DE212023000073U1

DE212023000073U1 - Band für Elektrode mit einem Klebeteil, der mit einem Muster bereitgestellt ist

Info

Publication number: DE212023000073U1
Application number: DE212023000073.3U
Authority: DE
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2022-07-12
Filing date: 2023-07-12
Publication date: 2024-03-18
Anticipated expiration: 2033-07-13
Also published as: WO2024014860A1; KR20240008672A

Abstract

Klebeband für eine Elektrode, aufweisend:
einen Substratfilm; und
einen Klebeteil, der auf einer Oberfläche des Substratfilms bereitgestellt ist,
wobei der Klebeteil eine Klebeschicht und einen Tiefdruckbereich aufweist, wobei der Tiefdruckbereich ein Muster definiert, das über einer gleichen Oberfläche des Klebeteils bereitgestellt ist.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Die vorliegende Anmeldung ist die nationale Phase gemäß 35 U.S.C. § 371 der internationalen Anmeldung PCT/ KR2023/009916 , eingereicht am 12. Juli 2023, die den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung 10-2022-0085796 beansprucht, die am 12. Juli 2022 beim koreanischen Amt für geistiges Eigentum eingereicht wurde, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein (Klebe-)Klebeband für eine Elektrode, das einen Klebeteil mit einem Muster umfasst.
STAND DER TECHNIK
Zuletzt stieg die Nachfrage nach tragbaren elektronischen Produkten wie Laptops, Videokameras und Mobiltelefonen signifikant, und die Weiterentwicklung von Elektrofahrzeugen, Batterien zur Energiespeicherung, Robotern und Satelliten wurde intensiviert, sodass die Forschungen einer Sekundärbatterie als Stromquelle für solche Produkte zunahmen.
Beispiele für solche Sekundärbatterien sind Nickel-Cadmium-Batterien, Nickel-Metallhydrid-Batterien, Nickel-Zink-Batterien und Lithium-Sekundärbatterien. Lithium-Sekundärbatterien sind unter diesen verschiedenen Sekundärbatterien auf dem Gebiet der fortschrittlichen elektronischen Geräte weit verbreitet, da sie aufgrund nahezu nicht vorhandenen Memory-Effekten im Vergleich zu Nickel-basierten Sekundärbatterien frei aufladbar/entladbar sind. Darüber hinaus haben sie eine sehr niedrige Selbstentladungsrate, eine hohe Betriebsspannung und eine hohe Energiedichte pro Gewichtseinheit.
Im Allgemeinen wird eine Lithiumsekundärbatterie durch Stapeln oder Wickeln einer Elektrodenanordnung, die eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode angeordneten Separator aufweist, Einfügen der gestapelten oder gewickelten Elektrodenanordnung in eine Metalldose oder ein Laminatplattengehäuse und Einspritzen einer Elektrolytlösung darin oder Durchnässen mit derselben ausgestaltet.
Eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrode-Separator-negativen Elektrode Struktur, die die Sekundärbatterie bildet, ist gemäß ihrer Struktur weitgehend in eine Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ (gewickelter Typ) und eine Elektrodenanordnung vom Stapeltyp (gestapelter Typ) unterteilt. Die Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ weist eine Struktur auf, bei der ein Separator zwischen langen, blattartigen positiven und negativen Elektroden angeordnet ist, welche mit einem aktiven Material beschichtet sind, das dann gewickelt wird, und eine Elektrodenanordnung vom Stapeltyp weist eine Struktur auf, bei der mehrere positive und negative Elektroden mit einer vorbestimmten Größe abwechselnd aufeinander gestapelt sind, wobei jeweils ein Separator dazwischen angeordnet ist. Unter ihnen ist die Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ einfacher herzustellen, weist eine hohe Energiedichte pro Gewicht auf und ist strukturell stabiler.
Die Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ weist eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen Separator auf, und die positive Elektrode und die negative Elektrode sind jeweils durch Beschichten eines aktiven Elektrodenmaterials auf einer Metallfilm ausgebildet. Je nach Ausgestaltung gibt es einen beschichteten Abschnitt, der mit einem aktiven Elektrodenmaterial beschichtet ist, und einen nicht beschichteten Abschnitt, an dem die Folie freiliegt, und ein Klebeband für eine Elektrode kann auf die positive Elektrode oder die negative Elektrode aufgebracht werden.
Da eine Klebeschicht des Klebebands für eine Elektrode und der Metalldünnfilm eine starke Wechselwirkung miteinander aufweisen, ist es wahrscheinlich, dass Luftblasen während des Anbringens erzeugt werden. Außerdem ist es aufgrund der starken Wechselwirkung schwierig, dass die erzeugten Luftblasen entweichen, und die erzeugten Luftblasen vergrößern einen Außendurchmesser der Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ, wodurch potentielle Defekte bei der Einführung in die Dose verursacht werden und die strukturelle Stabilität der Sekundärbatterie beeinträchtigt wird.
Daher besteht ein Bedarf an einem Verfahren zur Stärkung der strukturellen Stabilität einer Sekundärbatterie.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
In der vorliegenden Offenbarung wird ein Klebeband für eine Elektrode, das einen Klebeteil mit einem Muster aufweist, und eine Sekundärbatterie, ein solches Klebeband aufweist, bereitgestellt.
TECHNISCHE LÖSUNG
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt ein Klebeband für eine Elektrode bereit, das einen Substratfilm und einen Klebeteil aufweist, welcher auf einer Oberfläche des Substratfilms bereitgestellt ist, wobei der Klebeteil eine Klebeschicht und einen Tiefdruckbereich umfasst, wobei der Tiefdruckbereich so bereitgestellt ist, dass der ein Muster formt, wobei das Muster auf einer gesamten Oberfläche des Klebeteils bereitgestellt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt eine Sekundärbatterie bereit, umfassend eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode und einem Separator, der zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode bereitgestellt ist, und das Klebeband für eine Elektrode.
VORTEILHAFTE EFFEKTE
Die vorliegende Erfindung erzielt die Wirkung, die Erzeugung von Luftblasen zu reduzieren, indem ein Pfad gebildet wird, durch den Luftblasen, die im Inneren erzeugt werden, entweichen können, indem die Klebeschicht des Klebebands für eine Elektrode mit einem Muster beschichtet wird. Da Luftblasen ohne eine Rolle leicht entfernt werden können, kann die vorliegende Erfindung in einem herkömmlichen Prozess ohne einen zusätzlichen Prozess verwendet werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine Querschnittsansicht eines Klebebands für eine Elektrode gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
2 ist eine Querschnittsansicht eines Klebebands für eine Elektrode gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
3 ist ein Diagramm, das Versuchsergebnisse gemäß Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wenn in der vorliegenden Beschreibung ein Teil als eine bestimmte Komponente „umfassend“ oder „aufweisend“ bezeichnet wird, bedeutet dies, dass das Teil ferner eine andere Komponente umfassen kann, ohne eine andere Komponente auszuschließen, sofern nicht ausdrücklich gegenteilig beschrieben.
