DE102022101602A1

DE102022101602A1 - Sekundärbatterie vom beuteltyp, herstellungsverfahren davon und davon hergestellte sekundärbatterie vom beuteltyp

Info

Publication number: DE102022101602A1
Application number: DE102022101602.1A
Authority: DE
Inventors: Gi Hyeon Moon; Jong Hyuk Lee
Original assignee: SK Innovation Co Ltd
Current assignee: SK On Co Ltd
Priority date: 2021-01-25
Filing date: 2022-01-24
Publication date: 2022-07-28
Also published as: KR20220107463A; US20220238949A1

Abstract

Bereitgestellt werden eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp, ein Herstellungsverfahren einer solchen und eine damit hergestellte Sekundärbatterie vom Beuteltyp. Insbesondere wird eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp mit einer darin eingebauten Elektrodenanordnung bereitgestellt, wobei der Beutel eine Öffnung aufweist und eine Oberfläche oder beide Oberflächen der Öffnung durch eine Gastrennmembran versiegelt sind, die ein poröses Substrat und eine Verbundschicht enthält. Die Verbundschicht enthält ein Polymer, bei dem Silberpartikel oder ein Silbersalz dispergiert, auf eine Oberfläche oder beide Oberflächen des porösen Substrats laminiert sind. Es wird weiterhin ein Herstellungsverfahren und eine daraus hergestellte Sekundärbatterie vom Beuteltyp bereitgestellt.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die folgende Offenbarung betrifft eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp, ein Herstellungsverfahren dafür und eine davon hergestellte Sekundärbatterie vom Beuteltyp.
HINTERGRUND
Eine in letzter Zeit weit verbreitete Sekundärbatterie kann in eine zylindrische Batterie, eine rechteckige Batterie, eine Batterie vom Beuteltyp und dergleichen eingeteilt werden. Unter ihnen zieht eine Batterie vom Beuteltyp, die mit einem hohen Integrationsgrad laminiert werden kann, eine hohe Energiedichte pro Gewicht hat, kostengünstig ist und leicht verformt wird, viel Aufmerksamkeit auf sich.
Die Batteriezelle vom Beuteltyp bezieht sich auf eine Batteriezelle mit einem Batteriegehäuse, das aus einer Laminatfolie besteht, und hat eine Struktur mit einer Elektrodenanordnung, die in das Batteriegehäuse eingebaut ist.
Im Allgemeinen besteht eines der Hauptforschungsprojekte einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp mit einer flexiblen Hülle darin, die Sicherheit zu verbessern. Im Fall einer Lithium-Sekundärbatterie wird der Innendruck einer Batterie sogar während eines Herstellungsprozesses aufgrund von Gas, das durch einen Alterungsprozess des Lagerns der Batterie für eine bestimmte Zeitdauer bei einer Temperatur und Feuchtigkeit, die für einen Formierungsprozess erzeugt werden, einen wiederholten Lade- und Entladeprozess und dergleichen eingestellt sind, oder eine große Menge an Gas, das bei der Verwendung der Batterie entsteht, erhöht, wodurch ein versiegelter Teil abgelöst wird, der Beutel anschwillt und in einem versiegelten Abschnitt entlüftet wird, oder eine Fehlfunktion einer Batteriezelle oder eine Explosion einer Batterie durch eine Verformung des Beutels verursacht werden kann.
Um das Problem zu lösen, wurde herkömmlicherweise eine Technologie zum Installieren eines Ventils mit einer Gasablassfunktion in einem äußeren Verpackungsmaterial (Beutel) einer Batterie offenbart, aber das Gewicht pro Volumeneinheit wurde erhöht, so dass das Gewicht schwer wurde und eine Energiedichte verringert wurde. Außerdem kann während des Herstellungsprozesses einer Batterie ein Olefingas, wie beispielsweise Ethylen und Propylen, die in einer großen Menge aus einem Bildungsprozess produziert werden, nicht selektiv ausgetragen werden, eine Elektrolytlösung kann auslaufen oder die Stabilität einer Elektrolytlösung kann verschlechtert werden.
Daher ist die Entwicklung einer neuen Sekundärbatterie vom Beuteltyp gefordert, die selektiv eine große Menge an Olefingas wie Ethylen oder Propylen entfernen kann, das in einem anfänglichen Bildungsprozess einer Lithium-Sekundärbatterie erzeugt wird, für Gase wie Feuchtigkeit und Sauerstoff von außen nicht durchlässig und eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einer Elektrolytlösung hat, während die Elektrolytlösung nicht ausläuft.
[Dokumente zum verwandten Stand der Technik]
[Patentdokumente]
Koreanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-2013-0012665 (5. Februar 2013)
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, ein Olefingas wie Ethylen und Propylen, das in einem anfänglichen Formationsprozess und der Verwendung einer Batterie erzeugt wird, selektiv abzugeben, wodurch Probleme der Trennung oder Entlüftung eines versiegelten Abschnitts und der Verformung eines Sekundärbatteriebeutels gelöst werden, die Funktion einer Batteriezelle aufrechterhalten wird und die Sicherheit eines Benutzers sichergestellt wird.
Genauer gesagt ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darauf gerichtet, eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp bereitzustellen, die ein innerhalb der Batterie erzeugtes Olefingas, wie beispielsweise Ethylen und Propylen, kontinuierlich abgeben und die Permeation von Sauerstoff, feuchtigkeitsfreiem Gas und dergleichen von außen in das Innere eines Batteriebeutels blockieren kann und ein Herstellungsverfahren eines Batteriebeutels bereitzustellen.
Eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, eine Sekundärbatterie bereitzustellen, die einen Beutel enthält, der das Austreten einer Elektrolytlösung in den Beutel unterdrückt und eine hohe Stabilität gegenüber einer Elektrolytlösung aufweist, wobei die Sekundärbatterie im Vergleich zu einer herkömmlichen Sekundärbatterie vom Taschentyp ein geringeres Gewicht hat und die Packungsdichte erhöht, so dass eine hohe Ausgangsleistung und eine große Kapazität leicht zu erhalten sind.
