CN115885406A - 二次电池和用于制造二次电池的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及二次电池和用于制造二次电池的方法。根据本发明的二次电池包括：电极组件，在所述电极组件中，电极和分隔件交替地堆叠和卷绕；电池盒，在所述电池盒中容置电极组件和电解液；以及固定带，所述固定带粘附至电极组件的外表面以防止电极组件松开，其中，所述固定带在被浸入电解液中时使固定带的抑制松开的固定力减弱，从而电极组件松开且在电池盒与电极组件之间的空间被填充。

Description

二次电池和用于制造二次电池的方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年8月14日提交的韩国专利申请第10-2020-0102758号的优先权的权益，所述申请通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明涉及二次电池和用于制造二次电池的方法。
背景技术
与一次电池不同，二次电池是可再次充电的，而且，紧凑的尺寸和高容量的可能性很高。因此，近来，对二次电池进行了许多研究。随着技术的发展和对移动设备的需求的增加，对作为能量源的二次电池的需求迅速增加。
根据电池盒的形状，可再次充电电池被分成硬币型电池、圆柱型电池、棱柱型电池和袋型电池。在这样的二次电池中，安装在电池盒中的电极组件是可充电和可放电的电力生成装置，该电力生成装置具有电极和分隔件堆叠的结构。
电极组件可以大致分成：卷绕型电极组件(jelly-roll type electrodeassembly)，在该卷绕型电极组件中，分隔件被插置在正极与负极之间，正极和负极中的每一者均设置为涂覆有活性材料的片状件的形式，然后，正极、分隔件和负极被卷绕；堆叠型电极组件，在该堆叠型电极组件中，多个正极和多个负极依次堆叠，其中分隔件介于正极与负极之间；以及堆叠/折叠型电极组件，在该堆叠/折叠型电极组件中，堆叠型单元电池与具有长的长度的分隔膜一起卷绕。
在上述电极组件中，卷绕型电极组件被广泛使用，因为卷绕型电极组件的优点是易于制造并且单位重量的能量密度高。
包括卷绕型电极组件的圆柱型电池使用由PET或PP材料制成的终止带，以防止果冻卷(jelly roll)松动并保护果冻卷免受外部损坏。
使用由PET或PP材料制成的终止带固定的果冻卷具有以下问题：如果在电池(cell)内部存在空的空间，则果冻卷在电池内部移动。
[现有技术文献](专利文献)韩国专利公开第10-2016-0010121号。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面提供了一种能够防止电极组件移动的二次电池以及用于制造该二次电池的方法。
本发明的另一方面提供了一种能够减小电池电阻的二次电池以及用于制造该二次电池的方法。
技术方案
根据本发明的实施方式的二次电池包括：电极组件，在所述电极组件中，电极和分隔件交替地堆叠以被卷绕；电池盒，在所述电池盒中容置电极组件和电解液；以及固定带，所述固定带粘附在所述电极组件的外表面上以防止电极组件松开，其中固定带在被浸渍在电解液中时用于抑制松开的固定力减弱，使得电极组件的卷绕松解以填充在电池盒与电极组件之间的空间中。
根据本发明的实施方式的用于制造二次电池的方法包括：交替地堆叠电极和分隔件以使电极和分隔件卷绕从而形成电极组件的卷绕处理；使得固定带能够粘附至电极组件的外表面从而防止松开的带粘合处理；以及将电极组件和电解液容置在电池盒中的容置处理，其中，在带粘合处理中，使用在被浸渍在电解液中时用于抑制松开的固定力减弱的固定带，以及在容置处理中，在容置有电解液时，由于固定带的固定力减弱，因此电极组件松开以填充在电池盒与电极组件之间的空间中。
有益效果
根据本发明，当被浸渍在电解液中时，由于用于抑制松开的固定力减弱，因此可以解除抑制松开的固定力。因此，电极组件的卷绕可以松解以填充在电池盒与电极组件之间的空间中，以防止电极组件移动。
在这种情况下，负极可以围绕电极组件的最外表面卷绕，并且当电极组件的卷绕松解时，负极可以与电池盒的内表面接触以显著地减小电池电阻。
附图说明
图1是根据本发明的实施方式的二次电池的透视图。
图2是示出在根据本发明的实施方式的二次电池中在电极组件的卷绕松解之前的状态的示例的截面图。
图3是示出在根据本发明的实施方式的二次电池中电极组件的卷绕松解的状态的示例的截面图。
图4是示出在根据本发明的另一实施方式的二次电池中在电极组件的卷绕松解之前的状态的示例的截面图。
图5是示出在根据本发明的另一实施方式的二次电池中电极组件的卷绕松解的状态的示例的截面图。
图6是根据本发明的又一实施方式的二次电池的透视图。
图7是示出在根据本发明的又一实施方式的二次电池中在电极组件的卷绕松解之前的状态的示例的截面图。
图8是示出在本发明的二次电池中在固定带与电解液反应之前的状态的照片。
图9是示出在本发明的二次电池中固定带通过与电解液反应而溶解的状态的照片。
具体实施方式