Wenn in der vorliegenden Beschreibung ein Element als „auf“ einem anderen Element befindlich bezeichnet wird, kann das Element in direktem Kontakt mit einem anderen Element sein, oder es kann auch ein weiteres Element dazwischen vorhanden sein.
Wenn in der vorliegenden Beschreibung ein Abschnitt als mit einem anderen Abschnitt „verbunden“ bezeichnet wird, umfasst dies nicht nur einen Fall, in dem sie direkt verbunden sind, sondern auch einen Fall, in dem sie indirekt mit einem anderen dazwischen angeordneten Element verbunden sind.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in verschiedenen Formen modifiziert werden können und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht auf die nachstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Wenn in der ausführlichen Beschreibung des Funktionsprinzips für das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung festgestellt wird, dass eine ausführliche Beschreibung verwandter bekannter Funktionen oder Konfigurationen den Gegenstand der Erfindung unnötigerweise unklar erscheinen lässt, wird auf die ausführliche Beschreibung verzichtet. Darüber hinaus werden in den Zeichnungen für Teile mit ähnlichen Funktionen und Operationen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt ein Klebeband für eine Elektrode bereit, das einen Substratfilm und einen Klebeteil aufweist, das auf einer Oberfläche des Substratfilms bereitgestellt ist, wobei der Klebeteil eine Klebeschicht und einen Tiefdruckbereich umfasst, wobei der Tiefdruckbereich so bereitgestellt ist, dass er ein Muster bildet, wobei das Muster auf einer gesamten Oberfläche des Klebeteils bereitgestellt ist.
Im Allgemeinen umfasst eine Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen Separator, und die positive Elektrode und die negative Elektrode werden jeweils durch Beschichten eines Metallfilms mit einem aktiven Elektrodenmaterial gebildet. Je nach Ausgestaltung kann es einen beschichteten Abschnitt, der mit einem elektrodenaktiven Material beschichtet ist, und einen unbeschichteten Abschnitt geben, an dem ein elektrodenaktives Material nicht beschichtet ist und der Metallfilm freiliegt. Ein Klebeband für eine Elektrode kann auf den unbeschichteten Abschnitt aufgebracht werden.
Eine Klebeschicht des Klebebands für eine Elektrode und der Metallfilm, der ein Klebegegenstand ist, weisen eine starke Wechselwirkung auf, sodass Luftblasen während der Befestigung leicht erzeugt werden. Darüber hinaus ist es aufgrund der starken Wechselwirkung zwischen der Klebeschicht und der Metallfilm schwierig, dass die Luftblasen entweichen, und die erzeugten Luftblasen erhöhen einen Außendurchmesser der Elektrodenanordnung, was zu einem Defekt während der Doseneinführung führt und die strukturelle Stabilität der Sekundärbatterie beeinträchtigt.
Um die Erzeugung von Luftblasen während der Verwendung des bestehenden Klebebands für eine Elektrode zu minimieren, wird daher zwangsläufig eine Rolle in einem Klebebandbefestigungsprozess eingesetzt, und das Hinzufügen eines solchen Prozesses kann Probleme wie eine Erhöhung der Kosten aufgrund der Umgestaltung der Ausrüstung und eine Erhöhung der Herstellungszeit verursachen.
Die vorliegende Erfindung reduziert die Erzeugung von Luftblasen, indem ein Pfad gebildet wird, durch den Luftblasen, die im Inneren der Elektrodenanordnung erzeugt werden, entweichen können, indem die Klebeschicht des Klebebands für eine Elektrode in einer Form, in der ein Muster gebildet ist, beschichtet wird. So können Luftblasen auch ohne Einsatz von Rollen leicht entfernt werden und die vorliegende Erfindung kann in einem herkömmlichen Prozess ohne einen zusätzlichen Prozess verwendet werden.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst das Klebeband für eine Elektrode einen Substratfilm und einen Klebeteil, der auf einer Oberfläche des Substratfilms bereitgestellt ist.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Substratfilm einen oder mehrere Filme umfassen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus einem Acrylfilm, einem Polyolefinfilm, einem Polyamidfilm, einem Polycarbonatfilm, einem Polyurethanfilm, einem Celluloseacetatfilm und einem Polyesterfilm besteht, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein.
Wenn ein Polyesterfilm als Substratfilm verwendet wird, können ein oder mehrere Filme verwendet werden, die aus der Gruppe ausgewählt sind, welche aus einem Polyethylenterephthalatfilm, einem Polyethylennaphthalatfilm und einem Polybutylenterephthalatfilm besteht, und wenn eine Substratschicht auf Cellulosebasis als Substratfilm 10 verwendet wird, beispielsweise als Substratfilm, die ein Celluloseacetatharz oder ein Cellulosealkylatharz enthält, kann ein Substratfilm verwendet werden, der durch Verwenden einer harzhaltigen Mischung in einem Extrusions- oder Gießprozess hergestellt wird. Als Cellulosealkylat können beispielsweise Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutylat oder dergleichen verwendet werden.
Ein Verfahren zum Herstellen der Substratfilm ist nicht besonders beschränkt und beispielsweise kann ein herkömmliches Film- oder Blattbildungsverfahren, wie etwa ein Verfahren zum Extrudieren oder Gießen eines harzhaltigen Rohmaterials verwendet werden. In diesem Fall kann, falls erforderlich, ein übliches Additiv zu dem harzhaltigen Rohmaterial enthalten sein.
Eine Dicke der Substratfilm, wie oben beschrieben, ist nicht besonders beschränkt und kann beispielsweise etwa 10 µm bis 200 µm, etwa 10 µm bis 100 µm, etwa 10 µm bis 50 µm, etwa 15 µm bis 30 µm oder etwa 15 bis 20 µm betragen.
Der Substratfilm ist nicht mit einem Loch oder einem Muster gebildet. Da das Klebeband in einer Rollenform durch einen Roll-to-Roll-Prozess hergestellt wird oder durch einen Roll-to-Roll-Prozess an einer Batterie angebracht wird, wird während dieses Prozesses eine Zugkraft auf das Klebeband ausgeübt. Wenn die Substratfilm daher mit einem Loch oder einem Muster gebildet wird, können Probleme wie Bruch, Dehnung und Ausdehnung in dem Muster/Loch des Films auftreten. Wenn der Substratfilm, wie oben beschrieben, kein Loch oder Muster und nur die ein Muster aufweisendes Klebeschicht umfasst, wird die physikalische Festigkeit des Klebebands für eine Elektrode erhöht und eine stabile Qualität kann aufrechterhalten werden.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Tiefdruckbereich einen Bereich mit einer Dicke, die flacher als eine Dicke des Klebeteils ist, da die Klebeschicht nicht auf dem Klebeteil bereitgestellt ist oder die Klebeschicht um eine bestimmte Tiefe in einer Richtung der Substratfilm von einer Oberfläche des Klebeteils ausgespart ist.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst der Klebeteil eine Klebeschicht und einen Tiefdruckbereich.
