独使用或者将这些材料中的两种或更多种组合使用。
锂盐是一种易于溶解在上面提到的非水电解质中的材料。其非限制性示例包括LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、(CF3SO2)2NLi、氯硼酸锂、低脂肪族羧酸锂和四苯基硼酸锂。另外，为了改善充电/放电特性和阻燃性，还可以将添加剂加入到电解质。这种添加剂的非限制性示例包括吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、甘醇二甲醚(n-glyme)、六磷酸三酰胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、N-取代的噁唑烷酮、N,N-取代的咪唑烷酮、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇或三氯化铝等。为了抑制可燃性，如时机期望的话，则非水电解质还可以包括诸如四氯化碳或三氟乙烯的含卤素溶剂。在一些实施例中，为了改善不燃性，非水电解质另外包括诸如四氯化碳或三氟乙烯的含卤素溶剂。此外，为了改善高温储存特性，非水电解质可以另外包括二氧化碳气体。
负电极
在一个实施例中，通过本领域众所周知的一般方法来制备负电极。例如，通过将粘合剂、有机溶剂、如有必要还将导电剂和分散剂进行混合并且搅拌混合物来制备浆料。将浆料涂覆在金属集流体上并且挤压随后干燥，从而制备负电极。
根据实施例，利用包括大约70wt％至大约98wt％的负电极活性材料、大约1wt％至大约30wt％的粘合剂以及大约1wt％至大约25wt％的导电剂的混合物来制备负电极浆料。
负电极活性材料是高容量负电极活性材料。根据实施例，负电极活性材料包括Si基活性材料、Sn基活性材料和它们的合金中的一种或更多种，或者可以与石墨组合使用。
根据一些实施例，通过添加氧化硅(SiOx，0.1≤x≤1.2)、非晶硅或将其它元素添加到硅的合金来制备Si基负极活性材料。所述元素的示例包括从由Mg、Ca、Sr、Sn、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Pb、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、In、Ti、Ge、P、As、Sb、Bi、S、Se和Te组成的组中选择的一种或更多种。
根据一些实施例，Sn基负极活性材料包括锡(Sn)、氧化锡(SnO2)或将其它元素添加到Sn的合金。所述元素的示例包括从由Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、Rf、V、Nb、Ta、Db、Cr、Mo、W、Sg、Tc、Re、Bh、Fe、Pb、Ru、Os、Hs、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、B、Al、Ga、Si、In、Ti、Ge、P、As、Sb、Bi、S、Se和Te组成的组中选择的一种或更多种。
粘合剂可包括例如SBR、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)，但不限制于此。
导电剂的示例包括但不限于炭黑、科琴黑、乙炔黑、人造石墨、碳纤维、碳纳米管和无定形碳等。
在一个实施例中，通过将SBR粘合乳剂与水混合并且使混合物与负电极活性材料或导电剂均质化，来制备浆料。
在一些实施例中，利用金属材料来形成金属集流体。可以使用任意种类的金属，只要该金属是在制造的电池的电压范围内不引起化学反应的情况下能够使负电极活性材料的浆料容易地粘合的高导电性金属即可。金属集流体的代表性示例包括以网或箔的形式的铜、镍、不锈钢或它们的组合，但所描述的技术不限于此。
对于将浆料涂覆在集流体上的方法并没有特别的限制。例如，可通过刮片、浸渍或涂刷来将浆料涂覆在集流体上。另外，对涂覆在集流体上的浆料的量并无特别的限制，但通常将浆料涂覆为在去除溶剂或分散介质之后形成的活性材料层的厚度在大约0.005mm至大约5mm的范围内，例如，大约0.01mm至大约0.1mm的范围内。