本发明的目的、具体优点和新颖特征将从下面结合附图的详细描述变得更加明显。应当注意的是，附图标记尽可能以相同的标记添加至本说明书中的附图的部件，即使这些部件在其他附图中示出。另外，本发明可以以不同的形式实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施方式。在本发明的下面的描述中，将省略可能不必要地使本发明的主旨模糊的相关技术的详细描述。
根据实施方式的二次电池
图1是根据本发明的实施方式的二次电池的透视图，图2是示出在根据本发明的实施方式的二次电池中在电极组件的卷绕松解之前的状态的示例的截面图，以及图3是示出在根据本发明的实施方式的二次电池中电极组件的卷绕松解的状态的示例的截面图。此处，在图2和图3中，将省略盖。
参照图1至图3，根据本发明的实施方式的二次电池100包括：电极组件110，其中电极113以及分隔件114和115交替地堆叠以被卷绕；电池盒120，其中容置有电极组件110和电解液；以及固定带140，所述固定带140粘附在电极组件110的外表面上。
在下文中，将参照图1至图3更详细地描述根据本发明的实施方式的二次电池100。
参照图1和图3，电极组件110可以是可充电和可放电的电力生成元件，并且具有其中电极113与分隔件114和115组合成彼此交替堆叠的结构。此处，电极组件110可以以电极113与分隔件114和115交替组合以被卷绕的形状形成。此处，电极组件110可以以围绕中心轴C卷绕的圆柱形卷绕。
电极113可以包括正极112和负极111。另外，分隔件114和115中的每一个将正极112和负极111彼此分隔和电绝缘。
正极112可以包括正极集电体112a和设置在正极集电体112a的一个表面上的正极活性材料112b。此处，正极112可以包括作为其上未堆叠正极活性材料112b的区域的正极未涂覆部分。
正极集电体112a可以设置为例如由铝材料制成的箔。
正极活性材料112b可以包括锂锰氧化物、锂钴氧化物、锂镍氧化物、磷酸铁锂、或者包含上述材料中的至少一种的化合物或混合物。
负极111可以包括负极集电体111a和设置在负极集电体111a的一个表面上的负极活性材料111b。此处，负极111可以包括作为其上未堆叠负极活性材料111的区域的负极未涂覆部分。
负极集电体111a可以由例如铜箔制成，所述铜箔由铜(Cu)材料制成。
负极活性材料111b可以包括例如合成石墨、锂金属、锂合金、碳、石油焦炭、活性炭、石墨、硅化合物、锡化合物、钛化合物或其合金。此处，负极活性材料111b还可以包括例如非石墨基二氧化硅(SiO)或碳化硅(SiC)。
负极111可以围绕电极组件110的最外表面卷绕，并且负极111在电极组件110松开时可以与电池盒120的内表面接触。此处，在负极111中，负极集电体111a可以在电极组件110被卷绕时设置在最外表面上，并且可以在电极组件110松开时与电池盒120的内表面接触。因此，可以减小电池电阻。也就是说，当仅负极接片132与电池盒120的内表面接触时，大量的电阻可能被施加至负极接片132而生成高热量并导致负极接片132熔断或断开连接的问题。在本发明中，负极集电体111a可以设置在电极组件110的最外表面上，并且在卷绕松解时，负极集电体111a可以与电池盒120的内表面接触以显著地减小电阻。
分隔件114和115中的每一个可以由绝缘材料制成以使正极112和负极111彼此绝缘。
另外，分隔件114和115中的每一个可以是例如由微孔聚乙烯、聚丙烯或它们的组合生产的多层膜或者用于固体聚合物电解液或凝胶型聚合物电解液例如聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷、聚丙烯腈或聚偏氟乙烯六氟丙烯共聚物的聚合物膜。
电池盒120可以具有其中容置电极组件110的向上开口的容置部分121a。此处，电池盒120可以以例如圆柱形形成。
另外，电池盒120可以具有容置部分121a，该容置部分121a具有开口的上部，通过该开口的上部容置电极组件110和电解液。此处，根据本发明的实施方式的二次电池100可以包括覆盖电池盒120的上部的顶盖160。
此处，电池盒120的内表面可以包括金属材料。
电池盒120可以连接至电极组件110的负极111以形成负极111，并且顶盖160可以连接至电极组件110的正极112以形成正极112。此处，电池盒120和顶盖160可以彼此绝缘。
绝缘层可以设置在电池盒120的底表面与电极组件110的下部之间以使电极组件110与电池盒120绝缘。在这种情况下，连接至电极组件110的负极111的负极接片132可以穿过绝缘层以与电池盒120的底表面接触。
电极接片130附接至电极113并且电连接至电极113。
电极接片130可以包括附接至正极112的正极接片131和附接至负极111的负极接片132。
正极接片131可以在向上方向上形成，在图1中在该方向上设置有盖30，而负极接片132可以设置在向下方向即朝向电池盒120的容置部分121a的底表面的方向上。
此处，电解液可以包括盐、溶剂和添加剂。