Der Tiefdruckbereich kann ein Muster ausbildend bereitgestellt sein, und das Muster kann auf einer gesamten Oberfläche des Klebeteils bereitgestellt sein. Das heißt, das Muster kann über die gesamte Oberfläche des Klebeteils bereitgestellt sein, anstatt nur in einem bestimmten Bereich des Klebeteils bereitgestellt zu sein.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Muster auf einer Oberfläche gegenüber einer Oberfläche des Klebeteils, das mit der Substratfilm bereitgestellt ist, gebildet sein.
1 und 2 zeigen einen Querschnitt eines Klebebands für eine Elektrode gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere kann die Bildung eines ein Muster ausbildenden Tiefdruckbereichs bedeuten, dass die Klebeschicht selbst ein Muster aus der Klebeschicht, die auf einer Oberfläche der Substratfilm gebildet ist, und dem Tiefdruckbereich bildet.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Tiefdruckbereich ein Bereich des Klebeteils sein, in dem keine Klebeschicht bereitgestellt ist.
1 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Klebebands für eine Elektrode, wenn ein Klebeteil 20 eine Klebeschicht 21 und einen Bereich (Tiefdruckbereich) 22 aufweist, in dem keine Klebeschicht bereitgestellt ist. Insbesondere, wie in 1 gezeigt, sind ein Bereich, der mit der Klebeschicht 21 bereitgestellt ist, und ein Bereich (Tiefdruckbereich) 22, in dem keine Klebeschicht bereitgestellt ist, in regelmäßigen Abständen oder in einer regelmäßigen Weise auf einer Oberfläche der Substratfilm 10 angeordnet, so dass die Klebeschicht 21 selbst ein bestimmtes Muster bildet.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Tiefdruckbereich ein Bereich mit einer Dicke sein, die geringer als eine Dicke des Klebeteils ist, da die Klebeschicht um eine vorbestimmte Tiefe von der Oberfläche des Klebeteils in Richtung des Substratfilms ausgespart ist.
2 zeigt schematisch einen Querschnitt eines Klebebands für eine Elektrode, wobei der Klebeteil 20 eine Klebeschicht 21 und einen Tiefdruckbereich 22 aufweist, in dem die Klebeschicht um eine vorbestimmte Tiefe von der Oberfläche des Klebeteils in Richtung des Substratfilms ausgespart ist. Insbesondere ist, wie in 2 gezeigt, der Tiefdruckbereich 22 auf der Klebeschicht 21 gebildet, die auf einer Oberfläche der Substratfilm 10 bereitgestellt ist, und der Tiefdruckbereich 22 ist so gebildet, dass er ein bestimmtes Muster ausbildet.
Zusätzlich ist das Muster auf der gesamten Oberfläche des Klebeteils im Klebeband für eine Elektrode angeordnet. Das heißt, der Klebeteil 20, der die Klebeschicht 21 und den Tiefdruckbereich 22 aufweist, kann auf der gesamten Oberfläche einer Oberfläche des Basismaterials 10 bereitgestellt sein, und das Muster kann auf der gesamten Oberfläche des Klebeteils 20 bereitgestellt sein. Das heißt, das Muster ist nicht nur an einer spezifischen Stelle auf dem Klebeteil bereitgestellt.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Muster ein Tiefdruckmuster sein, das den Tiefdruckbereich 22 mit einer Tiefdruckform umfasst.
Das Tiefdruckmuster kann ein Muster mit einer geschlossenen Figur, ein lineares Muster oder ein gemischtes Muster aus einem Muster mit einer geschlossenen Figur und einem linearen Muster sein. Die Linienführung des Tiefdruckmusters kann eine gerade Linie, eine Zickzacklinie, ein Wellenmuster oder dergleichen sein. In einem Beispiel kann das Tiefdruckmuster ein Gittermuster oder ein S-förmiges Muster sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
Die geschlossene Figur des Tiefdruckmusters kann kreisförmig sein. Wenn die geschlossene Figur des Tiefdruckmusters kreisförmig ist, kann der Tiefdruckbereich zylindrisch oder halbkugelförmig sein. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und es können auch andere Formen verwendet werden, die ein leichteres Entweichen von Luftblasen ermöglichen.
Das Muster kann in einer Streifenform, einer Wellenform oder einer Punktform unter Verwendung der Formen gemäß einem der vorstehend beschriebenen Muster ausgebildet werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, und es kann eine geeignete Musterform wie im Stand der Technik verwendet zum Einsatz kommen.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine durchschnittliche Breite (w2) des Tiefdruckbereichs 0,1 mm oder mehr und 5 mm oder weniger und vorzugsweise 0,4 mm oder mehr und 3 mm oder weniger betragen. In einem Beispiel kann die durchschnittliche Breite 0,5 mm oder mehr und 3 mm oder weniger oder 0,5 mm oder mehr und 2 mm oder weniger betragen. Wenn die durchschnittliche Breite des Tiefdruckbereichs kleiner als der obige Bereich ist, können Luftblasen potenziell entweichen, und die Ausbildung eines Musters kann schwierig sein. Selbst wenn ein Muster gebildet wird, kann es schwierig sein, Luftblasen zu entfernen, indem das Muster nachfolgend durch ein viskoelastisches Material, das in der Klebeschicht enthalten ist, ausgefüllt wird. Wenn andererseits die durchschnittliche Breite des Tiefdruckbereichs den obigen Bereich überschreitet, kann die Klebekraft nicht stark genug sein und ein Außenumfang kann nach Anbringung an der Elektrodenanordnung zunehmen. Wenn die durchschnittliche Breite des Tiefdruckbereichs den obigen Bereich erfüllt, ist es möglich, Luftblasen leicht zu entfernen, wenn das Klebeband angebracht wird, und die Klebekraft des Klebebands ausreichend zu sichern, wodurch Defekte während der Doseneinführung wirksam verhindert werden, indem eine Zunahme des Außendurchmessers der Elektrodenanordnung verhindert wird, wenn sie an der Elektrodenanordnung angebracht wird.
Die obere Grenze der durchschnittlichen Breite des Tiefdruckbereichs kann 5 mm, 4 mm, 3,5 mm, 3 mm, 2,5 mm oder 2 mm betragen, und die untere Grenze kann 0,1 mm, 0,4 mm oder 0,5 mm betragen.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung umfasst den Klebeteil einen Reliefbereich. Insbesondere ist ein Reliefbereich definiert als ein Abschnitt der Klebeschicht, in dem der Tiefdruckbereich nicht vorhanden ist, d.h. ein Bereich mit der gleichen Dicke wie die Dicke des Klebeteils.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine durchschnittliche Breite w1 des Reliefbereichs 0,1 mm oder mehr und 5 mm oder weniger, insbesondere 1 mm oder mehr und 4 mm oder weniger und insbesondere 1 mm oder mehr und 3,5 mm oder weniger betragen. Wenn die durchschnittliche Breite des Reliefbereichs die obigen Bereiche erfüllt, ist es möglich, Luftblasen leicht zu entfernen, wenn das Klebeband angebracht wird, und die Klebekraft des Klebebands ausreichend zu sichern, wodurch Defekte während der Doseneinführung wirksam verhindert werden, indem eine Zunahme des Außendurchmessers der Elektrodenanordnung verhindert wird, wenn sie an der Elektrodenanordnung angebracht wird.