Noch eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, einen Sekundärbatteriebeutel bereitzustellen, der eine Gastrennmembran aufweist, die auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen einer durch Entfernen eines Teils des Sekundärbatteriebeutels gebildeten Öffnung versiegelt ist, wobei die Gastrennmembran durch Laminieren einer Verbundschicht, die ein Polymer enthält, in dem Silberpartikel oder ein Silbersalz dispergiert sind, auf eine Oberfläche oder beide Oberflächen einer porösen Trägerschicht gebildet wird, wobei der Sekundärbatteriebeutel selektiv/kontinuierlich ein Olefingas entlädt und Feuchtigkeit und Sauerstoff von außen blockiert und sogar gegenüber einer Elektrolytlösung stabil ist und angewendet wird, um eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp mit verbesserter Lebensdauer und Betriebsstabilität bereitzustellen.
In einem allgemeinen Aspekt wird eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp mit einer in einem Beutel untergebrachten Elektrodenanordnung bereitgestellt, wobei der Beutel eine oder zwei oder mehrere Öffnungen aufweist, wobei eine Seitenfläche oder beide Seitenflächen der Öffnung durch eine Gastrennmembran abgedichtet sind und die Gastrennmembran ein poröses Substrat und eine Verbundschicht umfasst, in der auf Silber basierende Partikel dispergiert sind, die auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen des porösen Substrats gebildet ist.
In der Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Verbundschicht mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus auf Polyimid basierenden, auf Polyvinylidenfluorid basierenden, auf Polyvinylalkohol basierenden, auf Polystyrol basierenden, auf Polyamid basierenden, auf Polyvinylpyrrolidon basierenden, auf Polyethylenoxid basierenden, auf Polyoxazolin basierenden Polymeren, einen Polymerelektrolyten und einen Copolymer davon.
In der Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Verbundschicht eine Dicke von 1 bis 10 µm aufweisen.
In der Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das poröse Substrat eine Dicke von 10 bis 200 µm aufweisen.
In der Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Verbundschicht auf der Oberfläche des porösen Substrats gebildet werden.
In der Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Verbundschicht auf der Oberfläche des porösen Substrats gebildet werden und kann gebildet werden, indem sie in die Poren des porösen Substrats imprägniert wird.
In einem weiteren allgemeinen Aspekt wird ein Herstellungsverfahren für die oben beschriebene Sekundärbatterie vom Beuteltyp bereitgestellt.
Das Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp umfasst: Bilden einer oder zweier oder mehrerer Öffnungen auf der Oberfläche eines Beutels; Abdichten einer Seitenfläche oder beider Seitenflächen der Öffnung mit einer Gastrennmembran mit einer gebildeten Verbundschicht, in der Teilchen auf Silberbasis dispergiert sind; und Aufnehmen einer Elektrodenanordnung innerhalb des Beutels.
Bei dem Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vor dem Ausbilden der Öffnung ferner ein Schritt zum Ausbilden einer Gehäuseeinheit enthalten, die die Elektrodenanordnung aufnimmt.
Bei dem Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann bei der Gastrennmembran mit der gebildeten Verbundschicht die Verbundschicht durch Beschichten einer Verbundzusammensetzung gebildet werden, indem eine Verbundzusammensetzung, in der Teilchen auf Silberbasis dispergiert sind, auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen des porösen Substrats aufgetragen und die Zusammensetzung getrocknet wird.
Bei dem Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann vor dem Beschichten und Trocknen ferner ein Schritt des Eintauchens des porösen Substrats in die Verbundzusammensetzung eingeschlossen sein. In noch einem anderen allgemeinen Aspekt wird eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp bereitgestellt, die durch das oben beschriebene Herstellungsverfahren für eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp hergestellt wird.
Die Sekundärbatterie vom Beuteltyp beinhaltet eine Elektrodenbaugruppe, die in einem Sekundärbatteriebeutel untergebracht ist, der eine Öffnung, die durch Entfernen eines Teils eines Sekundärbatteriebeutels gebildet wird, und eine Gastrennmembran, die auf einer Seitenfläche oder beiden Seitenflächen der Öffnung abgedichtet ist, aufweist, wobei die Gastrennmembran eine Laminatstruktur aufweist, indem eine Verbundschicht, die ein Polymer enthält, in dem Silberpartikel oder ein Silbersalz dispergiert sind, auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen einer porösen Trägerschicht gebildet wird.
Die Gastrennmembran mit der erfindungsgemäß gebildeten Verbundschicht wird auf einer Seitenfläche oder beiden Seitenflächen der Öffnung des Beutels gebildet, um den Beutel abzudichten, so dass das Innere des Beutels von der Außenseite blockiert wird, wodurch eine verbesserte Wirkung des Blockierens von externer Feuchtigkeit und Sauerstoff gezeigt wird, und insbesondere wird ein Olefingas wie Ethylen und Propylen, das während eines Bildungsprozesses einer Batterie und eines Betriebs einer Batterie erzeugt wird, selektiv/kontinuierlich nach außen abgegeben wird, wodurch ein Problem darin verhindert wird, dass, wenn ein Sekundärbatteriebeutel verformt wird und die Gastrennmembran in einem versiegelten Abschnitt getrennt wird oder der Beutel gequollen ist und dann in einem versiegelten Abschnitt zum Zeitpunkt eines Innendruckanstiegs entlüftet wird, Gas in dem Beutel entladen wird, und die Lebensdauer, der Betrieb und die Gebrauchsstabilität einer Batterie verbessert werden.
Darüber hinaus werden Gefahren wie eine Explosion durch reduzierte Funktion oder schlechte Stabilität einer Batteriezelle im Inneren aufgrund der Verformung der Batterie blockiert, wodurch die Stabilität bei der Verwendung weiter verbessert wird.