盐可以包括锂盐。在这种情况下，锂盐可以包括LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10C110、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、(CF3SO2)2NLi、氯硼烷锂、低级脂肪族羧酸锂、4苯基硼酸锂、酰亚胺、LiTFSI、LiFSI和LiBOB中的至少一个或更多个。
例如，溶剂可以包括非质子有机溶剂例如N-甲基-2-吡咯烷酮、碳酸丙烯酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丁酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、γ-丁内酯、1，2-二甲氧基乙烷、四羟基法郎、2-甲基四氢呋喃、二甲亚砜、1，3-二氧戊环、甲酰胺、二甲基甲酰胺、二氧戊环、乙腈、硝基甲烷、甲酸甲酯、乙酸甲酯、磷酸三酯、三甲氧基甲烷、二氧戊环衍生物、环丁砜、甲基环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、碳酸丙烯酯衍生物、四氢呋喃衍生物、乙醚、丙酸甲酯和丙酸乙酯。
添加剂可以包括碳酸亚乙烯酯(VC)、氟苯(FB)、碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、丙磺酸内酯(PS)、亚硫酸乙烯(Esa)和LiBF4中的至少一个或更多个。
固定带140可以粘附至电极组件110的外表面以防止松开。
固定带140可以在被浸渍在电解液中时使用于抑制电极组件110的松开的固定力减弱，以及然后填充在电池盒120与电极组件110之间的空间中。此处，固定带140可以包括通过与电解液反应而溶解的反应材料。因此，当容置电解液时，反应材料溶解以解除用于抑制松开的固定力。因此，电极组件110松开以填充在电池盒120与电极组件110之间的空间E中，从而防止电极组件110移动。在这种情况下，电极组件110的卷绕中心I与卷绕外壳O之间的间隙可以随着电极组件110的卷绕松解而变宽。
反应材料可以由通过与电解液反应而溶解的定向聚苯乙烯(OPS)、热塑性聚氨酯(TPU)或通用聚苯乙烯(GPPS)中的至少一种制成。
固定带140可以包括基膜141和设置在基膜141的一个表面上的粘合剂层142。
粘合剂层142可以包括反应材料，并且因此，当在其中容置有电极组件110的电池盒中容置有电解液时，粘合剂层142可以溶解而失去粘合力。因此，可以解除通过固定带140对电极组件110的松开的抑制。
固定带140可以例如粘附至电极组件110的外周表面的上部和下部。此处，固定带140可以沿着电极组件110的宽度方向粘附。此处，固定带140可以粘附至电极组件110的卷绕端和电极组件110的外周表面上的卷绕端的周边部分，或者可以在围绕外周表面缠绕的同时粘附。
另外，关于另一示例，固定带140可以粘附在电极组件110的外周表面上的上部和下部上。此处，固定带140可以沿着电极组件110的纵向粘附。在这种情况下，固定带140可以以矩形形成并且可以附接在电极组件110的卷绕端和卷绕端的周边部分上。
根据本发明的实施方式的具有上述配置的二次电池100包括粘附至电极组件110的外表面上以防止松开的固定带140上的通过与电解液反应而溶解的反应材料。因此，由于在容置有电解液时反应材料溶解，因此抑制松开的固定力被解除，电极组件110可以松开以填充在电池盒120与电极组件110之间的空间E中，从而防止电极组件110移动。
此处，负极111可以围绕电极组件110的最外表面卷绕并且可以在电极组件110松开时与电池盒120的内表面接触。因此，可以显著地减小电池电阻。
根据另一实施方式的二次电池
在下文中，将描述根据另一实施方式的二次电池。
图4是示出在根据本发明的另一实施方式的二次电池中在电极组件的卷绕松解之前的状态的示例的截面图，以及图5是示出在根据本发明的另一实施方式的二次电池中电极组件的卷绕松解的状态的示例的截面图。此处，在图4和图5中，将省略盖。
参照图4和图5，根据本发明的另一实施方式的二次电池包括：电极组件110，其中电极113以及分隔件114和115交替地堆叠以被卷绕；电池盒120，其中容置有电极组件110和电解液；以及固定带240，所述固定带240粘附至电极组件110的外表面。
根据本发明的另一实施方式的二次电池200与根据前述实施方式的二次电池的不同之处在于反应材料设置在固定带240上的部分。因此，将省略或简要描述本实施方式的与根据前述实施方式的那些内容重复的内容，并且还将主要描述它们之间的不同。
更详细地，电极组件110可以是可充电和可放电的电力生成元件，并且具有其中电极113与分隔件114和115组合并交替堆叠的结构。此处，电极组件110可以以电极113与分隔件114和115交替组合以被卷绕的形状形成。此处，电极组件110可以以围绕中心轴C卷绕的圆柱形卷绕。
电极113可以包括正极112和负极111。另外，分隔件114和115中的每一个将正极112和负极111彼此分隔和电绝缘。
正极112可以包括正极集电体112a和设置在正极集电体112a的一个表面上的正极活性材料112b。此处，正极112可以包括作为其上未堆叠正极活性材料112b的区域的正极未涂覆部分。