Die obere Grenze der durchschnittlichen Breite des Reliefbereichs kann 5 mm, 4 mm, 3,5 mm, 3 mm oder 2,5 mm betragen, und die untere Grenze kann 0,1 mm, 0,5 mm, 0,8 mm oder 1 mm betragen.
Ein Verhältnis (w2:w1) der durchschnittlichen Breite (w2) des Tiefdruckbereichs zu der durchschnittlichen Breite (w1) des Reliefbereichs beträgt 1:1 bis 1:4, 1:1,15 bis 1:1,35 oder 1:2 bis 1:3. Wenn das Verhältnis (w2:w1) der durchschnittlichen Breite des Tiefdruckbereichs zu der durchschnittlichen Breite des Reliefbereichs den obigen Bereich erfüllt, ist es möglich, Luftblasen leicht zu entfernen, wenn das Klebeband angebracht wird, und die Klebekraft des Klebebands ausreichend zu sichern.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Tiefdruckbereich 22 des Musters 1 % oder mehr und 50 % oder weniger, bezogen auf eine Gesamtfläche einer Oberfläche des Substratfilms, die mit dem Klebeteil bereitgestellt ist, einnehmen. Insbesondere kann der Tiefdruckbereich 10 % oder mehr und 30 % oder weniger und insbesondere 20 % oder mehr und 30 % oder weniger einnehmen. Wenn der obige Bereich erfüllt ist, ist es möglich, Luftblasen leicht zu entfernen, wenn das Klebeband angebracht wird, und die Klebekraft des Klebebands ausreichend zu sichern.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine durchschnittliche Tiefe (d) des Tiefdruckbereichs 10 % oder mehr, 20 % oder mehr, 30 % oder mehr oder 40 % oder mehr und vorzugsweise 50 % oder mehr einer Dicke (t2) des Klebeteils 20 betragen. In einem Beispiel kann die durchschnittliche Tiefe des Tiefdruckbereichs 60 % oder mehr, 70 % oder mehr, 80 % oder mehr, 90 % oder mehr oder 100 % der Dicke (t2) des Klebeteils betragen. Die Tiefe des Tiefdruckmusters kann gleich der maximalen Dicke (t2) des Klebeteils 20 sein, und in diesem Fall kann sich der Tiefdruckbereich 22 im Tiefdruckmuster auf einen Bereich beziehen, in dem die Klebeschicht nicht vorhanden ist, wie in 1 gezeigt.
Wenn die Tiefe des Tiefdruckmusters den obigen Bereich erfüllt, wird eine Wirkung erzielt, dass Luftblasen, die bei der Anbringung des Klebebands für eine Elektrode an dem Metallfilm gebildet werden, leichter entweichen können. Wenn die Tiefe des Tiefdruckmusters kleiner als der obige Bereich ist, kann das Muster aufgrund der Fluidität des Klebstoffs kollabieren, und die Haltekraft des Musters wird verringert.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die Klebeschicht auf 50 % oder mehr, 60 % oder mehr oder 70 % oder mehr der Gesamtfläche der Substratfilm bereitgestellt sein, oder kann auf der Gesamtheit einer Oberfläche der Substratfilm bereitgestellt sein. Das heißt, wenn die Tiefe (d) des Tiefdruckbereichs so gebildet ist, dass sie weniger als 100 % der Dicke (t2) des Klebeteils beträgt, kann die Klebeschicht auf der Gesamtheit einer Oberfläche der Substratfilm bereitgestellt sein.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Muster vollständig auf einer Oberfläche der Klebeschicht oder auf einer Oberfläche der Substratfilm gebildet sein. Das heißt, der Klebeteil 20, der die Klebeschicht 21 und den Tiefdruckbereich 22 umfasst, kann auf der Gesamtheit einer Oberfläche des Substratfilms bereitgestellt sein.
Die Klebeschicht kann eine Klebezusammensetzung enthalten. Insbesondere kann die Klebeschicht ein gehärtetes Produkt der Klebezusammensetzung umfassen und kann ein Polymer umfassen, das in der Klebezusammensetzung in einer vernetzten Form enthalten ist.
Die Klebezusammensetzung kann eines oder mehrere aus der Gruppe enthalten, die aus einem Acrylharz, einem Harz auf Urethanbasis, einem Harz auf Epoxidbasis, einem Harz auf Silikonbasis und einem Harz auf Kautschukbasis besteht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und nach Bedarf kann jedes im Stand der Technik verwendete Klebeharz eingesetzt werden.
In einem Beispiel kann die Klebeschicht ein Acrylharz und zum Beispiel ein Acrylpolymer umfassen, das durch ein multifunktionelles Vernetzungsmittel vernetzt ist.
Als Acrylpolymer kann ein Polymer mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht (Mw) von 400.000 oder mehr verwendet werden. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht bezieht sich auf einen Umwandlungswert in Bezug auf Standardpolystyrol, der durch Gelpermeationschromatograph (GPC) gemessen wird. Sofern in der vorliegenden Beschreibung nicht ausdrücklich anders definiert, bedeutet der Begriff „Molekulargewicht“ das gewichtsmittlere Molekulargewicht. Die Obergrenze des Molekulargewichts des Acrylpolymers ist nicht besonders beschränkt und kann zum Beispiel in einem Bereich von 2,5 Millionen oder weniger gesteuert werden.
Das Acrylpolymer kann ein (Meth)acrylsäureestermonomer und ein copolymerisierbares Monomer mit einer vernetzbaren funktionellen Gruppe in einer polymerisierten Form umfassen. Als (Meth)acrylsäureestermonomer, das in dem Polymer enthalten ist, kann zum Beispiel ein Alkyl(meth)acrylat verwendet werden, und Alkyl(meth)acrylat mit einer Alkylgruppe mit 1 bis 14 Kohlenstoffatomen kann unter Berücksichtigung der Kohäsionskraft, der Glasübergangstemperatur oder der Klebrigkeit des Klebstoffs verwendet werden. Beispiele für ein solches Monomer können eines oder zwei oder mehr von Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, n-Propyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, n-Butyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, sec-Butyl(meth)acrylat, Pentyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, 2-Ethylbutyl(meth)acrylat, n-Octyl(meth)acrylat, Isooctyl(meth)acrylat, Isononyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat und Tetradecyl(meth)acrylat umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt.