Außerdem löst sich die Gastrennmembran, die durch direktes Versiegeln auf einer Seitenfläche oder auf beiden Seitenflächen der Öffnung der Sekundärbatterie vom Beuteltyp der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, nicht in einer Elektrolytlösung gelöst ist und eine ausgezeichnete Blockierwirkung für die Elektrolytlösung aufweist, um das Entweichen (Auslaufen) der Elektrolytlösung zu verhindern, und eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit aufweist, um die Haltbarkeit der Batterie weiter zu verbessern.
Da ferner die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß der vorliegenden Erfindung durch Versiegeln der Gastrennmembran aus einem dünnen Film auf der Oberfläche der Öffnung des Beutels gebildet wird, sind die Dicke, Größe und das Gewicht des Sekundärbatteriebeutels nicht insgesamt gleich gestiegen, so dass bei gleichem Volumen eine hervorragende Packungsdichte realisierbar ist, wodurch auch bei hoher Kapazität eine gewichtsreduzierte Batterie realisierbar ist.
Figurenliste

1 ist ein schematisches Diagramm einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein Graph, der einen Separatorfaktor für Ethylen/Ethan-Mischgas von Sekundärbatterietaschen zeigt, die in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
3 ist ein Diagramm, das die Gasentladungsleistung der in Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung hergestellten Sekundärbatterietaschen zeigt.
4 ist ein schematisches Diagramm einer Gaspermeationszelle, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Begriffe haben die gleichen Bedeutungen, wie sie üblicherweise von einem Fachmann verstanden werden. Außerdem dienen die hierin verwendeten Begriffe nur der effektiven Beschreibung eines bestimmten spezifischen Beispiels und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken.
Die Singularform, die in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung und den beigefügten Ansprüchen verwendet wird, kann auch eine Pluralform umfassen, wenn nicht anders im Kontext angegeben.
In der gesamten vorliegenden Beschreibung, die die vorliegende Erfindung beschreibt, ist „umfassend“ von beliebigen Elementen so zu verstehen, dass, sofern nicht ausdrücklich anders beschrieben, eine weitere Einbeziehung anderer Elemente impliziert wird und nicht der Ausschluss von beliebigen anderen Elementen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung untersuchten ausführlich, um die vorstehenden Probleme zu lösen, und fanden als Ergebnis eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp, die selektiv und kontinuierlich ein Olefingas wie Ethylen und Propylen abgeben kann und eine hervorragende Leistung zum Blockieren von externem Sauerstoff und Feuchtigkeit aufweist, und hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einer Elektrolytlösung, um eine ausgezeichnete Batterielebensdauer und Betriebsstabilität zu implementieren, durch Versiegeln einer Seitenfläche oder beider Seitenflächen einer in einem Beutel ausgebildeten Öffnung und Aufnehmen einer Elektrodenanordnung im Inneren des Beutels, mit einer Gastrennmembran mit einer Struktur, in der eine Verbundschicht gebildet ist, indem ein oder mehrere Materialien auf Silberbasis, ausgewählt aus Silberpartikeln oder Silbersalzen, und ein hochmolekulares Polymer auf eine poröse Trägerschicht laminiert wird oder werden, wodurch die vorliegende Erfindung vervollständigt wird.
Die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist für die Implementierung einer geringen Dicke geeignet, kann ein reduziertes Gewicht haben und kann leicht eine Batterie mit einer hohen Kapazität für das gleiche Volumen implementieren. Außerdem kann ein während des Bildungsprozesses und des Betriebs einer Batterie erzeugtes Olefingas kontinuierlich entladen werden, die Verformung der Außenfläche des Beutels, wie z.B. eine Entlüftung im versiegelten Abschnitt, wird unterdrückt, wodurch die Stabilität und die Langzeithaltbarkeit einer Batterie verbessert werden.
Darüber hinaus weist die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine hervorragende mechanische Haltbarkeit und eine hervorragende Stabilität gegenüber einer Elektrolytlösung auf, um die Stabilität einer Batterie weiter zu verbessern, wodurch die Sicherheit eines Benutzers vor Unfällen wie etwa einer Explosion sichergestellt wird.
Nachfolgend wird jedes konstituierende Element der vorliegenden Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Diese sind jedoch nur veranschaulichend, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die spezifischen Ausführungsformen, die veranschaulichend durch die vorliegende Erfindung beschrieben werden, beschränkt.
Die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch Versiegeln einer Seitenfläche oder beider Seitenflächen einer Öffnung, die durch Entfernen eines Teils des Beutels gebildet wird, mit einer Gastrennmembran gebildet, und die Gastrennmembran wird durch Einschließen einer porösen Trägerschicht und einer Verbundschicht gebildet, die aus einem hochmolekularen Polymer, das Silberpartikel oder ein darin dispergiertes Silbersalz enthält, laminiert auf eine Oberfläche oder beide Oberflächen der porösen Trägerschicht, gebildet ist. Dabei kann die Gastrennmembran die Öffnung abdichten, indem sie die Öffnung abdeckt.
Der Sekundärbatteriebeutel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat eine selektiv hervorragende Durchlässigkeit für ein Olefingas wie Ethylen und Propylen, kann das Olefingas kontinuierlich aus dem Inneren des Beutels nach außen ohne Ansammlung des Gases abgeben, hat eine hervorragende Leistung beim Blockieren des Eindringens von externem Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Feuchtigkeit und dergleichen, und hat eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einer Elektrolytlösung, wodurch eine ausgezeichnete Batterielebensdauer, Betriebsstabilität und Gebrauchssicherheit implementiert wird.
Außerdem kann eine Sekundärbatterie, die eine erhöhte Packungsdichte eines Zellmoduls, das ein Laminat der Batteriezelle vom Beuteltyp ist, relativ zu dem gleichen Volumen einer Sekundärbatterie aufgrund einer hervorragenden Haltbarkeit und eines geringeren Gewichts aufweist und in der Lage ist, eine höhere Kapazität und ein geringeres Gewicht aufzuweisen, hergestellt werden, und es kann bevorzugter für die Anwendung bei einer elektrischen Vorrichtung, einem Elektrofahrzeug oder dergleichen, das eine hohe Kapazität erfordert, sein.