负极111可以包括负极集电体111a和设置在负极集电体111a的一个表面上的负极活性材料111b。此处，负极111可以包括作为其上未堆叠负极活性材料111的区域的负极未涂覆部分。
负极集电体111a可以由例如铜箔制成，所述铜箔由铜(Cu)材料制成。
负极111可以围绕电极组件110的最外表面卷绕，并且负极111在电极组件110松开时可以与电池盒120的内表面接触。此处，在负极111中，负极集电体111a可以在电极组件110被卷绕时设置在最外表面上，并且可以在电极组件110松开时与电池盒120的内表面接触。因此，可以减小电池电阻。也就是说，当仅负极接片132与电池盒120的内表面接触时，大量的电阻可能被施加至负极接片132而生成高热量并导致负极接片132熔断或断开连接的问题。在本发明中，负极集电体111a可以设置在电极组件110的最外表面上，并且在卷绕松解时，负极集电体111a可以与电池盒120的内表面接触以显著地减小电阻。
分隔件114和115中的每一个可以由绝缘材料制成以使正极112和负极111彼此绝缘。
电池盒120可以具有其中容置电极组件110的向上开口的容置部分。此处，电池盒120可以以例如圆柱形形成。
另外，电池盒120可以具有容置部分121a，该容置部分121a具有开口的上部，通过该开口的上部容置电极组件110和电解液。此处，根据本发明的另一实施方式的二次电池200可以包括覆盖电池盒120的上部的顶盖。此处，电池盒120的内表面可以包括金属材料。
电池盒120可以连接至电极组件110的负极111以形成负极111，并且顶盖160可以连接至电极组件110的正极112以形成正极112。此处，电池盒120和顶盖160可以彼此绝缘。
绝缘层可以设置在电池盒120的底表面与电极组件110的下部之间以使电极组件110与电池盒120绝缘。在这种情况下，连接至电极组件110的负极111的负极接片132可以穿过绝缘层以与电池盒120的底表面接触。
电极接片130附接至电极113并且电连接至电极113。
电极接片130可以包括附接至正极112的正极接片131和附接至负极111的负极接片132。
固定带240可以粘附至电极组件110的外表面以防止松开。
固定带240可以在被浸渍在电解液中时使用于抑制电极组件110的松开的固定力减弱，以及然后填充在电池盒120与电极组件110之间的空间中。此处，固定带240可以包括通过与电解液反应而溶解的反应材料。因此，当容置电解液时，反应材料溶解以解除用于抑制松开的固定力。因此，电极组件110松开以填充在电池盒120与电极组件110之间的空间E中，从而防止电极组件110移动。
此处，反应材料可以由通过与电解液反应而溶解的定向聚苯乙烯(OPS)、热塑性聚氨酯(TPU)或通用聚苯乙烯(GPPS)中的至少一种制成。
固定带240可以包括基膜241和设置在基膜241的一个表面上的粘合剂层242。
由于基膜241包括反应材料并因此在容置有电解液时溶解，因此可以解除通过固定带240对电极组件110的松开的抑制。
固定带240可以粘附至电极组件110的外周表面的上部和下部。
根据又一实施方式的二次电池
在下文中，将描述根据又一实施方式的二次电池。
图6是根据本发明的又一实施方式的二次电池的透视图，以及图7是示出在根据本发明的又一实施方式的二次电池中在电极组件的卷绕松解之前的状态的示例的截面图。
参照图6和图7，根据本发明的另一实施方式的二次电池300包括：电极组件110，其中电极113以及分隔件114和115交替地堆叠以被卷绕；打开的罐120，其中容置有电极组件110；以及盖组件340，所述盖组件340覆盖罐120的开口。
根据本发明的又一实施方式的二次电池300与根据前述实施方式的二次电池的不同之处在于固定带340的配置。因此，将省略或简要描述本实施方式的与根据前述实施方式的那些内容重复的内容，并且还将主要描述它们之间的不同。
更详细地，电极组件110可以是可充电和可放电的电力生成元件，并且具有其中电极113与分隔件114和115组合并交替堆叠的结构。此处，电极组件110可以以电极113与分隔件114和115交替组合以被卷绕的形状形成。此处，电极组件110可以以围绕中心轴C卷绕的圆柱形卷绕。
电极113可以包括正极112和负极111。另外，分隔件114、115将正极112和负极111彼此分隔和电绝缘。
正极112可以包括正极集电体112a和设置在正极集电体112a的一个表面上的正极活性材料112b。此处，正极112可以包括作为其上未堆叠正极活性材料112b的区域的正极未涂覆部分。
负极111可以包括负极集电体111a和设置在负极集电体111a的一个表面上的负极活性材料111b。此处，负极111可以包括作为其上未堆叠负极活性材料111的区域的负极未涂覆部分。
负极集电体111a可以由例如铜箔制成，铜箔由铜(Cu)材料制成。
