CN114207867A - 制造形成有电阻层的电极的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电极的制造方法，其中即使在电极组件的制造过程中产生悬垂时，也通过防止在正极与负极之间形成短路来提高生产率。本发明包括：通过将包括电极活性材料的电极浆料和包括无机添加剂的电阻层组合物施加在集流体上来形成电极活性材料层和电阻层的步骤；干燥形成有电极活性材料层和电阻层的集流体的步骤；以及通过对被干燥的集流体切口来形成其中一端形成有电极接片的电极的步骤，通过形成有两个排出口的一个狭缝模头来执行形成电极活性材料层和电阻层的步骤。

Description

制造形成有电阻层的电极的方法
技术领域
本申请要求基于2010年6月25日提交的韩国专利申请第10-2020-0077562号的优先权的权益，通过引用将该韩国专利申请的全部内容结合在此。
本发明涉及一种包括电阻层的电极的制造方法，更具体地，涉及一种在电极活性材料层的相对两端形成电阻层的电极的制造方法。
背景技术
近来，能够充电和放电的二次电池已广泛用作无线移动装置的能源。此外，二次电池作为被提出为使用化石燃料的当前汽油车辆和柴油车辆的替代品的电动车辆、混合动力电动车辆等的能源以减少空气污染而已引起关注。因此，由于二次电池的优点，使用二次电池的应用的类型目前非常多样化，并且预期二次电池将在未来应用于诸多领域和产品。
根据电极和电解质的组成，这种二次电池可分为锂离子电池、锂离子聚合物电池、锂聚合物电池等，其中，不太可能泄漏电解质并且易于制造的锂离子聚合物电池的使用量增加。通常，根据电池壳体的形状，二次电池分为电极组件内置于圆柱形或方形金属罐中的圆柱形电池和棱柱形电池、以及其中电极组件内置于铝层压片的袋型壳体中的袋型电池。内置于电池壳体中的电极组件由正极、负极以及插置在正极与负极之间的隔膜构成，其是能够充电和放电的电力产生元件。电极组件分为：在长片形的并且涂覆有活性材料的正极与负极之间插置隔膜的情况下卷绕的果冻卷型；和多个预定尺寸的正极和负极在之间插置隔膜的同时顺序堆叠的堆叠型。
其中，由于电池的高容量，更大壳体和薄材料的加工已引起关注，因此，由于较低的生产成本、较小的重量和容易形状变形，其中堆叠型或堆叠/折叠型电极组件内置于铝层压片的袋形电池壳体中的袋型电池的使用逐渐增加。
图1是常规电极制造工序的示意图，图2是图解其中产生了悬垂的电池的结构的剖面图。
参照图1，将包括电极活性材料的电极浆料施加至集流体1以形成电极活性材料层2，然后干燥、辊压和切口以制备电极。在正极的情况下，在正极集流体上施加包括正极活性材料的正极浆料。在负极的情况下，在负极集流体上施加包括负极活性材料的负极浆料。
这样制备的正极13和负极14与隔膜15交替堆叠，制成电极组件12，并被内置于电极壳体中，以制备电池10。在这种情况下，当制造电极组件时，正极或负极的排列可能会偏离位置，可能会产生其中正极的端部从负极的端部突出的悬垂(overhang)。具体地，参照图2，如(a)中，与形成正极接片16的面相对的面可以是悬垂的(A)，和/或如(b)中，与正极接片(16)相邻的部分可以是悬垂的(B)。当发生悬垂现象时，存在诸如正极和负极直接接触、或者由于在充电和放电之后从负极累积的锂析出物与正极直接接触形成短路之类的问题。
因此，需要开发技术来解决该问题。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种电极的制造方法，即使在电极组件的制造过程中产生悬垂时，也可通过防止在正极与负极之间形成短路来提高电池安全性。
此外，本发明旨在提供一种具有提高的生产率的电极的制造方法。
技术方案
根据本发明的一个实施方式，一种电极的制造方法包括：通过将包括电极活性材料的电极浆料和包括无机添加剂的电阻层组合物施加在集流体上来形成电极活性材料层和电阻层的步骤；干燥形成有所述电极活性材料层和所述电阻层的所述集流体的步骤；以及通过对被干燥的集流体切口来形成其中一端形成有电极接片的电极的步骤，通过形成有两个排出口的一个狭缝模头来执行形成所述电极活性材料层和所述电阻层的步骤。
所述电阻层组合物包括60wt％至90wt％的无机添加剂和10wt％至40wt％的粘合剂。
在形成所述电极活性材料层和所述电阻层的步骤中，所述电阻层与所述电极活性材料层的以所述集流体的宽度方向为基准的相对两端相邻地形成两列。