Im Folgenden wird die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben. Die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Sekundärbatterie vom Beuteltyp mit einer Elektrodenanordnung, die in einer Tasche untergebracht ist, wobei der Beutel eine oder zwei oder mehr Öffnungen aufweist, eine Seitenfläche oder beide Seitenflächen der Öffnung durch eine Gastrennmembran versiegelt sind und die Gastrennmembran ein poröses Substrat und eine Verbundschicht, in der auf Silber basierende Partikel dispergiert sind, umfasst und die auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen des porösen Substrats gebildet ist.
Der Beutel hat eine Öffnung, die durch Entfernen eines Teils des Beutels gebildet wird, und die Form der Öffnung ist nicht beschränkt, solange eine Struktur gebildet wird, bei der das Innere und das Äußere des Sekundärbatteriebeutels verbunden sind, aber als ein Beispiel kann die Öffnung kugelförmig, tetragonal, dreieckig oder polygonal sein oder kann eine Form haben, in der mehrere Formen aufgeführt sind.
Das Material des Beutels ist nicht beschränkt, solange es als bekanntes äußeres Verpackungsmaterial einer Batterie verwendet wird, aber ein spezifisches Beispiel kann eines sein, das dadurch gebildet wird, dass es aus mehrschichtigen Filmen eines Metalls (oder einer Metallfolie) einer Metallschicht (oder Metallfolie) und einer darauf aufgebrachten Kunstharzschicht und dergleichen ausgewählt wird, oder kann in Form einer Gehäuseeinheit geformt werden, die eine Elektrodenanordnung und eine Elektrolytlösung im Inneren aufnimmt.
Der Beutel kann mit einer Gehäuseeinheit versehen sein, die im Inneren eine Elektrodenanordnung aufnimmt, und die darin untergebrachte Elektrodenanordnung ist nicht beschränkt, solange es sich um eine bekannte Elektrodenanordnung handelt, und kann insbesondere aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus einer Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ besteht, die eine Struktur aufweist, die gewickelt wird, nachdem ein Separator zwischen einer langen blattförmigen positiven Elektrode und einer negativen Elektrode eingefügt wurde, eine Elektrodenanordnung vom Stapeltyp, bestehend aus einer Einheitszelle mit einer Struktur, bei der eine rechteckige positive Elektrode und eine negative Elektrode mit einem dazwischen angeordneten Separator laminiert sind, eine Elektrodenanordnung vom Stapelfalttyp, bei der die Einheitszelle durch einen langen Trennfilm gewickelt ist, eine Elektrodenanordnung vom Laminierungsstapeltyp, bei der die Einheitszelle mit einem dazwischen angeordneten und angebrachten Separator laminiert ist, und dergleichen, aber es ist nicht darauf beschränkt. Die Gastrennmembran dient dazu, ein Olefingas wie Ethylen, Propylen und Butylen, das im Inneren eines Sekundärbatteriebeutels erzeugt wird, kontinuierlich abzuführen und das Einströmen von Gasen wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid und Feuchtigkeit von außen in das Innere des Sekundärbatteriebeutels, ist in einer Elektrolytlösung im Inneren des Sekundärbatteriebeutels unlöslich und hat die Funktion, die Elektrolytlösung nicht nach außen austreten zu lassen.
Genauer gesagt kann die Gastrennmembran auf einer Seitenfläche oder beiden Seitenflächen der Öffnung des Sekundärbatteriebeutels versiegelt sein, wobei die Gastrennmembran auf der Öffnungsfläche außerhalb des Beutels platziert und versiegelt werden kann, auf der Innenfläche des Beutels mit der darin platzierten Elektrodenanordnung platziert und versiegelt werden kann, oder auf beiden Oberflächen der Öffnung innerhalb oder außerhalb des Beutels platziert werden kann, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Hier deckt die Gastrennmembran die Öffnung ab und ist abgedichtet, so dass das Innere und das Äußere der Sekundärbatterie vom Beuteltyp blockiert sind.
Die Gastrennmembran kann in der Form vorliegen, in der eine Verbundschicht, die Partikel auf Silberbasis enthält, auf eine Oberfläche beider Oberflächen des porösen Substrats laminiert ist, und die Partikel auf Silberbasis können eine oder mehrere sein, ausgewählt aus Silberpartikeln oder Silbersalze.
Das poröse Substrat liegt in Form eines Films, einer Folie und dergleichen mit Poren im Inneren mit Permeabilität vor, und obwohl die Größe der Poren nicht beschränkt ist, kann sie zum Beispiel 1 nm bis 500 nm betragen, aber die Größe von Poren ist nicht darauf beschränkt, solange das Substrat eine Funktion zum Durchdringen und Abgeben eines Olefingases wie Ethylen oder Propylen hat, kann in der vorliegenden Erfindung wie gewünscht selektiv erfolgen.
Das poröse Substrat kann eine Dicke von 1 bis 300 µm, insbesondere 10 µm bis 200 µm und insbesondere 10 µm bis 100 µm aufweisen.
Das Material, das das poröse Substrat bildet, ist nicht beschränkt, solange es hervorragende mechanische Eigenschaften hat und in einer Elektrolytlösung unlöslich ist, kann aber beispielsweise aus einem beliebigen ausgewählt aus Polysulfon, Polyethersulfon, Polycarbonat, Polyethylenoxid, Polyimid, Polyetherimid, Polyetheretherketon, Polypropylen, Polymethylpenten, Polymethylchlorid, Polyvinylidenfluorid und dergleichen oder eine Mischung davon, ohne Einschränkung, gebildet sein. Vorzugsweise kann ein aus Polysulfon gebildetes poröses Substrat verwendet werden, da die mechanische Haltbarkeit und die Stabilität des herzustellenden Beutels gegenüber einer Elektrolytlösung weiter verbessert werden.