负极111可以围绕电极组件110的最外表面卷绕，并且负极111在电极组件110松开时可以与电池盒120的内表面接触。此处，在负极111中，负极集电体111a可以在电极组件110被卷绕时设置在最外表面上，并且可以在电极组件110松开时与电池盒120的内表面接触。因此，可以减小电池电阻。也就是说，当仅负极接片132与电池盒120的内表面接触时，大量的电阻可能被施加至负极接片132而生成高热量并导致负极接片132熔断或断开连接的问题。在本发明中，负极集电体111a可以设置在电极组件110的最外表面上，并且在卷绕松解时，负极集电体111a可以与电池盒120的内表面接触以显著地减小电阻。分隔件114和115中的每一个可以由绝缘材料制成以使正极112和负极111彼此绝缘。
电池盒120可以具有其中容置电极组件110的向上开口的容置部分。此处，电池盒120可以以例如圆柱形形成。
另外，电池盒120可以具有容置部分121a，该容置部分21具有开口的上部，通过该开口的上部容置电极组件110和电解液。此处，根据本发明的另一实施方式的二次电池200可以包括覆盖电池盒120的上部的顶盖160。此处，电池盒120的内表面可以包括金属材料。
电池盒120可以连接至电极组件110的负极111以形成负极111，并且顶盖160可以连接至电极组件110的正极112以形成正极112。此处，电池盒120和顶盖160可以彼此绝缘。
绝缘层可以设置在电池盒120的底表面与电极组件110的下部之间以使电极组件110与电池盒120绝缘。在这种情况下，连接至电极组件110的负极111的负极接片132可以穿过绝缘层以与电池盒120的底表面接触。
电极接片130附接至电极113并且电连接至电极113。
电极接片130可以包括附接至正极112的正极接片131和附接至负极111的负极接片132。
固定带340可以粘附至电极组件110的外表面以防止松开。
固定带340可以在被浸渍在电解液中时使用于抑制电极组件110的松开的固定力减弱，以及然后填充在电池盒120与电极组件110之间的空间中以防止电极组件110移动。
例如，当固定带340浸渍在电解液中时，电解液可以渗透在固定带340与电极组件110之间以减小粘合面积，从而减小粘合力。另外，关于另一示例，当固定带340浸渍在电解液中时，固定带340可以扩展以减小粘合力。当在固定带340浸渍在电解液中以减小粘合力的同时电极组件110充电时，电极组件110可以扩展，因此可以更好地解除固定带340的固定力。
固定带340可以包括基膜341和设置在基膜341的一个表面上的粘合剂层342。
另外，固定带340的粘合剂层342可以通过使用低粘合粘合剂而具有低粘合强度。因此，当被浸在电解液中时可以更好地减小粘合力，以更容易地解除抑制电极组件110的松开的固定力。
此处，固定带340可以由例如丙烯酸基粘合剂制成，其中粘合剂层342是低粘性粘合剂。此处，可以通过在粘合剂层342中进一步包括固化剂来进一步减小粘合强度。
针对另一示例，固定带340可以通过减小粘合剂层342的厚度来降低粘合力以具有低粘合力。此处，例如，粘合剂层342的厚度可以减少50％或更多。
另外，关于另一示例，固定带340还可以在粘合剂层342中包括固化剂以具有低粘合强度。也就是说，粘合剂层342可以通过固化剂固化，并且因此减小粘合强度。此处，固化剂可以例如是异氰酸酯。例如，固定带340可以粘附在电极组件110的外周表面上的上部和下部上。此处，固定带340可以沿着电极组件110的纵向粘附。在这种情况下，固定带340可以以矩形形成并且可以附接在电极组件110的卷绕端和卷绕端的周边部分上。
另外，针对另一示例，固定带340可以粘附至电极组件110的外周表面上的上部和下部中的每一个。此处，固定带340可以沿着电极组件110的宽度方向粘附。
包括根据一个实施方式到另一实施方式的如上所述配置的二次电池的电池组。
根据实施方式的用于制造二次电池的方法
在下文中，将描述根据本发明的实施方式的用于制造二次电池的方法。
参照图1至图3，根据本发明的实施方式的用于制造二次电池的方法包括：交替地堆叠电极113以及分隔件114和115以使电极113以及分隔件114和115卷绕从而形成电极组件110的卷绕处理；使得固定带140能够粘附至电极组件110的外表面的带粘合处理；以及将电解液容置在电池盒120中的容置处理。
根据本发明的实施方式的用于制造二次电池的方法涉及根据本发明的前述实施方式的用于制造二次电池的方法。
因此，在根据本发明的实施方式的用于制造二次电池的方法中，将省略或简要描述与根据前述实施方式的用于制造二次电池的方法的那些内容重复的内容，并且，仅将描述它们之间的不同。
更详细地，在卷绕处理中，电极113以及分隔件114和115可以交替地堆叠以被卷绕，从而形成电极组件110。
此处，电极113包括正极112和负极111。在这种情况下，负极111可以包括负极集电体111a和设置在负极集电体111a的一个表面上的负极活性材料111b。
在卷绕处理中，负极111可以卷绕成设置在电极组件110的最外表面上。在这种情况下，在卷绕处理中，更具体地，负极集电体111a可以卷绕成设置在电极组件110的最外表面上。
在带粘合处理中，固定带140可以粘附至电极组件110的外表面以防止松开。