根据本发明的一个实施方式的电极的制造方法，所述电阻层的厚度与所述电极活性材料层的厚度相同。
在一个示例中，与所述电极活性材料层的相对两端相邻形成的所述电阻层中的一个电阻层的宽度方向长度比另一个电阻层的宽度方向长度短。
所述电阻层之中的具有较短宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度是所述电极活性材料层的宽度方向长度的1％至20％。
在具体示例中，在所述电阻层的以所述集流体的宽度方向为基准的外部形成未涂覆部，并且在所述未涂覆部之一处形成所述电极接片。
在具体示例中，在与所述电阻层之中的具有较短宽度方向长度的电阻层相邻的未涂覆部处形成所述电极接片。
此外，在形成所述电极的步骤中，将所述集流体切口，使得所述电阻层之中的具有较长宽度方向长度的电阻层具有与另一个电阻层相同的宽度方向长度。
在另一个示例中，与所述电极活性材料层的相对两端相邻形成的所述电阻层中的一个电阻层的宽度方向长度与另一个电阻层的宽度方向长度相同。
在具体示例中，所述电阻层中的一个电阻层的宽度方向长度是所述电极活性材料层的宽度方向长度的1％至20％。
在这种情况下，在所述电阻层的以所述集流体的宽度方向为基准的外部形成未涂覆部，并且在所述未涂覆部之一处形成所述电极接片。
根据本发明的电极的制造方法，在权利要求1中，所述狭缝模头具有第一块、第二块和第三块被依次紧固的结构，在所述第一块与所述第二块之间的界面处形成有第一排出口，通过所述第一排出口排出所述电极浆料，并且在所述第二块与所述第三块之间的界面处形成有第二排出口，通过所述第二排出口排出所述电阻层组合物。
此外，本发明提供了一种二次电池的制造方法，包括上述电极的制造方法。
此外，本发明提供了一种能够通过上述制造方法制造的电极。
具体地，所述电极具有以下结构：电极活性材料层形成在其中一端形成有电极接片的集流体上，在所述电极活性材料层的相对两端处形成有电阻层，并且所述电阻层包括无机添加剂和粘合剂。电阻层的详细描述与上述电阻层相同。
有益效果
即使在电极组件的制造过程中产生悬垂时，本发明也可通过防止在正极与负极之间形成短路来提高电池安全性。
此外，根据本发明的电极的制造方法可通过利用形成有两个排出口的一个狭缝模头执行电极浆料和电阻层组合物的施加来提高生产率。
附图说明
图1是图解常规电极制造工序的示意图。
图2是图解其中产生了悬垂的电池的结构的剖面图，。
图3是图解根据本发明的电极的制造方法的步骤的流程图。
图4是在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中，在集流体上施加电极浆料和电阻层组合物的形状的示意图。
图5是示出在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中，对被施加电极浆料和电阻层组合物的集流体切口的工序的示意图。
图6是图解在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中，在集流体上施加电极浆料和电阻层组合物的形状的示意图。
图7是示出在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中，对被施加电极浆料和电阻层组合物的集流体切口的工序的示意图。
图8是图解在根据本发明的电极的制造方法中，将电极浆料和电阻层组合物施加在集流体上的工序的示意图。
图9是图解在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中使用的狭缝模头的结构的示意图。
图10是图解在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中使用的内置于狭缝模头中的垫片构件的形状的示意图。
图11是图解在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中使用的狭缝模头的结构的示意图。
图12是图解在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中使用的内置于狭缝模头中的垫片构件的形状的示意图。
图13是示出通过根据本发明的电极的制造方法制造的电极的结构的剖面图。
具体实施方式