Die Verbundschicht, die ein Polymer enthält, in dem Silberpartikel oder ein Silbersalz dispergiert sind, kann eine erste Ausführungsform umfassen, bei der die Verbundschicht auf der Oberfläche des porösen Substrats gebildet ist, und eine zweite Ausführungsform umfassen, bei der die Verbundschicht imprägniert und in der Oberfläche des porösen Substrats und im Inneren der Poren des porösen Substrats gebildet ist.
In der ersten Ausführungsform kann die Verbundschicht eine Dicke von 100 nm bis 50 µm, insbesondere 0,1 µm bis 20 µm und insbesondere 1 µm bis 10 µm aufweisen, ist aber im Sinne der Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht darauf beschränkt.
In der zweiten Ausführungsform kann die, in die Poren des porösen Substrats imprägnierte Verbundschicht gebildet werden, indem sie nur auf die Oberfläche der Poren des porösen Substrats aufgetragen wird oder vollständig in die Poren eingetaucht wird, so dass das Poreninnere durch die Verbundschicht geschlossen wird. Hier kann die Dicke der auf der Oberfläche des porösen Substrats gebildeten Verbundschicht 100 nm bis 50 µm, insbesondere 0,1 µm bis 20 µm und insbesondere 1 µm bis 10 µm betragen.
In der zweiten Ausführungsform wird der Oberflächenbereich der gebildeten Verbundschicht erhöht und die Permeabilität des Olefingases, wie Ethylen und Propylen, kann weiter verbessert werden, was somit bevorzugter ist.
Das Polymer, das die Verbundschicht, die ein Polymer enthält, bildet, in dem ein oder mehrere Silbermaterialien, ausgewählt aus Silberpartikeln oder Silbersalzen, dispergiert sind, umfasst mindestens eines, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus auf Polyimidbasierte, Polyvinylidenfluorid-basierte, Polyvinylalkohol-basierte, Polystyrol-basierte, Polyamid-basierte, Polyvinylpyrrolidon-basierte, Polyethylenoxid-basierte, Polyoxazolinbasierte Polymere, ein Polymerelektrolyt und ein Copolymer davon, ist aber nicht darauf beschränkt.
Der Polymerelektrolyt ist nicht beschränkt, solange es ein üblicherweise in Batterien verwendeter Polymerelektrolyt ist. Insbesondere kann es Polyethylenoxid (PEO), Polyacrylnitril (PAN), Polyvinylidenfluorid (PVdF), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polyethylencarbonat (PEC) oder Polypropylencarbonat (PPC) sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
Die Silberpartikel können insbesondere Silbernanopartikel sein, und die Größe der Partikel ist nicht beschränkt, beträgt jedoch insbesondere 0,1 bis 100 nm.
Im Folgenden wird das Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
Das Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann umfassen: Ausbilden einer oder zweier oder mehrerer Öffnungen auf der Oberfläche eines Beutels; Abdichten einer Seitenfläche oder beider Seitenflächen der Öffnung mit einer Gastrennmembran mit einer gebildeten Verbundschicht, in der Teilchen auf Silberbasis dispergiert sind; und Aufnehmen einer Elektrodenanordnung innerhalb des Beutels.
Bei der Bildung von einer oder zwei oder mehr Öffnungen auf der Oberfläche eines Beutels kann der Beutel derselbe sein wie oben beschrieben, und die Öffnung bezieht sich auf eine mit einer Struktur, bei der das Innere und das Äußere des Beutels miteinander verbunden sind, indem ein Teil des Beutels entfernt wird. Hier bezieht sich das Innere des Beutels auf einen Teil, in dem eine Elektrodenanordnung und eine Elektrolytlösung untergebracht sind, und das Äußere des Beutels bezieht sich auf einen Teil, auf dem die äußere Oberfläche des Beutels platziert ist.
Obwohl das Verfahren zum Bilden der Öffnung nicht beschränkt ist, kann ein Beispiel davon ein Verfahren zum Perforieren unter Verwendung einer Perforationsvorrichtung wie einer Stanzmaschine, ein Schneideverfahren unter Verwendung einer Schneidevorrichtung wie eines Lasers oder einer Schneidemaschine und dergleichen sein und die Schnittform kann polygonal, linear, gitterförmig und dergleichen sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
Vor dem Ausbilden der Öffnungen, wie oben beschrieben, kann ferner ein Schritt zum Ausbilden einer Gehäuseeinheit, die eine Elektrodenanordnung aufnimmt, enthalten sein, und das Verfahren zum Ausbilden der Gehäuseeinheit ist nicht beschränkt, solange es ein bekanntes Verfahren ist.
Beim Verschließen der Öffnung mit einer Gastrennmembran kann die Gastrennmembran durch eine Verbundschicht gebildet werden, in der auf Silber basierende Partikel dispergiert sind, und kann als bevorzugte beispielhafte Ausführungsform hergestellt werden, indem eine Verbundzusammensetzung, in der Teilchen auf Silberbasis dispergiert sind, auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen eines porösen Substrats aufgetragen und die Zusammensetzung getrocknet wird, um die Verbundschicht zu bilden.
Die Verbundstoffzusammensetzung kann ein Silbersalz oder Silberpartikel, ein Polymer und ein Lösungsmittel enthalten.
Das Silbersalz kann ohne Einschränkung verwendet werden, solange es eine Silbersalzform hat, die ein Silberion (Ag+) enthält, und kann insbesondere eines oder zwei oder mehrere sein, ausgewählt aus AgNO3, AgBF4, AgCF3SO3, AgClO4, AgPF6, Ag2CO3, und dergleichen.
Das Polymer kann das oben beschriebene sein, und das Lösungsmittel ist nicht beschränkt, solange es ein Lösungsmittel ist, das das Silbersalz und das Polymer lösen kann, und kann als nicht einschränkendes Beispiel Wasser, Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol, Methylcellosolve und dergleichen sein. Diese können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden.