在带粘合处理中，可以使用固定带140，在固定带140被浸渍在电解液中时使用于抑制电极组件110的松开的固定力减弱。此处，在带粘合处理中，可以使用包括与电解液反应并因此溶解的反应材料的固定带140。
在带粘合处理中，固定带140可以粘附至电极组件110的外周表面上的上部和下部。
在容置处理中，电极组件110和电解液可以容置在电池盒120中。
在容置处理中，由于在容置电解液时反应材料溶解，因此固定带140的抑制松开的固定力被解除，电极组件110可以松开以填充在电池盒120与电极组件110之间的空间中。
另外，在容置处理中，当电极组件110的卷绕松解时，电池盒120的内表面和负极111可以彼此接触。此处，在容置处理中，当电极组件110的卷绕松解时，电池盒120的包括金属材料的内表面和负极集电体111a可以彼此接触。
在带粘合处理中，包括基膜141和粘合剂层142的固定带140可以用于粘附至电极组件110，该粘合剂层142包含反应材料并设置在基膜141的一个表面上。因此，在容置处理中，当容置有电解液时，粘合剂层142可以溶解而失去粘合力，并且因此，电极组件110的卷绕可以松解。
根据另一实施方式的用于制造二次电池的方法
在下文中，将描述根据本发明的另一实施方式的用于制造二次电池的方法。
参照图4至图5，根据本发明的另一实施方式的用于制造二次电池的方法包括：交替地堆叠电极113以及分隔件114和115以使电极113以及分隔件114和115卷绕从而形成电极组件110的卷绕处理；使得固定带240能够粘附至电极组件110的外表面的带粘合处理；以及将电解液容置在电池盒120中的容置处理。
根据本发明的另一实施方式的用于制造二次电池的方法与根据本发明的前述实施方式的用于制造二次电池的方法的不同之处在于反应材料被设置在固定带240上的部分。因此，将省略或简要描述本实施方式中的与根据前述实施方式的内容重复的内容，以及将主要描述它们之间的不同。
更详细地，在卷绕处理中，电极113以及分隔件114和115可以交替地堆叠以被卷绕，从而形成电极组件110。
此处，电极113包括正极112和负极111。在这种情况下，负极111可以包括负极集电体111a和设置在负极集电体111a的一个表面上的负极活性材料111b。
在卷绕处理中，负极111可以卷绕成设置在电极组件110的最外表面上。在这种情况下，在卷绕处理中，更具体地，负极集电体111a可以卷绕成设置在电极组件110的最外表面上。
在带粘合处理中，固定带240可以粘附至电极组件110的外表面以防止松开。
在带粘合处理中，可以使用固定带240，在固定带240被浸渍在电解液中时使用于抑制电极组件110的松开的固定力减弱。
此处，在带粘合处理中，可以使用包括与电解液反应并因此溶解的反应材料的固定带240。
在带粘合处理中，固定带240可以粘附至电极组件110的外周表面上的上部和下部。
在容置处理中，电极组件110和电解液可以容置在电池盒120中。
在容置处理中，由于在容置电解液时反应材料溶解，因此固定带240的抑制松开的固定力被解除，电极组件110可以松开以填充在电池盒120与电极组件110之间的空间中。
另外，在容置处理中，当电极组件110的卷绕松解时，电池盒120的内表面和负极111可以彼此接触。此处，在容置处理中，当电极组件110的卷绕松解时，电池盒120的包括金属材料的内表面和负极集电体111a可以彼此接触。
在带粘合处理中，包括基膜241和粘合剂层242的固定带240可以用于粘附至电极组件110，该基膜241包含反应材料，该粘合剂层242设置在基膜241的一个表面上。因此，在容置处理中，当容置有电解液时，基膜241可以溶解，并且因此，电极组件110的卷绕可以松解。
根据又一实施方式的用于制造二次电池的方法
在下文中，将描述根据本发明的又一实施方式的用于制造二次电池的方法。
参照图6至图7，根据本发明的又一实施方式的用于制造二次电池的方法包括：交替地堆叠电极113以及分隔件114和115以使电极113以及分隔件114和115卷绕从而形成电极组件110的卷绕处理；使得固定带340能够粘附至电极组件110的外表面的带粘合处理；以及将电极组件110和电解液容置在电池盒120中的容置处理。
根据本发明的又一实施方式的用于制造二次电池的方法与根据本发明的前述实施方式和另一实施方式的用于制造二次电池的方法的不同之处在于固定带340。因此，将省略或简要描述本实施方式中的与根据前述实施方式的内容重复的内容，以及将主要描述它们之间的不同。
更详细地，在卷绕处理中，电极113以及分隔件114和115可以交替地堆叠以被卷绕，从而形成电极组件110。
此处，电极113包括正极112和负极111。在这种情况下，负极111可以包括负极集电体111a和设置在负极集电体111a的一个表面上的负极活性材料111b。
在卷绕处理中，负极111可以卷绕成设置在电极组件110的最外表面上。在这种情况下，在卷绕处理中，更具体地，负极集电体111a可以卷绕成设置在电极组件110的最外表面上。
在带粘合处理中，固定带340可以粘附至电极组件110的外表面以防止松开。
在带粘合处理中，可以使用固定带340，在固定带340被浸渍在电解液中时使用于抑制电极组件110的松开的固定力减弱。