此外，对去除溶剂或分散介质的方法并无特别限制，只要溶剂或分散介质能够尽快地在一定速度之内蒸发即可，从而能够基本防止因应力集中使得活性材料层中发生裂纹，或者能够基本防止活性材料层从集流体剥离。在示例性实施例中，在真空炉中大约50℃至大约200℃的温度下执行干燥大约0.5天至大约3天。
正电极
在一个实施例中，将含锂的过渡金属氧化物用作用于可再充电电池的正电极的正电极活性材料。其具体示例包括从由LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiMn2O4、Li(NiaCobMnc)O2(0<a<1，0<b<1，0<c<1，a+b+c＝1)、LiNi1-YCoYO2、LiCo1-YMnYO2、LiNi1-YMnYO2(0≤Y<1)、Li(NiaCobMnc)O4(0<a<2，0<b<2，0<c<2，a+b+c＝2)、LiMn2-zNizO4、LiMn2-ZCoZO4(0<Z<2)、LiCoPO4和LiFePO4组成的组中选择的一种或更多种。
通过本领域已知的一般方法利用正电极活性材料来制造正电极，并且关于正电极的制备的其它内容被本领域熟知，将省略其详细描述。
隔板
在一个实施例中，隔板设置在正电极与负电极之间。具有良好的离子渗透性和机械强度的绝缘薄膜可以用作隔板。
在一个实施例中，隔板具有大约0.01μm至大约10μm的孔径和大约5μm至大约300μm的厚度。由具有耐化学性和疏水性的诸如聚丙烯或聚乙烯的烯烃聚合物和/或玻璃纤维制成的片或无纺织物可以用作隔板。然而，在其它实施例中，隔板的孔径可小于大约0.01μm或大于大约10μm，并且隔板的厚度可小于大约5μm或大于大约300μm。
用作隔板的烯烃聚合物的具体示例包括聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、具有这些材料的两个或更多个层的多层结构，或者诸如聚乙烯/聚丙烯两层隔板、聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯三层隔板或聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层隔板的复合多层结构。
根据实施例，电极组件的最外层表面被隔板再多缠绕一圈。与电极组件被正电极活性材料或负电极活性材料缠绕时相比，当电极组件被隔板缠绕时电极组件与凝胶卷带之间的粘合性增加。
在下文中，将参照图1描述根据实施例的包括负电极的可再充电电池。
图1是根据实施例的袋型可再充电电池的透视图。提供了用于制造可再充电电池的方法以更好地理解所描述的技术，并且可以利用本领域已知的技术内容对制造可再充电电池的方法做出适当的修改。
参照图1，可再充电电池包括壳体20、容纳在壳体20中的电极组件10以及粘合到电极组件10的外表面的凝胶卷带100。
参照图2，示出了用作密封带的凝胶卷带100的实施例。根据实施例，将凝胶卷带100用作电极组件的密封带。
参照图3，示出了位于密封带(PP)上的凝胶卷带100的实施例。在本实施例中，凝胶卷带100被粘合到密封带。
参照图4，凝胶卷带100包括作为基材的粘合带(例如，OPS膜)110以及形成在OPS膜110的一个表面上的粘合层120。
参照图5，用隔板12缠绕电极组件10，使得隔板12形成电极组件10的最外层表面。电极组件10包括第一电极板11和第二电极板13，并且隔板12设置在它们之间。因此，隔板12缠绕在第一电极板11和第二电极板13的周围，以形成电极组件10的最外层表面。根据一些实施例，陶瓷层形成在隔板12上。橡胶类粘合层能够形成在陶瓷层上。
参照图6，凝胶卷带100在隔板12上方粘合到电极组件10作为电极组件10的最外层表面，然后被容纳在壳体20中。在其它实施例中，利用常用的密封带使电极组件的最外部固定，然后单独将粘胶卷带100粘合到常用的密封带。然后，随着注入电解质溶液，电解质溶液200与作为凝胶卷带100的基材的粘合带(例如，OPS层)彼此反应，以产生或展现出粘合性，从而防止电极组件10在电池壳体内移动。这种构造实现在诸如坠落测试的冲击测试中的对于外力的高抵抗性。