Die Gehalte des Silbersalzes und des Polymers in der Verbundzusammensetzung können in einem Molverhältnis von 1:0,2 bis 1:1,2, vorzugsweise 1:0,9 bis 1:1,1 des Silbersalzes in Bezug auf die sich wiederholende Einheit des Polymers vorliegen. Die Verbundstoffzusammensetzung wird bei einer Temperatur von Raumtemperatur bis 60°C für 12 bis 36 Stunden gemischt, um die Dispergierbarkeit von Silberionen weiter zu verbessern.
Das Dispersionslösungsmittel der Verbundzusammensetzung ist nicht besonders eingeschränkt, wenn eine Verbundschicht gebildet werden soll, die Silbernanopartikel enthält, und verschiedene Dispersionslösungsmittel, wie z.B. Lösungsmittel auf Etherbasis, Alkoholbasis, Ketonbasis und Kohlenwasserstoffbasis können verwendet werden, und vorzugsweise kann Ethanol verwendet werden, das ein Lösungssalz reduzieren kann, und es kann ferner ein Elektronenakzeptor umfasst sein.
Der Elektronenakzeptor kann ein beliebiger oder mehrere sein, ausgewählt aus Tetracyanochinodimethan (TCNQ), p-Benzochinon (p-BQ), Dinitrobenzol (DNB), Dinitrotoluol (DNT) und dergleichen, und durch weiteren Einschluss des Elektronenakzeptors der Elektronenakzeptor wird in die durch effektives Reduzieren des Silbersalzes gebildeten Silbernanopartikel oder auf die Oberfläche der Silbernanopartikel platziert, so dass die selektive Permeabilität eines Olefingases weiter erhöht wird, was somit bevorzugt ist. Wenn ferner der Elektronenakzeptor enthalten ist, ist es bevorzugt, ein ausreichendes Mischen durchzuführen. Beim Mischen kann zum Beispiel ein Mischprozess bei einer Temperatur von 60°C oder höher für 1 Stunde oder mehr, vorzugsweise 5 Stunden oder mehr, zum Beispiel 5 Stunden bis 48 Stunden, weiter eingeschlossen sein.
Die Gastrennmembran, in der die Verbundschicht gebildet wird, kann durch Auftragen der Verbundzusammensetzung auf eine Oberfläche oder beide Oberflächen des porösen Substrats und durch Trocknen der Zusammensetzung gebildet werden, und das poröse Substrat kann das gleiche Material wie das poröse Substrat sein.
Ein Verfahren zum Auftragen der Verbundstoffzusammensetzung auf das poröse Substrat ist nicht beschränkt, aber verschiedene Verfahren, wie Stabbeschichten, Tauchbeschichten, Düsenbeschichten, Gravurbeschichten, Kommabeschichten, Schlitzbeschichten oder ein gemischtes Verfahren davon können verwendet werden.
Hier wird, um die oben beschriebene zweite Ausführungsform der Verbundschicht zu implementieren, die Verbundzusammensetzung zuerst eingetaucht, nachdem eine verdünnte Zusammensetzung hergestellt wurde, die durch 5- bis 100-faches Verdünnen der Verbundzusammensetzung erhalten wurde, und bevor die Verbundzusammensetzung auf die Oberfläche aufgetragen wird, und dann getrocknet, um die Verbundstoffzusammensetzung auf die Oberfläche des porösen Substrats zu beschichten. Es kann geeignet implementiert werden, indem eine Eintauchzeit und die Konzentration der verdünnten Zusammensetzung eingestellt werden, um die Verbundschicht nur auf der Oberfläche der inneren Poren des porösen Substrats zu bilden oder die gesamten inneren Poren in der Verbundschicht zu bilden.
Die Gastrennmembran kann hergestellt werden, indem die Verbundstoffzusammensetzung auf die Oberfläche des porösen Substrats aufgetragen wird und die Zusammensetzung dann getrocknet wird.
Das Trocknen kann ferner einen Schritt des Trocknens bei Raumtemperatur unter Normaldruck für 1 bis 24 Stunden und dann weiteres Trocknen bei Raumtemperatur unter Vakuum für 1 bis 24 Stunden beinhalten, ist aber nicht darauf beschränkt. Danach ist ein Schritt des Kombinierens der hergestellten Gastrennmembran mit einer Oberfläche oder beiden Oberflächen der Öffnung einer Sekundärbatterietasche enthalten, wodurch die Sekundärbatterietasche hergestellt wird.
Die Gastrennmembran hat die Form, die Öffnung abzudecken, und kann mit einer Seitenfläche oder beiden Seitenflächen der Öffnung kombiniert werden, und insbesondere kann die Kombinierung kann durch Verbindung mit einem Öffnungsaußenumfang der Öffnung innerhalb des Sekundärbatteriebeutels, in dem die Elektrodenanordnung untergebracht ist, einem Außenumfang der Öffnung außerhalb des Sekundärbatteriebeutels oder einer Sekundärbatterietasche, die ein Teil des gesamten Öffnungsaußenumfangs innerhalb und außerhalb der Sekundärbatterietasche ist, versiegelt werden. Das Kombinieren ist nicht beschränkt, sondern kann unter Verwendung eines Verfahrens, das aus Ultraschallwellenschweißen, thermischem Verbinden, einem Klebstoff oder dergleichen ausgewählt ist, durchgeführt werden.
Danach wird die oben beschriebene Elektrodenanordnung in die Gehäuseeinheit innerhalb des Beutels eingesetzt, in dem die oben beschriebene Gastrennmembran auf einer Seitenfläche oder beiden Seitenflächen der Öffnung versiegelt ist, und dann wird der Beutel vollständig versiegelt, wodurch die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird. Hier kann die Elektrolytlösung zusammen eingespritzt werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Als Verfahren zum vollständigen Versiegeln des Beutels nach dem Einsetzen der Elektrodenanordnung kann hier, natürlich ohne Einschränkung, eine bekannte Technologie verwendet werden.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele sind jedoch nur ein Beispiel zur detaillierteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung und schränken die vorliegende Erfindung in keiner Weise ein.