在带粘合处理中，固定带340可以粘附至电极组件110的外周表面上的上部和下部。
在容置处理中，电极组件110和电解液可以容置在电池盒120中。
在容置处理中，当容置有电解液时，由于固定带340的抑制松开的固定力减弱，因此电极组件110可以松开以填充在电池盒120与电极组件110之间的空间中。
另外，在容置处理中，当电极组件110的卷绕松解时，电池盒120的内表面和负极111可以彼此接触。此处，在容置处理中，当电极组件110的卷绕松解时，电池盒120的包括金属材料的内表面和负极集电体111a可以彼此接触。
在带粘合处理中，包括基膜341和粘合剂层342的固定带340可以用于粘附至电极组件110，该粘合剂层342设置在基膜341的一个表面上。在带粘合处理中，固定带340的粘合剂层342可以设置为低粘合性粘合剂。
此处，在带粘合处理中，例如，粘合剂层342可以使用固定带340，该粘合剂层342包括作为低粘合性粘合剂的丙烯酸基粘合剂。在这种情况下，在带粘合处理中，可以通过在粘合剂层342中进一步包括固化剂来进一步减小粘合强度。
在带粘合处理中，针对另一示例，可以使用通过减小粘合剂层342的厚度来减小粘合力以具有低粘合力的固定带340。此处，例如，粘合剂层342的厚度可以减少50％或更多。
此外，关于另一示例，在带粘合处理中，可以使用在粘合剂层342中进一步包括固化剂以具有低粘合力的固定带340。也就是说，粘合剂层342可以通过固化剂固化，并且因此减小粘合强度。此处，固化剂可以是例如异氰酸酯。另外，可以通过调整固化剂的种类和比例来调整粘合力。
在带粘合处理中，例如，固定带340可以粘附在电极组件110的外周表面上的上部和下部上。此处，固定带340可以沿着电极组件110的纵向粘附。在这种情况下，固定带340可以以矩形形成并且可以粘附在电极组件110的卷绕端和卷绕端的周边部分上。
另外，在带粘合处理中，针对另一示例，固定带340可以粘附至电极组件110的外周表面上的上部和下部中的每一个。此处，固定带340可以沿着电极组件110的宽度方向粘附。
<实验示例>
图8是示出在本发明的二次电池中在固定带与电解液反应之前的状态的照片，以及图9是示出在本发明的二次电池中固定带通过与电解液反应而溶解的状态的照片。此处，图8是在固定带浸渍在电解液中之后立即显示的照片，以及图9是当固定带浸渍在电解液中之后经过1小时时显示的照片。
参照图8和图9，将应用于本发明的二次电池的固定带T浸渍在电解液中以对固定带T执行溶解测试。
此处，碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸亚乙酯(EC)用作电解液的溶剂。
另外，固定带T是热塑性聚氨酯(TPU)带。
如图8和图9所示，可以通过使用包含与电解液反应并溶解的反应材料的固定带T来防止电极组件松开。此处，可知当电极组件被容置在包含电解液的电池盒中时，固定带T溶解，并且因此，电极组件松开。因此，可知电极组件松开以填充在电池盒与电极组件之间的空间中，另外可知，当电极组件松开时，电极组件的最外表面与电池盒的内表面接触。
尽管本发明已经参照其示例性实施方式进行了具体展示和描述，但是应当理解，本发明的范围不限于此。本领域普通技术人员将理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对其中的形式和细节进行各种改变。
此外，本发明的保护范围将由所附权利要求阐明。
[附图标记]
100、200：二次电池
110：电极组件
111：负极
111a：负极集电体
111b：负极活性材料
112：正极
112a：正极集电体
112b：正极活性材料
113：电极
114、115：分隔件
120：电池盒
121a：容置部分
130：电极接片
131：正极接片
132：负极接片
140、240：固定带
141、241：基膜
142、242：粘合剂层
160：顶盖
C：中心轴
I：卷绕中心
O：卷绕外壳
E：空间

Claims (20)

1.一种二次电池，包括：
电极组件，在所述电极组件中，电极和分隔件交替地堆叠以被卷绕；
电池盒，在所述电池盒中容置所述电极组件和电解液；以及
固定带，所述固定带粘附在所述电极组件的外表面上以防止所述电极组件松开，
其中，所述固定带在被浸渍在所述电解液中时用于抑制松开的固定力变弱，使得所述电极组件的卷绕松解以填充在所述电池盒与所述电极组件之间的空间中。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述固定带包括：
基膜；以及
设置在所述基膜的一个表面上的粘合剂层。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述粘合剂层包括通过与所述电解液反应而溶解的反应材料，使得当容置有所述电解液时所述粘合剂层溶解而失去粘合力。
4.根据权利要求2所述的二次电池，其中，由于所述基膜包括通过与所述电解液反应而溶解的反应材料，并且当容置有所述电解液时所述基膜溶解，因此通过所述固定带对所述电极组件的松开的抑制解除。