Das copolymerisierbare Monomer mit einer vernetzbaren funktionellen Gruppe ist ein Monomer, das mit dem (Meth)acrylsäureestermonomer oder anderen Monomeren, die in dem Polymer enthalten sind, copolymerisiert werden kann und eine Hauptkette des Polymers nach der Copolymerisation mit einem Vernetzungspunkt bereitstellen kann, der mit dem multifunktionellen Vernetzungsmittel reagieren kann. In dem Vorstehenden kann die vernetzbare funktionelle Gruppe eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine Isocyanatgruppe, eine Glycidylgruppe, eine Amidgruppe oder dergleichen sein und kann in einigen Fällen eine photovernetzbare funktionelle Gruppe wie eine Acryloylgruppe oder eine Methacryloylgruppe sein. Im Fall der photovernetzbaren funktionellen Gruppe kann sie durch Reagieren einer Verbindung mit einer photovernetzbaren funktionellen Gruppe mit der vernetzbaren funktionellen Gruppe, die durch das copolymerisierbare Monomer bereitgestellt wird, eingeführt werden. Auf dem Gebiet der Herstellung von Klebstoffen sind verschiedene copolymerisierbare Monomere bekannt, die je nach gewünschter funktioneller Gruppe verwendet werden können. Beispiele solcher Monomere können Monomere mit einer Hydroxylgruppe wie 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, 6-Hydroxyhexyl(meth)acrylat, 8-Hydroxyoctyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethylenglycol(meth)acrylat oder 2-Hydroxypropylenglycol(meth)acrylat; Monomere mit einer Carboxylgruppe wie (Meth)acrylsäure, 2-(Meth)acryloyloxyessigsäure, 3-(Meth)acryloyloxypropylsäure, 4-(Meth)acryloyloxybuttersäure, Acrylsäuredimer, Itaconsäure, Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid; Glycidyl(meth)acrylat, (Meth)acrylamid, N-Vinylpyrrolidon oder N-Vinylcaprolactam und dergleichen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ein oder zwei oder mehr dieser Monomere können in dem Polymer enthalten sein.
Das Acrylpolymer kann zusätzlich andere funktionelle Comonomere in einer polymerisierten Form umfassen, falls erforderlich, und Beispiele davon können ein Monomer umfassen, das durch die folgende chemische Formel 1 dargestellt ist.
wobei in der chemischen Formel 1, R1 bis R3 jeweils unabhängig Wasserstoff oder Alkyl darstellen, R4 Cyano, Phenyl, das unsubstituiert oder mit Alkyl substituiert ist, Acetyloxy oder COR5 darstellt, wobei R5 Amino oder Glycidyloxy darstellt, das unsubstituiert oder mit Alkyl oder Alkoxyalkyl substituiert ist.
In der Definition von R1 bis R5 in der chemischen Formel 1 bedeutet Alkyl oder Alkoxy Alkyl oder Alkoxy mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen und ist vorzugsweise Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Propoxy oder Butoxy.
Spezifische Beispiele des Monomers der chemischen Formel 1 können (Meth)acrylnitril, N-Methyl(meth)acrylamid, N-Butoxymethyl(meth)acrylamid, Styrol, Methylstyrol, Vinylester von Carbonsäuren wie Vinylacetat und dergleichen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt.
Das Acrylpolymer kann zum Beispiel durch Lösungspolymerisation, Fotopolymerisation, Massepolymerisation, Suspensionspolymerisation, Emulsionspolymerisation oder dergleichen hergestellt werden.
Die Art des multifunktionellen Vernetzungsmittels zum Vernetzen des Acrylpolymers in der Klebeschicht ist nicht besonders beschränkt. Zum Beispiel kann unter bekannten Vernetzungsmitteln wie einem Isocyanatvernetzungsmittel, einem Epoxidvernetzungsmittel, einem Aziridinvernetzungsmittel, einem Metallchelatvernetzungsmittel oder einem Photovernetzungsmittel ein geeignetes Vernetzungsmittel gemäß der Art der vernetzbaren funktionellen Gruppe, die in dem Polymer vorhanden ist, ausgewählt werden. Beispiele für das Isocyanatvernetzungsmittel können Diisocyanat wie Toluylendiisocyanat, Xyloldiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Tetramethylxyloldiisocyanat oder Naphthalindiisocyanat, einen Reaktanten des Diisocyanats und Polyols und dergleichen umfassen, und Trimethylolpropan und dergleichen können als Polyol verwendet werden. Als Epoxidvernetzungsmittel können Ethylenglycoldiglycidylether, Triglycidylether, Trimethylolpropantriglycidylether, N,N,N',N'-Tetraglycidylethylendiamin, Glycerindiglycidylether oder dergleichen verwendet werden. Beispiele für das Aziridinvernetzungsmittel können N,N'-Toluol-2,4-bis(1-aziridincarboxamid), N,N'-Diphenylmethan-4,4'-bis(1-aziridincarboxamid), Triethylenmelamin, Bisisoprotaloyl-1-(2-methylaziridin) oder Tri-1-aziridinylphosphinoxid und dergleichen umfassen. Beispiele für das Metallchelatvernetzungsmittel können eine Verbindung umfassen, in der mehrwertiges Metall mit einer Verbindung wie Acetylaceton oder Ethylacetoacetat koordiniert ist, und Beispiele für das mehrwertige Metall können Aluminium, Eisen, Zink, Zinn, Titan, Antimon, Magnesium, Vanadium oder dergleichen umfassen. Als Photovernetzungsmittel kann multifunktionelles Acrylat oder dergleichen verwendet werden. Unter Berücksichtigung der Art der vernetzbaren funktionellen Gruppe, die in dem Polymer enthalten ist, können ein oder zwei oder mehr Vernetzungsmittel verwendet werden.
Die Klebeschicht, wie vorstehend beschrieben, kann zum Beispiel durch Beschichten einer Beschichtungslösung, in der das Acrylpolymer und das multifunktionelle Vernetzungsmittel gemischt sind, und Induzieren einer Vernetzungsreaktion zwischen dem Polymer und dem multifunktionellen Vernetzungsmittel unter geeigneten Bedingungen gebildet werden.
In der Klebeschicht können ein oder mehrere Additive, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem Kopplungsmittel, einem Klebrigmacher, einem Epoxidharz, einem UV-Stabilisator, einem Antioxidationsmittel, einem Farbmittel, einem Verstärkungsmittel, einem Füllstoff, einem Antischaummittel, einem Tensid und einem Weichmacher besteht, ferner in einem Bereich enthalten sein, der die gewünschte Wirkung nicht beeinflusst.
Eine Dicke der Klebeschicht kann beispielsweise 2 µm bis 100 µm, 3 µm bis 50 µm, 4 µm bis 25 µm, 2 µm bis 15 µm, 4 µm bis 10 µm, 4 µm bis 9 µm, 4 µm bis 7 µm oder 5 µm bis 7 µm betragen. Die Dicke der Klebeschicht kann jedoch gemäß der beabsichtigten Verwendung geeignet ausgewählt werden und ist nicht auf den obigen Bereich beschränkt.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Klebeband für eine Elektrode ferner einen Trennfilm umfassen, die auf einer Oberfläche der Klebeschicht bereitgestellt ist, um die Klebeschicht zu schützen, bis das Klebeband für eine Elektrode verwendet wird.