因此，根据至少一个实施例，在电极组件上具有凝胶卷带的可再充电电池受到抵抗外界冲击的保护并且在接近可再充电电池的边缘部分R处具有显著提高的抗撞击性。
提供以下示例仅用于说明的目的并且不限制所描述技术的范围。
示例1：电极组件的粘胶卷带的制备
将包含70wt％的作为粘合剂组分的丁苯橡胶的粘合剂组成物在厚度为40μm的OPS膜(由韩国SKC制造的OPS25/PSA10)上涂覆至5μm厚，然后在室温下干燥24小时。由此制备总厚度为45μm的凝胶卷带。
示例2-4
除了利用表1中示出的不同的橡胶类粘合层和凝胶卷带厚度之外，按照与示例1中相同的方式制备用于电极组件的凝胶卷带。
当凝胶卷带的厚度在大约20μm至大约40μm的范围内时，考虑到其厚度和外观，确认凝胶卷带作为最终的带具有改善的性质。然而，当凝胶卷带的厚度大于或等于大约40μm时，考虑到其厚度和外观，确认凝胶卷带作为最终的带具有差的性质。
表1
示例5
除了将大约6μm厚度的PET插入在OPS膜与粘合层之间之外，按照与示例1中相同的方式制备用于电极组件的凝胶卷带。
对比示例1
除了使用具有丙烯酸酯聚合物作为主要组分的丙烯酰类(acryl-based)粘合层之外，按照与示例1中相同的方式制备用于电极组件的凝胶卷带。
实验示例1：用于电极组件的凝胶卷带的物理性质的测试
对示例1至5和对比示例1中制备的电极组件凝胶卷带的物理性质进行测量，并且将其结果列在表2中。在表2中，除了粘合剂组分之外，示例1至5和对比示例1中使用的OPS膜是大致相同的膜。因此，所述膜的基本物理性质大致上彼此相同。然而，为了研究所述膜的特征性物理性质，将每个OPS膜粘合到电极组件，浸泡在电解质溶液中，置于烘箱中以测量OPS膜的收缩性质。在对比示例1中制备的包括丙烯酰类粘合层的OPS膜在大约50℃收缩，包括橡胶类粘合层的OPS膜直到温度变为大约80℃才收缩，表明了由于橡胶类粘合层不易在电解质溶液中溶解，因此OPS膜被橡胶类粘合层更好地保持。
1.1M LiPF6(EC/PC/EP＝1/3/6)+1.2M LiBF4+5.0wt％FEC(氟代碳酸亚乙酯)+2.0wt％VC(乙烯基碳酸酯)+1.0wt％SA(丁二酸酐)+3.0wt％SN
(丁二腈)的混合物用作电解质溶液。
表2
实验示例2
通过将OPS膜粘合到不锈钢金属板来制备根据示例1至5和对比示例1的凝胶卷带的每个样品，将每个样品浸没在包括1.1M LiPF6(EC/PC/EP＝1/3/6)+1.2 LiBF4+5.0％FEC(氟代碳酸亚乙酯)+2.0％VC(乙烯基碳酸酯)+1.0％SA(丁二酸酐)+3.0％SN(丁二腈)的电解质溶液中，在不受干扰的情况下使其经历大约60℃的高温10天。然后，一个接一个地取出样品来测量粘合强度并且将测量结果示出在表3中。当凝胶卷带浸没在电解质溶液中时，OPS膜溶解然后与电解质溶液反应，并且倾向于粘结到不锈钢板。如果凝胶卷带的粘合强度超过预定水平(例如，大约300gf/25mm↑)，则粘合强度不受与电解质溶液的反应的影响。
表3
正如从表3所理解的，与使用丙烯酰类粘合层的对比示例1相比，根据所描述技术的实施例的电极组件的凝胶卷带具有良好的粘合强度。包括丙烯酰类粘合层的凝胶卷带(对比示例1)最初的粘合强度为300gf/25mm，并且随着时间推移，粘合层溶解在电解质溶液中。最终，经过11天后，凝胶卷带的粘合强度下降至10gf/25mm或更低，凝胶卷带损失了其粘合强度。
尽管在以上示例1-5中使用了特定类型的材料(粘合剂组成物、电解质溶液、粘合带等)或参数(厚度、温度、粘合强度等)，但是可以预料的是，通过结合图1至图6所讨论的其它类型的材料或参数得到大致相同或类似的优点。
尽管已经参照其特定的示例性实施例描述了所描述的技术，但是本领域技术人员将要理解的是，在不脱离权利要求限定的本发明的精神或范围的情况下，可以对所描述的技术做出各种修改和变更。

Claims (20)

1.一种用于可再充电电池的电极组件的凝胶卷带，所述凝胶卷带包括：
第一粘合层，构造为至少部分地基于与电解质溶液的反应来产生粘合性；以及
第二粘合层，形成在第一粘合层的至少一个表面上，
其中，第二粘合层至少部分地由橡胶类材料形成。
2.根据权利要求1所述的凝胶卷带，其中，第一粘合层包括定向聚苯乙烯膜。