5.根据权利要求3或4所述的二次电池，其中，所述反应材料由通过与所述电解液反应而溶解的定向聚苯乙烯(OPS)、热塑性聚氨酯(TPU)或通用聚苯乙烯(GPPS)中的至少一种制成。
6.根据权利要求2所述的二次电池，其中，所述粘合剂层包括为低粘合性粘合剂的丙烯酸基粘合剂，并且
当所述粘合剂层被浸渍在所述电解液中时，粘合力减小，使得所述电极组件的卷绕松解。
7.根据权利要求2或6所述的二次电池，其中，所述粘合剂层还包括固化剂以具有低粘合力。
8.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述固定带粘附至所述电极组件的外周表面上的上部和下部。
9.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述固定带粘附在所述电极组件的外周表面上的上部和下部上，其中，所述固定带粘附在所述电极组件的卷绕端和所述卷绕端的周边部分上。
10.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述电极包括正极和负极，并且
所述负极围绕所述电极组件的最外表面卷绕，以便在所述电极组件的卷绕松解时与所述电池盒的内表面接触。
11.根据权利要求10所述的二次电池，其中，所述负极包括负极集电体和设置在所述负极集电体的一个表面上的活性材料，
当所述电极组件卷绕时，所述负极集电体设置在最外表面，而当所述卷绕松解时，所述负极集电体与所述电池盒的内表面接触，并且
所述电池盒的内表面包含金属材料。
12.一种用于制造二次电池的方法，所述方法包括：
交替地堆叠电极和分隔件以使电极和分隔件卷绕从而形成电极组件的卷绕处理；
使得固定带能够粘附至所述电极组件的外表面从而防止松开的带粘合处理；以及
将所述电极组件和电解液容置在电池盒中的容置处理，
其中，在所述带粘合处理中，使用在被浸渍在所述电解液中时用于抑制所述松开的固定力减弱的所述固定带，以及
在所述容置处理中，在容置有所述电解液时，由于所述固定带的固定力减弱，因此所述电极组件松开以填充在所述电池盒与所述电极组件之间的空间中。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述带粘合处理中，所述固定带粘附至所述电极组件的外周表面上的上部和下部。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述带粘合处理中，所述固定带粘附在所述电极组件的外周表面上的上部和下部上，其中，所述固定带粘附在所述电极组件的卷绕端和所述卷绕端的周边部分上。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述电极包括正极和负极，
在所述卷绕处理中，将所述负极卷绕成设置在所述电极组件的最外表面上，以及
在所述容置处理中，当所述电极组件的卷绕松解时，所述电池盒的内表面和所述负极彼此接触。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述负极包括负极集电体和设置在所述负极集电体的一个表面上的活性材料，
在所述卷绕处理中，将所述负极集电体卷绕成设置在所述电极的最外表面上，以及
在所述容置处理中，当所述电极组件的卷绕松解时，所述电池盒的包括金属材料的内表面与所述负极集电体彼此接触。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述带粘合处理中，包括基膜和设置在所述基膜的一个表面上的粘合剂层的所述固定带被用于粘附至所述电极组件，所述粘合剂层包含通过与所述电解液反应而溶解的反应材料，以及
在所述容置处理中，当容置有所述电解液时，所述粘合剂层溶解而失去粘合力，使得所述电极组件的卷绕松解。
18.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述带粘合处理中，包括基膜和设置在所述基膜的一个表面上的粘合剂层的所述固定带被用于粘附至所述电极组件，所述基膜包含通过与所述电解液反应而溶解的反应材料，以及
在所述容置处理中，当容置有所述电解液时，所述基膜溶解，使得所述电极组件的卷绕松解。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述带粘合处理中，包括基膜和粘合剂层的所述固定带被用于粘附至所述电极组件，所述粘合剂层包含为低粘合性粘合剂的丙烯酸基粘合剂并设置在所述基膜的一个表面上，以及
在所述容置处理中，当容置有所述电解液时，所述粘合剂层的粘合力减小，使得所述电极组件的卷绕松解。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述带粘合处理中，包括基膜和粘合剂层的所述固定带被用于粘附至所述电极组件，所述粘合剂层包括固化剂以具有低粘合力并设置在所述基膜的一个表面上，以及
在所述容置处理中，当容置有所述电解液时，所述粘合剂层的粘合力减小，使得所述电极组件的卷绕松解。
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