Insbesondere kann der Trennfilm zusätzlich auf einer Oberfläche gegenüber einer Oberfläche der Klebeschicht in Kontakt mit dem Substratfilm bereitgestellt sein.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann der Trennfilm ein hydrophober Film sein. Der Trennfilm ist eine dünne Schicht zum Schützen der Klebeschicht und bezieht sich auf eine transparente Schicht, die an einer Oberfläche des Klebefilms angebracht ist, und ein Film mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit, thermischer Stabilität, Feuchtigkeitsbarriereeigenschaften, isotropen Eigenschaften und dergleichen kann verwendet werden. Beispielsweise können acetatbasierte wie Triacetylcellulose(TAC)-, polyesterbasierte, polyethersulfonbasierte, polycarbonatbasierte, polyamidbasierte, polyimidbasierte, polyolefinbasierte, cycloolefinbasierte, polyurethanbasierte und Acrylharzfilme verwendet werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt, wenn der Film ein im Handel erhältliche silikonbehandelter Trennfilm ist.
Der Trennfilm kann vollständig entfernt werden, wenn sie auf eine Sekundärbatterie aufgebracht wird.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können, wenn das Klebeband für eine Elektrode so angebracht ist, dass der Klebeteil auf dem Metallfilm angeordnet ist, die Luftblasen, die zwischen dem Metallfilm und dem Klebeband für eine Elektrode gebildet werden, eine Fläche von weniger als 1 %, bezogen auf eine Gesamtfläche des Klebebands für eine Elektrode, einnehmen. Insbesondere kann die Fläche 0 % oder mehr und 0,5 % oder weniger betragen, und je kleiner die Fläche ist, desto vorteilhafter ist sie.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können, wenn das Klebeband für eine Elektrode so angebracht ist, dass der Klebeteil auf dem Metallfilm angeordnet ist, Luftblasen nicht vollständig zwischen dem Metallfilm und der Klebeschicht entfernt werden.
Die Art des Metallfilms ist nicht beschränkt, und eine im Stand der Technik üblicherweise verwendete Art kann nach Bedarf eingesetzt werden. Beispielsweise kann der Metallfilm ein Kupferfilm sein.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt eine Sekundärbatterie bereit, umfassend eine Elektrodenanordnung mit einer positiven Elektrode, einer negativen Elektrode und einem Separator, der zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode bereitgestellt ist, und ein Klebeband für eine Elektrode.
Wenn ein herkömmliches Klebeband für eine Elektrode auf eine Sekundärbatterie aufgebracht wird, können Luftblasen zum Zeitpunkt der Befestigung des Klebebands an einem dünnen Metallfilm erzeugt werden, und selbst wenn ein Rollenprozess eingeführt wird, um die Luftblasen zu entfernen, können die Poren nicht vollständig entfernt werden, und kleine und harte Poren können verbleiben. Außerdem erhöht die Einführung des Rollenprozesses die Kosten aufgrund der Umgestaltung der Ausrüstung und erhöht die Herstellungszeit.
Wenn ein Klebeband für eine Elektrode gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf eine Sekundärbatterie aufgebracht wird, wird die Klebeschicht in der Form eines Musters beschichtet, um Pfade zu bilden, durch die Luftblasen, die im Inneren erzeugt werden, entweichen können, wodurch die Erzeugung von Luftblasen reduziert wird. Da die meisten Poren entfernt werden, ohne einen Rollenprozess einzuführen, können außerdem die Stabilitäts- und Prozessvorteile der Sekundärbatterie gemeinsam gefördert werden.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Klebeband für eine Elektrode an einem unbeschichteten Abschnitt einer Elektrode angebracht werden. Insbesondere kann das Klebeband an dem unbeschichteten Abschnitt der Elektrode angebracht werden, an einem Stufenabschnitt zwischen einem beschichteten Abschnitt der Elektrode, an dem die elektrodenaktive Materialschicht vorgesehen ist, und dem unbeschichteten Abschnitt der Elektrode angebracht werden, oder an einer Elektrodenlasche angebracht werden, die an dem unbeschichteten Abschnitt der Elektrode angeordnet ist, oder kann auch an einer gegenüberliegenden Oberfläche einer Elektrode, die dieser zugewandt ist, angebracht werden. Außerdem kann das Klebeband zwischen den oben beschriebenen Bereichen angebracht werden und kann an einem Abschnitt angebracht werden, an dem das Klebeband erforderlich ist, während Luftblasen minimiert werden, zusätzlich zu den oben beschriebenen Abschnitten.
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann das Klebeband für eine Elektrode so angebracht werden, dass es eine Außenumfangsfläche der Elektrodenanordnung umgibt, umfassend einen Abschlussabschnitt, an dem ein äußerster Endabschnitt der Außenumfangsfläche angeordnet ist. In diesem Fall können ein oberer und ein unterer Endabschnitt der Außenumfangsfläche der Elektrodenanordnung so angebracht werden, dass die Elektrodenanordnung freiliegt.
Die Elektrodenanordnung kann ein Elektrodenlaminat umfassen, umfassend eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen Separator, der zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode bereitgestellt ist.
Das Elektrodenlaminat kann als eine Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ gebildet werden, indem die positive Elektrode, die negative Elektrode und der Separator zusammengewickelt werden, oder kann als eine Elektrodenanordnung vom Stapeltyp oder eine Elektrodenanordnung vom Stapel- und Falttyp gebildet werden. Der Separator dient dazu, die positive Elektrode und die negative Elektrode zu trennen und elektrisch zu isolieren.
Das Elektrodenlaminat gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann eine Elektrode umfassen, die einen Elektrodenstromabnehmer umfasst.
Die Elektrode kann mehrfach bereitgestellt sein, und ein Separator kann zwischen der Mehrzahl von Elektroden bereitgestellt sein.
Die Elektrode kann eine positive Elektrode oder eine negative Elektrode sein.
Die Elektrode umfasst einen Elektrodenstromabnehmer, einen elektrodenbeschichteten Abschnitt, der mit einer elektrodenaktiven Materialschicht auf dem Elektrodenstromabnehmer versehen ist, und einen unbeschichteten Elektrodenabschnitt, der nicht mit der elektrodenaktiven Materialschicht auf dem Elektrodenstromabnehmer versehen ist. Insbesondere kann der elektrodenbeschichtete Abschnitt durch Beschichten eines elektrodenaktiven Materials auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen des Elektrodenstromabnehmers gebildet werden, und der Elektrodenstromabnehmer kann auf dem unbeschichteten Elektrodenabschnitt freiliegen, der nicht mit einem elektrodenaktiven Material beschichtet ist.