Nachfolgend wurden die physikalischen Eigenschaften wie folgt gemessen:
1) Gasdurchlässigkeit, Selektivität und Entladungsbeständigkeit
Die hergestellte Gastrennmembran wurde an die Gaspermeationszelle gebunden, wie in 4 gezeigt, und dann wurde ein Ethylen/Ethan-Mischgas, in dem Ethylen und Ethan in einem Volumenverhältnis von 50:50 bei Raumtemperatur gemischt waren, in eine Zufuhreinheit geleitet. Um den Anteil des in die Gaspermeationszelle eintretenden Gases konstant zu halten, wurde ein Druckregler mit der Zufuhreinheit verbunden, ein Massendurchflussregler (MFC) wurde mit einer Retentateinheit verbunden, um eine Durchflussrate auf einen konstanten Wert von 50 cm³/min bei einem relativen Druck von 0,5 atm zu steuern, und ein Massenflussmesser (MFM) wurde in einer Permeationseinheit installiert, um die Flussrate des permeierten Mischgases in Echtzeit zu messen, wodurch eine Gaspermeabilität wie in einer Gaspermeationseinheit (GPU) [1 GPU = 1 ×10^-6 cm³ (STP)/cm²·cmHg·sec] ausgedrückt wird.
Außerdem wurde ein Teil des Mischgases, das durch den Massendurchflussmesser (MFM) strömte, gesammelt, um eine Volumenfraktion des Mischgases durch Gaschromatographie zu messen. Der gemessene Volumenanteil wurde verwendet, um eine Gasselektivität durch einen Trennfaktor, der durch die folgende Gleichung dargestellt wird, zu berechnen: $Trennfaktor = \frac{v_{e t h y l e n e, o u t} / v_{e t h a n e, o u t}}{v_{e t h y l e n e, i n} / v_{e t h a n e, i n}}, v = Volumenanteil des entsprechenden Gases$
2) Stabilität gegenüber Elektrolytlösung
Eine Elektrolytlösung, hergestellt durch Mischen eines LiPF₆-Salzes mit einem Lösungsmittel von EC/EMC/DMC = 1/1/1 (w/w/w), um eine Konzentration von 1M aufzuweisen, wurde in die in den Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Sekundärbatterietaschen eingespritzt. Danach wurde ein Versiegeln durchgeführt, der Batteriebeutel wurde bei 30°C für 100 Stunden in einem Zustand stehen gelassen, in dem die Elektrolytlösung in Kontakt mit einer Oberfläche der Gastrennmembran war, und dann wurde die Gastrennmembran abgenommen, um ein verändertes Gewicht pro Flächeneinheit zu messen. Danach wurde eine Gaspermeabilitätsänderung vor/nach dem Kontakt mit der Elektrolytlösung gemessen, indem die Mischgaspermeabilität der abgelösten Gastrennmembran gemessen wurde.
[Herstellungsbeispiel 1] Polymerlösung
0,5 g Polyvinylpyrrolidon (PVP) und 20 g Wasser wurden 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer Verbundschicht (A) herzustellen.
[Herstellungsbeispiel 2] Silbersalz/Polymer-Lösung
0,5 g Polyvinylpyrrolidon (PVP), 0,9 g AgBF₄ (Silbertetrafluorborat) und 20 g Wasser wurden 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, um eine Zusammensetzung zur Bildung einer Verbundschicht (B) herzustellen.
[Herstellungsbeispiel 3] Silbernanopartikel/Polymerlösung
0,5 g Polyvinylpyrrolidon (PVP), 0,9 g AgBF₄ (Silbertetrafluorborat) und 20 g Ethanol wurden 24 Stunden bei 60°C gerührt, um Silbernanopartikel zu bilden, 0,01 g Tetracyanochinodimethan (TCNQ) wurden dazugegeben und ein Mischen wurde bei 60°C für 12 Stunden durchgeführt, um eine Zusammensetzung zum Bilden einer Verbundschicht (C) herzustellen.
[Beispiel 1]
Die in dem Herstellungsbeispiel 2 hergestellte Zusammensetzung zur Bildung einer Verbundschicht (B) wurde in einer Dicke von 3 µm auf eine Oberfläche eines Polysulfon-Separators für die Uf-Grad-Wasserbehandlung mit einer durchschnittlichen Porengröße von 20 nm und einer Dicke von 100 µm, getrocknet bei Raumtemperatur unter Normaltemperatur für 6 Stunden und weiter getrocknet bei Raumtemperatur unter Vakuum für 12 Stunden, um eine Gastrennmembran herzustellen.
Danach wurde die Oberfläche des Sekundärbatteriebeutels unter Verwendung einer Stanzmaschine mit einem Durchmesser von 16 mm perforiert, um eine Öffnung zu bilden. Die hergestellte Gastrennmembran wurde in die Öffnung innerhalb des Beutels gelegt, in dem eine Elektrodenanordnung untergebracht war, und es wurde eine Außenumfangsfläche, auf der sich die Gastrennmembran und die Sekundärbatterietasche überlappen, thermisch verbunden, um eine Tasche herzustellen.
[Beispiel 2]
Ein Beutel wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die, wie im Herstellungsbeispiel 3 hergestellte Zusammensetzung zur Bildung einer Verbundschicht (C) verwendet wurde.
[Vergleichsbeispiel 1]
Ein Beutel wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die, wie im Herstellungsbeispiel 1 hergestellte Zusammensetzung zur Bildung einer Verbundschicht (A) verwendet wurde.