下文中，将详细描述本发明。在本说明书和权利要求书中使用的术语和词语不应被解释为限于普通术语或词典术语，并且发明人可以适当地定义术语的概念以便最佳地描述其发明。术语和词语应当被解释为与本发明的技术构思一致的含义和概念。
在本申请中，应当理解，诸如“包括”或“具有”之类的术语旨在表示本申请中存在所描述的特征、数量、步骤、操作、部件、零件或它们的组合，并且它们不预先排除一个或多个其他特征或数量、步骤、操作、部件、零件或它们的组合的存在或添加的可能性。此外，当诸如层、膜、区域、板等的一部分被称为在另一部分“上”时，这不仅包括该一部分“直接”在该另一部分“上”的情况，还包括在该一部分与该另一部分之间插入有其他部分的情况。另一方面，当诸如层、膜、区域、板等的一部分被称为在另一部分“下”时，这不仅包括该一部分“直接”在该另一部分“下”的情况，还包括在该一部分与该另一部分之间插入有其他部分的情况。此外，本申请中的要被设置在“上”可包括设置在底部以及顶部的情况。
下文中，将详细描述本发明。
图3是图解根据本发明的电极的制造方法的步骤的流程图。
参照图3，根据本发明的电极的制造方法包括：通过将包括电极活性材料的电极浆料和包括无机添加剂的电阻层组合物施加在集流体上来形成电极活性材料层和电阻层的步骤(S10)；干燥形成有电极活性材料层和电阻层的集流体的步骤(S20)；以及通过对被干燥的集流体切口来形成其中一端形成有电极接片的电极的步骤(S30)，通过形成有两个排出口的一个狭缝模头来执行形成电极活性材料层和电阻层的步骤。
如上所述，在常规电极制造方法中，通过将电极浆料施加在集流体上来形成电极活性材料层。在电极组件的制造过程中，当正极或负极的排列偏离位置并且产生其中正极的端部从负极的端部突出的悬垂时，存在诸如正极和负极直接接触或者由于在充电和放电之后从负极累积的锂析出物与正极直接接触形成短路之类的问题。
在根据本发明的电极的制造方法中，通过与电极活性材料层的相对两端相邻形成电阻层，即使在产生悬垂时也防止正极的突起部与负极电连接，确保了电池安全性。因此，降低了由于电池中的短路引起的缺陷产品的发生率并且提高了生产率。
此外，通过一个狭缝模头将电极浆料和电阻层组合物施加至集流体，从而减小工序中使用的设备的体积和数量并且缩短工序时间。
下文中，将详细描述本发明。
图4是在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中，在集流体上施加电极浆料和电阻层组合物的形状的示意图。图5是示出在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中，对被施加电极浆料和电阻层组合物的集流体切口的工序的示意图。
参照图4，根据本发明的电极的制造方法，通过将包括电极活性材料的电极浆料和包括无机添加剂的电阻层组合物施加在集流体110上，形成电极活性材料层120和电阻层130。
在本发明的说明书和权利要求书中，电极活性材料层是指通过将包括电极活性材料的电极浆料施加在集流体上而形成的层。此外，电阻层是指通过将电阻层组合物施加在集流体上而形成的层。
根据本发明的电极，集流体可由具有良好导电性的金属制成的导电构件形成。集流体没有特别限制，只要其具有导电性而不会在电池中引起化学变化即可。当锂二次电池的电极是正极时，电极集流体例如是不锈钢；铝；镍；钛；烧结碳；或表面被碳、镍、钛或银处理过的铝或不锈钢。此外，可在集流体的表面上形成细微的凹凸以增加电极涂层的粘附力。集流体可以以各种形式使用，诸如膜、片、箔、网、多孔体、泡沫体以及无纺布，并且可具有3至500μm的厚度。
当电极是正极时，示例包括铜；不锈钢；铝；镍；钛；烧结碳；或表面被碳、镍、钛、银等处理过的不锈钢；铝-镉合金等。正极的集流体可具有3至500μm的厚度。
另一方面，电极活性材料层可包括电极活性材料、导电材料以及粘合剂。电极活性材料可以是正极活性材料或负极活性材料，正极活性材料可以是含锂的氧化物，可以相同或不同。作为含锂氧化物，可以使用含锂的过渡金属氧化物。