Auf einer Oberfläche des Elektrodenstromabnehmers können ein oder zwei oder mehr unbeschichtete Elektrodenabschnitte und ein oder zwei oder mehr elektrodenbeschichtete Abschnitte bereitgestellt sein. Das heißt, die Bereiche, in denen der unbeschichtete Elektrodenabschnitt und der elektrodenbeschichtete Abschnitt bereitgestellt sind, können je nach Konfiguration der Batterie variieren.
Das Klebeband für eine Elektrode gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann auf dem unbeschichteten Elektrodenabschnitt angebracht werden.
Die positive Elektrode kann einen positiven Elektrodenstromabnehmer und ein positives elektrodenaktives Material umfassen, das auf dem positiven Elektrodenstromabnehmer beschichtet ist. Hier kann der positive Elektrodenstromabnehmer beispielsweise aus einer Folie aus Aluminium (Al) bestehen. In diesem Fall kann das positive elektrodenaktive Material beispielsweise aus Lithiummanganoxid, Lithiumkobaltoxid, Lithiumnickeloxid, Lithiumeisenphosphat oder einer Verbindung oder Mischung, die eines oder mehrere davon enthält, bestehen.
Die negative Elektrode kann einen negativen Elektrodenstromabnehmer und ein negatives elektrodenaktives Material umfassen, das auf dem negativen Elektrodenstromabnehmer beschichtet ist. Hier kann der negative Elektrodenstromabnehmer beispielsweise ein Film aus Kupfer (Cu) oder Nickel (Ni) sein. In diesem Fall kann das negative elektrodenaktive Material aus einem Material gebildet sein, das beispielsweise künstlichen Graphit umfasst. Zusätzlich kann das negative elektrodenaktive Material beispielsweise aus Lithiummetall, Lithiumlegierung, Kohlenstoff, Petrolkoks, Aktivkohle, Graphit, einer Siliciumverbindung, einer Zinnverbindung, einer Titanverbindung oder einer Legierung davon gebildet sein.
Der Separator trennt und isoliert die positive Elektrode und die negative Elektrode elektrisch voneinander. Hier können die positive Elektrode und die negative Elektrode zusammen mit dem Separator gewickelt werden, um eine Elektrodenanordnung vom Jelly-Roll-Typ zu bilden, oder können zu einer Elektrodenanordnung vom Stapeltyp oder einer Elektrodenanordnung vom Stapel- und Falttyp gebildet werden.
Der Separator ist aus einem isolierenden Material gebildet und kann abwechselnd mit einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode laminiert werden. Hier kann der Separator zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode und auf Außenflächen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode angeordnet sein.
Jedes in dem Stand der Technik bekannte Separatormaterial kann verwendet werden, und insbesondere kann vorzugsweise ein Separator mit einer hohen Feuchtigkeitsrückhaltefähigkeit für eine Elektrolytlösung sowie einem geringen Widerstand gegen Bewegung von Elektrolytlösung-Ionen verwendet werden.
Außerdem kann der Separator aus einem flexiblen Material gebildet sein. Der Separator kann beispielsweise aus einem polyolefinbasierten Harzfilm wie Polyethylen und Polypropylen mit Mikroporosität gebildet werden. Als ein weiteres Beispiel kann ein poröser Polymerfilm, zum Beispiel ein poröser Polymerfilm, die aus einem polyolefinbasierten Polymer hergestellt ist, wie einem Ethylenhomopolymer, einem Propylenhomopolymer, einem Ethylen/Buten-Copolymer, einem Ethylen/Hexen-Copolymer und einem Ethylen/Methacrylat-Copolymer, oder eine laminierte Struktur mit zwei oder mehr Schichten davon verwendet werden. Außerdem kann ein typischer poröser Vliesstoff, zum Beispiel ein Vliesstoff, der aus Glasfasern mit hohem Schmelzpunkt, Polyethylenterephthalatfasern oder dergleichen gebildet ist, verwendet werden. Ferner kann ein beschichteter Separator, der eine Keramikkomponente oder ein Polymermaterial beinhaltet, verwendet werden, um Wärmebeständigkeit oder mechanische Festigkeit zu gewährleisten, und der Separator mit einer einschichtigen oder mehrschichtigen Struktur kann selektiv verwendet werden.
Das Klebeband für eine Elektrode kann über die Klebeschicht an einer Außenumfangsfläche der Elektrodenanordnung angebracht werden. Die Elektrodenanordnung kann in einer Jelly-Roll-Form gewickelt werden.
Der Separator oder der unbeschichtete Abschnitt der Elektrode kann auf der Außenumfangsfläche der Elektrodenanordnung angeordnet sein.
Im Folgenden werden Beispiele ausführlich beschrieben, um die vorliegende Beschreibung spezifisch zu beschreiben. Die Beispiele gemäß der vorliegenden Beschreibung können jedoch in anderen Formen modifiziert werden, und der Schutzumfang der vorliegenden Anmeldung wird nicht als auf die folgenden Beispiele beschränkt ausgelegt. Die Beispiele der vorliegenden Anmeldung werden bereitgestellt, um den Fachmann die vorliegende Beschreibung vollständiger zu erläutern.
< Beispiele >
Beispiel 1
Eine Monomermischung, die aus 98 Gewichtsteilen n-Butylacrylat (n-BA) und 2 Gewichtsteilen Hydroxybutylacrylat (HBA) und 0,02 Gewichtsteilen n-Dodecanthiol als Kettenübertragungsmittel besteht, wurde in einen 1000-cc-Reaktor gegeben, der mit einer Kühlvorrichtung ausgestattet ist, so dass ein Stickstoffgas unter Rückfluss erhitzt wurde und die Temperatur leicht gesteuert werden konnte, und 150 Gewichtsteile Ethylacetat (EAc) als Lösungsmittel wurden in den Reaktor gegeben. Nachdem ein Spülen mit einem Stickstoffgas bei 60 °C für 60 Minuten durchgeführt wurde, um Sauerstoff zu entfernen, wurde die Reaktortemperatur bei 60 °C gehalten. Nachdem die Mischung homogenisiert wurde, wurden 0,04 Gewichtsteile Azobisisobutyronitril (AIBN) als Reaktionsinitiator in den Reaktor gegeben. Die Mischung wurde 8 Stunden lang einer Reaktion unterzogen, um ein Polymer mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 800.000 herzustellen. In dem Vorstehenden bedeutet Gewichtsteil Gewichtsprozent.
Basierend auf 100 Gewichtsteilen des vorstehend beschriebenen hergestellten Polymers wurden 0,3 Gewichtsteile Toluylendiisocyanat-Addukt von Trimethylolpropan als multifunktionelles Vernetzungsmittel auf Isocyanatbasis in eine Ethylacetatlösung gegeben, die dann unter Berücksichtigung der Beschichtungseigenschaften auf eine geeignete Konzentration verdünnt und gleichmäßig gemischt wurde.