Die Olefin-Gasselektivitätspermeabilität, Entladungsbeständigkeit und Stabilität gegenüber einer Elektrolytlösung der Beutel für eine Sekundärbatterie, die in den Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1 hergestellt wurden, wurden gemessen und sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt. Zusätzlich wurde der Trennfaktor für das Ethylen/Ethan-Mischgas der in Beispiel 2 hergestellten Beutel und des in Vergleichsbeispiel 1 hergestellten Beutels über die Zeit gemessen, die Werte sind in 2 gezeigt und die Entladungsleistung über die Zeit ist in 3 gezeigt. [Tabelle 1]

	Gasdurchlässigkeit (GPU)	Gasselektivität	Entladungspersistenz		Stabilität gegenüber Elektrolytlösung
	Gasdurchlässigkeit (GPU)	Gasselektivität	Gasdurchlässigkeit (GPU) nach 1.000 Stunden	Gasselektivität nach 1.000 Stunden	Gewichtsänderung pro Flächeneinheit nach 100 Stunden	Änderung der Gasdurchlässigkeit nach 100 Stunden
Beispiel 1	3	140	2	5	Keine Änderung	Keine Änderung
Beispiel 2	13	330	14	310	Keine Änderung	Keine Änderung
Vergleichsbeispiel 1	0.1	1	0.1	1	Keine Änderung	Keine Änderung

Wie in der Tabelle 1 gezeigt, wurde bestätigt, dass die in den Beispielen 1 und 2 hergestellten Beutel eine ausgezeichnete Gasdurchlässigkeit, eine ausgezeichnete Gasselektivität und eine ausgezeichnete Entladungsbeständigkeit selbst nach 1000 Stunden aufwiesen. Insbesondere wurde in Beispiel 2 bestätigt, dass die Gasdurchlässigkeit und die Gasselektivität signifikant um das 130-fache bzw. 330-fache im Vergleich zu Vergleichsbeispiel 1 verbessert waren, dass und Änderungen in der Gasdurchlässigkeit und der Gasselektivität nach 1000 Stunden extrem gering auftraten.
Außerdem wurde sowohl in den Beispielen 1 und 2 die Langzeitstabilität für eine Elektrolytlösung bestätigt.
Wie in den 2 und 3 wurde in Beispiel 2 bestätigt, dass die Gasselektivität im Laufe der Zeit im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 1 verbessert war und ein hohes Niveau beibehalten wurde, und es wurde im Falle der Gasdurchlässigkeit bestätigt, dass die Permeationsrate im Laufe der Zeit im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 1, in dem kaum Gas eindrang, konstant bei etwa 15 GPU gehalten wurde.
Das heißt, dass die Sekundärbatterie vom Beuteltyp gemäß der vorliegenden Erfindung eine Elektrodenanordnung aufweist, die in dem Beutel untergebracht ist, hergestellt durch Versiegeln der Gastrennmembran mit einer gebildeten Verbundschicht, in der Partikel auf Silberbasis auf einer Seitenfläche oder beiden Seitenflächen der Öffnung dispergiert sind, wodurch eine Sekundärbatterie implementiert wird, die das Einströmen von externem Gas wie Sauerstoff und Feuchtigkeit in das Innere selektiv und kontinuierlich verhindern kann und ein Olefingas wie Ethylen, das innerhalb der Sekundärbatterie erzeugt wird, für eine lange Zeit gleichmäßig nach außen abgibt, eine ausgezeichnete Stabilität gegenüber einer Elektrolytlösung aufweist, eine Leistungsverschlechterung der Sekundärbatterie selbst im Betrieb für eine lange Zeit unterdrücken kann und eine langfristige Betriebsstabilität gewährleisten kann.
Daher sollte der Geist der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein, und die folgenden Ansprüche sowie alle, die gleich oder äquivalent zu den Ansprüchen modifiziert sind, sollen in den Umfang und Geist der Erfindung fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 1020130012665 [0007]

Claims

Sekundärbatterie vom Beuteltyp mit einer Elektrodenanordnung, die in einem Beutel untergebracht ist, wobei der Beutel eine oder zwei oder mehrere Öffnungen aufweist, wobei eine Seitenfläche oder beide Seitenflächen der Öffnung durch eine Gastrennmembran abgedichtet sind, und die Gastrennmembran umfasst ein poröses Substrat und eine Verbundschicht, in der auf Silber basierende Partikel dispergiert sind, die auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen des porösen Substrats gebildet ist.
Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 1, wobei die Verbundschicht mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyimid-basierten, Polyvinylidenfluorid-basierten, Polyvinylalkohol-basierten, Polystyrolbasierten, Polyamid-basierten, Polyvinylpyrrolidon-basierten, Polyethylenoxid-basierten, Polyoxazolin-basierten Polymeren, einem Polymer Elektrolyt und ein Copolymer davon, umfasst.
Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 1, wobei die Verbundschicht eine Dicke von 1 bis 10 µm aufweist.
Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 1, wobei das poröse Substrat eine Dicke von 10 bis 200 µm aufweist.
Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 1, wobei die Verbundschicht auf der Oberfläche des porösen Substrats gebildet ist.
Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 1, wobei die Verbundschicht auf der Oberfläche des porösen Substrats gebildet ist oder gebildet ist, indem sie in Poren des porösen Substrats imprägniert ist.
Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp, wobei das Verfahren umfasst: Ausbilden einer oder zweier oder mehrerer Öffnungen auf einer Oberfläche eines Beutels; Abdichten einer Seitenfläche oder beider Seitenflächen der Öffnung mit einer Gastrennmembran mit einer gebildeten Verbundschicht, in der Teilchen auf Silberbasis dispergiert sind; und Aufnehmen einer Elektrodenanordnung innerhalb des Beutels.
Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 7, ferner umfassend: vor dem Bilden von Öffnungen Bilden einer Gehäuseeinheit, die die Elektrodenanordnung aufnimmt.
Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 7, wobei in der Gastrennmembran mit der gebildeten Verbundschicht die Verbundschicht durch Beschichten einer Verbundzusammensetzung gebildet wird, in der auf Silber basierende Partikel auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen des porösen Substrats dispergiert sind und Trocknen der Zusammensetzung.
Herstellungsverfahren einer Sekundärbatterie vom Beuteltyp nach Anspruch 9, ferner umfassend: vor dem Beschichten und Trocknen, Eintauchen des porösen Trägers in die Verbundstoffzusammensetzung.
Sekundärbatterie vom Beuteltyp, hergestellt durch das Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10.