例如，含锂的过渡金属氧化物是LiCoO2(0.5＜x＜1.3)、LixNiO2(0.5＜x＜1.3)、LixMnO2(0.5＜x＜1.3)、LixMn2O4(0.5＜x＜1.3)、Lix(NiaCobMnc)O2(0.5<x<1.3,0<a<1,0<b<1,0<c<1,a+b+c＝1)、LixNi1-yCoyO2(0.5<x<1.3,0<y<1)、LixCo1-yMnyO2(0.5<x<1.3,0≤y<1)、LixNi1-yMnyO2(0.5<x<1.3,O≤y<1)、Lix(NiaCobMnc)O4(0.5<x<1.3,0<a<2,0<b<2、0<c<2,a+b+c＝2)、LixMn2-zNizO4(0.5<x<1.3,0<z<2)、LixMn2-zCozO4(0.5<x<1.3,0<z<2)、LixCoPO4(0.5<x<1.3)、LixFePO4(0.5<x<1.3)。可使用选自它们中的任意一种或两种以上的混合物，含锂的过渡金属氧化物可涂覆有诸如铝(Al)之类的金属或金属氧化物。此外，除了含锂的过渡金属氧化物之外，还可使用硫化物(sulfide)、硒化物(selenide)、卤化物(halide)中的一种或多种。
负极可包括碳材料、锂金属、硅或锡。当使用碳材料作为负极活性材料时，可使用低结晶碳和高结晶碳。典型的低结晶碳包括软碳(soft carbon)和硬碳(hardcarbon)，高结晶碳包括天然石墨、kish石墨((Kish graphite)、热解碳(pyrolytic carbon)、中间相沥青系碳纤维(mesophase pitch based carbon fiber)、中间相-碳微珠(mesocarbonmicrobeads)、中间相沥青(Mesophasepitches)、以及诸如从焦炭衍生的石油或煤焦油沥青(petroleum orcoal tar pitch derived cokes)之类的高温烧结碳。
导电材料通常以基于包括正极活性材料在内的混合物的总重量的1至30wt％的量来添加。这种导电材料没有特别限制，只要其具有导电性而不会在电池中引起化学变化即可，例如，可使用，石墨，诸如天然石墨或人造石墨；炭黑，诸如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、以及热炭黑；导电性纤维，诸如碳纤维和金属纤维；金属粉末，诸如氟化碳粉末、铝粉、以及镍粉；导电晶须，诸如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，诸如钛氧化物；导电材料，诸如聚苯撑的衍生物等。
粘合剂是辅助活性材料和导电材料的结合以及与集流体的结合的组分，并且通常以基于包含正极活性材料在内的混合物的总重量的1至30wt％的量来添加。
粘合剂是可溶于有机溶剂而不溶于水的水不溶性聚合物，或者是不溶于有机溶剂而可溶于水的水性聚合物。水不溶性聚合物的示例包括聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚丙烯腈(PAN)、聚环氧丙烷(PPO)、聚环氧乙烷-环氧丙烷共聚物(PEO-PPO)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、丁苯橡胶(SBR)、聚丙烯酸酯，可使用它们和/或它们的衍生物中的一种或多种。
水性聚合物的示例包括羧甲基纤维素(CMC)、甲基纤维素(MC)、乙酸纤维素(CAP)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)中的一种或多种和/或上述材料的各种纤维素衍生物。
将电极活性材料、导电材料、粘合剂等分散在诸如N-甲基吡咯烷酮(NMP)之类的溶剂中，以制备电极浆料。
另一方面，电阻层130可包括无机添加剂和粘合剂。粘合剂可使用能够用于如上所述的电极活性材料层120中的粘合剂。用在电阻层130中的粘合剂可以与电极活性材料层120中包括的粘合剂是相同种类或不同种类。
无机添加剂的示例是氧化铝、二氧化硅、氧化锆、二氧化钛、氧化镁、碳酸钙，可使用它们中的一种或多种。其中，考虑到电阻层的稳定性，可使用氧化铝。
基于电阻层的重量，电阻层130可包括60wt％至90wt％的无机添加剂，特别是70wt％至80wt％的无机添加剂。因此，基于电阻层的重量，可包括10wt％至40wt％，特别是20wt％至30wt％的粘合剂。当无机添加剂和粘合剂的含量在上述范围内时，在电阻层与集流体能够稳定地结合的同时能够确保电阻层的内部电阻增加。当无机添加剂含量低于60wt％并且粘合剂含量在40wt％以上时，电阻层的结合力可增加，但电阻层的内部电阻会降低。另一方面，当无机添加剂含量在90wt％％以上并且粘合剂含量低于10wt％％时，由于粘合剂含量的减少而导致电阻层可能容易从集流体分离。