3.根据权利要求1所述的凝胶卷带，其中，凝胶卷带是密封带。
4.根据权利要求1所述的凝胶卷带，其中，橡胶类材料包括天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、丁苯橡胶、苯乙烯-异戊二烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物橡胶、再生橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯和它们的改性橡胶中的一种或更多种。
5.根据权利要求1所述的凝胶卷带，其中，凝胶卷带的厚度在20μm至50μm的范围内。
6.根据权利要求1所述的凝胶卷带，其中，定向聚苯乙烯膜的抗拉强度在200kgf/cm2至600kgf/cm2的范围内。
7.根据权利要求1所述的凝胶卷带，所述凝胶卷带还包括设置在第一粘合层与第二粘合层之间的电解质不溶性膜。
8.根据权利要求7所述的凝胶卷带，其中，电解质不溶性膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚乙烯和聚丙烯中的一种或更多种形成。
9.根据权利要求7所述的凝胶卷带，其中，电解质不溶性膜被粘合到第一粘合层和第二粘合层。
10.一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：
电极组件，包括第一电极板、极性与第一电极板的极性不同的第二电极板以及设置在第一电极板与第二电极板之间的隔板；
电解质溶液；
凝胶卷带，附着到电极组件的外表面；以及
壳体，容纳电极组件和电解质溶液，
其中，凝胶卷带包括：
第一粘合层，构造为至少部分地基于与电解质溶液的反应来产生粘合性；以及
第二粘合层，形成在第一粘合层的至少一个表面上，
其中，第二粘合层至少部分地由橡胶类材料形成。
11.根据权利要求10所述的可再充电电池，其中，第一粘合层包括定向聚苯乙烯膜。
12.根据权利要求10所述的可再充电电池，其中，隔板缠绕在电极组件的周围以形成电极组件的最外层表面。
13.根据权利要求10所述的可再充电电池，其中，可再充电电池是袋型可再充电电池。
14.根据权利要求10所述的可再充电电池，其中，电解质溶液包括非水有机溶剂和锂盐，其中，非水有机溶剂包括从由以下材料组成的组中选择的至少一种材料：从碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸1,2-亚丁酯、碳酸2,3-亚丁酯、碳酸1,2-亚戊酯和碳酸2,3-亚戊酯中选择的一种或更多种环状碳酸酯；从碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸甲乙酯和碳酸乙丙酯中选择的一种或更多种链状碳酸酯；从乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、δ-戊内酯和ε-己内酯选择的一种或更多种酯；从由四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃、2-甲基四氢呋喃和二丁醚中选择的一种或更多种醚；以及聚甲基乙烯基酮。
15.根据权利要求10所述的可再充电电池，其中，凝胶卷带附着到隔板。
16.根据权利要求10所述的可再充电电池，其中，隔板至少部分地由聚乙烯或聚丙烯形成。
17.根据权利要求16所述的可再充电电池，所述可再充电电池还包括形成在隔板上的陶瓷层。
18.根据权利要求17所述的可再充电电池，所述可再充电电池还包括形成在陶瓷层上的橡胶类粘合层。
19.一种可再充电电池，所述可再充电电池包括：
电极组件；
电解质；
第一粘合层，附着到电极组件的外表面并且构造为在接触电解质时变为粘性剂；以及
第二粘合层，形成在第一粘合层的至少一个表面上，其中，第二粘合层由橡胶类材料形成。
20.根据权利要求19所述的可再充电电池，其中，所述可再充电电池还包括设置在第一粘合层与第二粘合层之间的电解质不溶性膜。
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