Die wie vorstehend beschrieben hergestellte Klebezusammensetzung wurde in einem Gittermuster unter Verwendung eines geprägten Trennpapiers beschichtet und auf einer Oberfläche einer Poly(ethylenterephthalat)(PET)-Folie (Dicke: 20 µm) getrocknet, so dass ein Klebeband für eine Elektrode mit einem Klebeteil mit einer Dicke von 5 µm hergestellt wurde. In diesem Fall betrug im Gittermuster die durchschnittliche Breite des Reliefbereichs 1 mm, die durchschnittliche Breite des Tiefdruckbereichs 0,5 mm und die durchschnittliche Tiefe des Tiefdruckbereichs 3 µm.
Nach dem Schneiden des Klebebands für eine Elektrode in eine Größe von 20 mm x 100 mm wurde das Klebeband an einem Kupferfilm angebracht.
Beispiel 2
Die in Beispiel 1 hergestellte Klebezusammensetzung wurde in einem S-förmigen Muster beschichtet und auf einer Oberfläche einer PET-Folie (Dicke: 20 µm) getrocknet, so dass ein Klebeband für eine Elektrode mit einem Klebeteil mit einer Dicke von 5 µm hergestellt wurde. In diesem Fall betrug im S-förmigen Muster die durchschnittliche Breite des Reliefbereichs 3 mm, die durchschnittliche Breite des Tiefdruckbereichs 1 mm und die durchschnittliche Tiefe des Tiefdruckbereichs 5 µm.
Nach dem Schneiden des Klebebands für eine Elektrode in eine Größe von 20 mm x 100 mm wurde das Klebeband an einem Kupferfilm angebracht.
Vergleichsbeispiel 1
Das Klebeband für eine Elektrode wurde auf der gleichen Weise wie in Beispiel 1 an dem Kupferfilm angebracht, mit der Ausnahme, dass die in Beispiel 1 hergestellte Klebezusammensetzung ohne ein Muster auf einer Oberfläche einer PET-Folie (Dicke: 20 µM) aufgetragen wurde.
< Versuchsbeispiel >
In Beispiel 1, Beispiel 2 und Vergleichsbeispiel 1 wurde bestätigt, ob Poren zwischen dem angebrachten Klebeband und dem Kupferfilm gebildet wurden, und dann, nach wiederholtem Pressen mit einer 2-kg-Rolle zweimal, wurde bestätigt, ob die Poren entfernt wurden. Die in 3 gezeigten Ergebnisse wurden erhalten, gemäß der folgenden Norm bewertet und in Tabelle 1 aufgezeichnet.
[Bewertungsnorm]
Es wurde bestätigt, ob die Porenfläche mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 2 mm oder mehr den folgenden Wert erfüllte.

X : Porenfläche 10 % oder mehr
△ : Porenfläche 1 % oder mehr und weniger als 10 %
O : Porenfläche weniger als 1 %

	Beispiel 1	Beispiel 2	Vergleichsbeispiel 1
Ob ein Klebeschichtmuster gebildet ist oder nicht	O (Gittermuster)	O (S-förmiges Muster)	X
Vor dem Rollenpressen	O	O	X
Nach dem Rollenpressen	O	O	Δ

In Tabelle 1 und 3 verwendeten die Beispiele 1 und 2 eine gemusterte Klebeschicht, und es konnte bestätigt werden, dass keine Poren gebildet wurden, wenn das Klebeband an dem Kupferfilm angebracht wurde, und es keinen Unterschied vor und nach dem Pressen gab.
Andererseits konnte in Vergleichsbeispiel 1 bestätigt werden, dass, wenn das Klebeband an dem Kupferfilm angebracht wurde, die Fläche, in der Poren zwischen der Klebeschicht und der Folie gebildet wurden, sehr breit war, und die Fläche der Poren reduziert wurde, nachdem sie zweimal mit einer Rolle gepresst wurde, aber die Poren nicht vollständig entfernt wurden, und harte Poren eher gebildet wurden. Wenn harte Poren wie in Vergleichsbeispiel 1 gebildet werden, kann der Außendurchmesser der Elektrodenanordnung zunehmen, was zu Doseneinführungsdefekten führt.
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht es sich für den Fachmann, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem technischen Geist und Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
IDENTIFIZIERUNG AUSGEWÄHLTER BEZUGSZEICHEN

10: Substratfilm
20: Klebeteil
21: Klebeschicht
22: Tiefdruckbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 2023009916 [0001]
KR 1020220085796 [0001]

Claims

Klebeband für eine Elektrode, aufweisend: einen Substratfilm; und einen Klebeteil, der auf einer Oberfläche des Substratfilms bereitgestellt ist, wobei der Klebeteil eine Klebeschicht und einen Tiefdruckbereich aufweist, wobei der Tiefdruckbereich ein Muster definiert, das über einer gleichen Oberfläche des Klebeteils bereitgestellt ist.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei der Tiefdruckbereich die Klebeschicht fehlt.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei der Tiefdruckbereich ein Bereich mit einer geringeren Dicke als eine Dicke des Klebeteils ist, indem die Klebeschicht um eine vorbestimmte Tiefe in der zweiten Oberfläche des Klebeteils ausgespart ist.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei das Muster ein Muster mit geschlossener Figur, ein lineares Muster oder eine Mischung eines Musters mit geschlossener Figur und eines linearen Musters ist.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei eine durchschnittliche Breite des Tiefdruckbereichs 0,4 mm bis 3 mm beträgt.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei die Klebeschicht einen Reliefbereich aufweist, und wobei eine durchschnittliche Breite des Reliefbereichs 1 mm bis 4 mm beträgt.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 6, wobei ein Verhältnis der durchschnittlichen Breite des Tiefdruckbereichs zur durchschnittlichen Breite des Reliefbereichs 1:1 bis 1:4 beträgt.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei eine durchschnittliche Dicke des Tiefdruckbereichs mindestens 50 % einer Dicke des Klebeteils beträgt.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei der Substratfilm einen oder mehrere Filme umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem Acrylfilm, einem Polyolefinfilm, einem Polyamidfilm, einem Polycarbonatfilm, einem Polyurethanfilm, einem Celluloseacetatfilm und einem Polyesterfilm besteht.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei die Klebeschicht eine Klebezusammensetzung enthält, und wobei die Klebezusammensetzung einen oder mehrere umfasst, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus einem Acrylharz, einem Harz auf Urethanbasis, einem Harz auf Epoxidbasis, einem Harz auf Silikonbasis und einem Harz auf Gummibasis besteht.
Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1, wobei, wenn das Klebeband für eine Elektrode an einer Metallfilm befestigt ist, Luftblasen, die zwischen der Metallfilm und dem Klebeteil des Klebebands gebildet werden, eine Fläche von weniger als 1 % einer Gesamtfläche des Klebebands einnehmen.
Sekundärbatterie, aufweisend: eine Elektrodenanordnung, die eine positive Elektrode, eine negative Elektrode und einen Separator umfasst, der zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode angeordnet ist, und das Klebeband für eine Elektrode nach Anspruch 1.