可通过将无机添加剂和粘合剂分散在溶剂中来制造电阻层组合物。作为溶剂，通过使用电极浆料中使用的溶剂以外的不同溶剂，可防止电阻层和电极活性材料层的组分在电阻层与电极活性材料层的界面处混合。例如，当使用NMP作为电极浆料的溶剂时，可使用丙酮作为电阻层组合物的溶剂。
具体地，参照图4，在形成电极活性材料层120和电阻层130的步骤中，电阻层可与电极活性材料层120的以集流体110的宽度方向为基准的相对两端相邻地形成两列。即使在对集流体110切口之后，在该阶段形成的电阻层130也保持与电极活性材料层120的相对两端相邻。
电阻层130的厚度可与电极活性材料层120的厚度相同。在这种情况下，厚度是指每个层的平均厚度。在电阻层的厚度比电极活性材料层的厚度厚的情况下，会在电阻层与电极活性材料层之间的边界处形成台阶。这种情况是不期望的，因为隔膜和电极难以在隔膜与电极之间紧密接触，电极组件的体积会增加。此外，在电阻层的厚度比电极活性材料层的厚度薄的情况下，活性材料层会从电阻层暴露。
在一个示例中，与电极活性材料层的相对两端相邻形成的电阻层130中的一个电阻层的宽度方向长度可比另一个电阻层的宽度方向长度短。在本发明中，宽度方向是指在下述的电极接片与涂覆行进方向垂直突出的方向。在这种情况下，具有相对较短宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度应当优选与在最终制造的电极中形成的电阻层的宽度方向长度相同。这是因为电极接片应当与具有较短宽度方向长度的电阻层相邻形成。另一方面，形成有相对较长宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度形成为比最终制造的电极中形成的电阻层的宽度方向长度长。形成有相对较长宽度方向长度的电阻层在切口工序中被冲切成在最终制造的电极中要形成的电阻层的宽度方向长度。这是为了防止在切口工序中由于直接冲切形成在集流体上的电阻层而引起集流体的顶表面的部分暴露。
具体地，所述电阻层之中的具有较短宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度d2可以是电极活性材料层的宽度方向长度d1的1％至20％。特别是，具有较短宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度d2可以是电极活性材料层的宽度方向长度d1的1％至10％，更特别是d1的1％至5％。具有较短宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度如上所述与在最终制造的电极中形成的电阻层的宽度方向长度相同。如果宽度方向长度d2小于所述范围，则电阻层的面积减小。因而，当发生悬垂时，可能会暴露出正极活性材料层。此外，如果宽度方向长度d2在上述范围以上，则活性材料的体积相对减小，从而损失电极容量。
当相应地形成电极活性材料层120和电阻层130时，在电阻层130的以集流体的宽度方向为基准的外部形成未涂覆部140，并且在未涂覆部140之一处形成电极接片111。
其中，电极接片111可形成为与在与电极活性材料层120的相对两端相邻地形成两列的电阻层之中的、具有较短宽度方向长度的电阻层相邻。在这种情况下，在具有较长宽度方向长度的电阻层的外部不形成电极接片。因而，可不形成未涂覆部。
在电阻层之中，可在切口工序中将具有较长宽度方向长度的电阻层冲切为具有特定宽度方向长度。具体地，在形成电极的步骤中，集流体110可被切口。在这种情况下，具有较长宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度可与另一个电阻层的宽度方向长度相同。然而，根据电池要呈现的性能，电阻层的宽度方向长度可不同。
图6是图解在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中，在集流体上施加电极浆料和电阻层组合物的形状的示意图。图7是示出在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中，对被施加电极浆料和电阻层组合物的集流体切口的工序的示意图。
在一个示例中，与电极活性材料层120的相对两端相邻形成的电阻层130中的一个电阻层的宽度方向长度可与另一个电阻层的宽度方向长度相同。在这种情况下，电阻层130的宽度方向长度与在最终制造的电极中形成的电阻层的宽度方向长度相同。
电阻层中的一个电阻层的宽度方向长度d2可以是电极活性材料层的宽度方向长度d1的1％至20％，特别是1％至10％，更特别是1％至5％。
在这种情况下，在电阻层130的以集流体的宽度方向为基准的外部形成未涂覆部140，并且在未涂覆部140之一处形成电极接片111。此外，在其中未形成电极接片的部分可以不形成未涂覆部。
图8是图解在根据本发明的电极的制造方法中，将电极浆料和电阻层组合物施加在集流体上的工序的示意图。图9是图解在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中使用的狭缝模头的结构的示意图。图10是图解在根据本发明一实施方式的电极的制造方法中使用的内置于狭缝模头中的垫片构件的形状的示意图。
参照图8和图9，通过形成有两个排出口的一个狭缝模头200执行形成电极活性材料层和电阻层的步骤。结果，在工序中使用的设备的体积和数量以及加工时间减小。因而，提高了生产率。
当在狭缝模头上形成两个排出口时，狭缝模头的形状没有特别限制。然而，例如，狭缝模头200具有第一块210、第二块220和第三块230被依次紧固的结构。在第一块210与第二块220之间的界面处可形成有第一排出口251，以排出电极浆料。在第二块220与第三块230之间的界面处可形成有第二排出口252，以排出包括无机添加剂和粘合剂的电阻层组合物。
在图8中，排出电阻层组合物的第二排出口252位于排出电极浆料的第一排出口251的上游点。因而，电阻层组合物比电极浆料相对较早地排出。然而，第一排出口251可位于第二排出口252的上游点处。因而，电极浆料可比电阻层组合物更早地排出。
参照图8，狭缝模头200位于集流体110的一侧，并且通过排出口250排出电阻层组合物131和电极浆料121。在与狭缝模头200相邻的集流体110的另一侧上是传送器260。传送器260输送集流体110并支撑集流体110，使得集流体110可被涂覆电极浆料和电阻层组合物。
电极浆料和电阻层组合物通过混合构成它们的原料来形成，并且通过筛或过滤器等过滤以增加分散度，然后被输送到狭缝模头200。经由浆料输送管(未示出)和临时存储所供应的浆料的歧管(未示出)被输送至狭缝模头200的电极浆料和电阻层组合物在排出口250处排出，然后被施加在集流体110上。在这种情况下，电阻层组合物131被施加在集流体110的顶表面上，并且与电极浆料121的相对两端相邻。
集流体110由传送器260连续地输送。形成有电阻层130和电极活性材料层120的集流体被输送至干燥器(未示出)，通过穿过辊(未示出)而被碾压，然后经历切口工序，从而制造电极。
另一方面，参照图9至图10，可在每个模头之间设置垫片构件240，从而形成第一排出口251和第二排出口252。更具体地，第一垫片构件241可设置在第一块210与第二块220之间，并且第二垫片构件242可设置在第二块220与第三块230之间。
第一垫片构件241在具有与第一块210和第二块220的内部相同大小的板上包括与歧管连通的中空部，并且一侧开放以形成能够排出电极浆料的开口部。当组装狭缝模头时，开口部用作排出口。
第二垫片构件242在具有与第二块220和第三块230的内部相同大小的板上包括与歧管连通的中空部，并且一侧开放以形成能够排出电阻层组合物的开口部。当组装狭缝模头时，开口部用作排出口。
另一方面，因为设置在块之间的所述第一垫片构件241和所述第二垫片构件242形成排出口250，所以第一垫片构件241和第二垫片构件242的形状应根据要施加的图案来调整。
具体地，形成在第一垫片构件241中的中空部具有与歧管相同的形状，以在集流体的中央施加电极浆料。然而，形成在第二垫片构件242中的中空部在中央处具有壁，以将电阻层组合物施加至电极浆料的相对两端。此外，由于电阻层组合物以具有不同宽度方向长度的两列施加在集流体上，所以第二垫片构件242中的由壁分隔开的中空部的一个中空部的宽度方向长度可形成为比另一个中空部的宽度方向长度短。
此外，由于垫片构件240的厚度决定要施加的材料的厚度，所以第一垫片构件241的厚度可与第二垫片构件242的厚度相同。
此外，尽管在图9中未示出，但是考虑到电阻层组合物和电极浆料在施加之后平化并且在两侧上延伸，第一排出口251和第二排出口252可以以宽度方向为基准彼此分开一定距离。
图11是图解在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中使用的狭缝模头的结构的示意图。图12是图解在根据本发明另一实施方式的电极的制造方法中使用的内置于狭缝模头中的垫片构件的形状的示意图。
参照图11和图12，可在每个模头之间设置垫片构件340，从而形成第一排放口351和第二排放口352。更具体地，第一垫片构件341可设置在第一块310与第二块320之间，并且第二垫片构件342可设置在第二块320与第三块330之间。
第一垫片构件341在具有与第一块310和第二块320的内部相同大小的板上包括与歧管连通的中空部，并且一侧开放以形成能够排出电极浆料的开口部。当组装狭缝模头时，开口部用作排出口。
第二垫片构件342在具有与第二块320和第三块330的内部相同大小的板上包括具有与歧管连通的中空部，并且一侧开放以形成能够排出电阻层组合物的开口部。当组装狭缝模头时，开口部用作排出口。
此外，形成在第一垫片构件341中的中空部具有与歧管相同的形状，以在集流体的中央施加电极浆料。然而，形成在第二垫片构件342中的中空部在中央处具有壁，以将电阻层组合物施加至电极浆料的相对两端。此外，由于电阻层组合物以具有相同宽度方向长度的两列施加在集流体上，所以第二垫片构件342中的由壁分隔开的中空部的一个中空部的宽度方向长度可形成为与另一个中空部的宽度方向长度相同。
此外，第一垫片构件341和第二垫片构件342的厚度可相同。
此外，尽管在图11中没有示出，但是考虑到电阻层组合物和电极浆料在施加之后平坦化并且在两侧上延伸，第一排出口351和第二排出口352可以以宽度方向为基准彼此分开一定距离。
图13是示出通过根据本发明的电极的制造方法制造的电极的结构的剖面图。
参照图13，电极具有以下结构：电极活性材料层120形成在其中一端形成有电极接片111的集流体上，并且与电极活性材料层120的相对两端相邻形成有电阻层130。
在这种情况下，可在集流体110的一侧或相对的两侧形成电阻层130和电极活性材料层120。参照图13，图13的(a)示出了其中在集流体110的一侧形成电阻层130和电极活性材料层120的电极。图13的(b)示出了其中在集流体110的相对的两侧形成电阻层130和电极活性材料层120的电极。
在这种情况下，电阻层130中的一个电阻层的宽度方向长度可以是电极活性材料层120的宽度方向长度的1％至20％，特别是1％至10％，更特别是1％至5％。
此外，电阻层130的厚度可与电极活性材料层120的厚度相同。
此外，在图13中，电极活性材料层120和电阻层130之间的界面被图解为垂直于集流体。根据电极浆料和电阻层组合物的排出顺序，所述界面可具有斜面。例如，如果电阻层组合物比电极浆料更早地排出，则由于电阻层相对较早得形成在集流体上，所以电极活性材料层的一端覆盖电阻层的一端。在这种情况下，可以以电阻层切入电极活性材料层的底部的形状形成斜面。如果电极浆料比电阻层组合物更早地排出，则由于电极活性材料层相对较早地形成在集流体上，可以以电极活性材料层切入电阻层的底部的形状形成斜面。
本发明提供了一种二次电池的制造方法，包括上述电极的制造方法。
二次电池将其中正极、负极和隔膜交替堆叠电极组件容纳在电极壳体内。在这种情况下，正极和负极中的至少一个可被制造为在活性材料层的相对两端处形成有电阻层。此外，电极组件的形状没有特别限制，只要其包括正极、负极、以及正极与负极之间的隔膜即可，并且例如可以是果冻卷型、堆叠型或堆叠-折叠型。
电池壳体没有特别限制，只要其用作用于封装电池的外壳材料即可，并且可使用圆柱形、方形或袋型。然而，特别是，电池单元可以是袋型电池单元。在袋型电池单元的情况下，电池壳体由铝层压片制成，提供用于容纳电极组件的空间，并且整体上具有袋形状。通过将电极组件内置于电池壳体的容纳部中，注入电解质，然后将其中电池壳体的上袋和下袋彼此接触的电池壳体的外周表面热密封的工序来制造袋型二次电池。与袋型二次电池相关的其他内容为本领域技术人员所熟知并且不在此详细描述。
以上描述仅举例说明本发明的技术构思，本发明所属领域技术人员可在不偏离本发明的实质特征的情况下做出各种修改和变化。因此，本发明所公开的实施方式并非旨在限制本发明的技术构思，而是描述本发明，本发明的技术构思的范围不受这些实施方式的限制。本发明的保护范围应由下面的权利要求的保护范围来解释，与本发明的保护范围等同的全部技术构思应解释为包括在本发明的保护范围中。
在本申请中，使用表示上、下、左、右、前和后方向的术语，但是这些术语仅是为了说明的方便，可根据对象的位置或观察者的位置而变化，对本领域技术人员显而易见的是，本发明不限于此。
[参考标号说明]
1、110：集流体
2、120：电极活性材料层
111：电极接片
121：电极浆料
130：电阻层
131：电阻层组合物
140：未涂覆部
200、300：狭缝模头
210、310：第一块
220、320：第二块
230、330：第三块
240、340：垫片构件
241、341：第一垫片构件
242、342：第二垫片构件
250：排出口
251、351：第一排出口。

Claims (15)

1.一种电极的制造方法，包括：
通过将包括电极活性材料的电极浆料和包括无机添加剂的电阻层组合物施加在集流体上来形成电极活性材料层和电阻层的步骤；
干燥形成有所述电极活性材料层和所述电阻层的所述集流体的步骤；以及
通过对被干燥的集流体切口来形成其中一端形成有电极接片的电极的步骤，
通过形成有两个排出口的一个狭缝模头来执行形成所述电极活性材料层和所述电阻层的步骤。
2.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其中所述电阻层组合物包括60wt％至90wt％的无机添加剂和10wt％至40wt％的粘合剂。
3.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其中在形成所述电极活性材料层和所述电阻层的步骤中，所述电阻层与所述电极活性材料层的以所述集流体的宽度方向为基准的相对两端相邻地形成两列。
4.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其中所述电阻层的厚度与所述电极活性材料层的厚度相同。
5.根据权利要求3所述的电极的制造方法，其中与所述电极活性材料层的相对两端相邻形成的所述电阻层中的一个电阻层的宽度方向长度比另一个电阻层的宽度方向长度短。
6.根据权利要求5所述的电极的制造造方法，其中所述电阻层之中的具有较短宽度方向长度的电阻层的宽度方向长度是所述电极活性材料层的宽度方向长度的10％至30％。
7.根据权利要求6所述的电极的制造方法，其中在所述电阻层的以所述集流体的宽度方向为基准的外部形成未涂覆部，并且在所述未涂覆部之一处形成所述电极接片。
8.根据权利要求7所述的电极的制造方法，其中在与所述电阻层之中的具有较短宽度方向长度的电阻层相邻的未涂覆部处形成所述电极接片。
9.根据权利要求5所述的电极的制造方法，其中在形成所述电极的步骤中，将所述集流体切口，使得所述电阻层之中的具有较长宽度方向长度的电阻层具有与另一个电阻层相同的宽度方向长度。
10.根据权利要求3所述的电极的制造方法，其中与所述电极活性材料层的相对两端相邻形成的所述电阻层中的一个电阻层的宽度方向长度与另一个电阻层的宽度方向长度相同。
11.根据权利要求10所述的电极的制造方法，其中所述电阻层中的一个电阻层的宽度方向长度是所述电极活性材料层的宽度方向长度的10％至30％。
12.根据权利要求11所述的电极的制造方法，其中在所述电阻层的以所述集流体的宽度方向为基准的外部形成未涂覆部，并且在所述未涂覆部之一处形成所述电极接片。
13.根据权利要求1所述的电极的制造方法，其中所述狭缝模头具有第一块、第二块和第三块被依次紧固的结构，
在所述第一块与所述第二块之间的界面处形成有第一排出口，通过所述第一排出口排出所述电极浆料，并且
在所述第二块与所述第三块之间的界面处形成有第二排出口，通过所述第二排出口排出所述电阻层组合物。
14.一种电极，所述电极具有以下结构：
电极活性材料层形成在其中一端形成有电极接片的集流体上，
在所述电极活性材料层的相对两端处形成有电阻层，并且
所述电阻层包括无机添加剂和粘合剂。
15.根据权利要求14所述的电极，所述电阻层组合物包括60wt％至90wt％的无机添加剂和10wt％至40wt％的粘合剂。
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