ES3041261T3 - Unit cell and battery cell including the same - Google Patents

Unit cell and battery cell including the same

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ES3041261T3
ES3041261T3 ES22811499T ES22811499T ES3041261T3 ES 3041261 T3 ES3041261 T3 ES 3041261T3 ES 22811499 T ES22811499 T ES 22811499T ES 22811499 T ES22811499 T ES 22811499T ES 3041261 T3 ES3041261 T3 ES 3041261T3
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Hyeok Jeong
Seong Won Choi
Yong Jun Lee
Su Taek Jung
Soon Kwan Kwon
Sangho Bae
Minwook Kim
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LG Energy Solution Ltd
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Abstract

Una celda unitaria según una realización de la presente invención comprende: separadores y electrodos apilados alternativamente en un número predeterminado; una primera porción adhesiva ubicada entre el separador y el electrodo, que comprende una primera composición adhesiva; y una segunda porción adhesiva ubicada entre el separador y otro separador, que comprende una segunda composición adhesiva, donde la resistencia al corte de la primera porción adhesiva es igual o menor que la resistencia al corte de la segunda porción adhesiva. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Celda unitaria y celda de batería que incluye la misma
Sector de la técnica
La presente divulgación se refiere a una celda unitaria y a una celda de batería que incluye la misma, y más particularmente a una celda unitaria configurada para adherir un electrodo y un separador así como un separador y un separador utilizando una composición adhesiva en lugar de una laminación convencional utilizando calor y presión, y a una celda de batería que incluye la misma.
Antecedentes de la invención
A medida que aumentan el desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías como fuente de energía está aumentando rápidamente. En particular, una batería secundaria ha suscitado gran interés como fuente de energía para dispositivos que funcionan con energía eléctrica, tal como una bicicleta eléctrica, un vehículo eléctrico, y un vehículo eléctrico híbrido, así como fuente de energía para dispositivos móviles, tal como un teléfono móvil, una cámara digital, un ordenador portátil y un dispositivo para llevar puesto.
Basándose en la forma de un carcasa de batería, una batería secundaria de este tipo puede clasificarse en una batería cilíndrica en la que un conjunto de electrodos está montado en una lata cilíndrica de metal, una batería prismática en la que un conjunto de electrodos está montado en una lata metálica prismática, y una batería de tipo bolsa en la que un conjunto de electrodos está montado en una caja de tipo bolsa formada por una lámina laminada de aluminio. En el presente documento, el conjunto de electrodos montado en la carcasa de batería es un elemento generador de energía, que tiene una estructura que incluye un cátodo, un ánodo, y un separador interpuesto entre el cátodo y el ánodo, y capaz de cargarse y descargarse. El conjunto de electrodos puede clasificarse como un conjunto de electrodos de tipo jelly-roll configurado para tener una estructura en la que un cátodo de tipo lámina larga y un ánodo de tipo lámina larga, que están recubiertos de materiales activos, se enrollan en un estado en el que un separador se interpone entre el cátodo y el ánodo, y un conjunto de electrodos de tipo apilado configurado para tener una estructura en la que una pluralidad de cátodos y ánodos se apilan secuencialmente en un estado en el que los separadores se interponen entre los cátodos y los ánodos. El documento KR 2017 0027677A divulga un conjunto de electrodo de gelatina que comprende: un electrodo positivo tipo lámina; un electrodo negativo de tipo lámina; y una membrana de separación interpuesta entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, que tiene una primera unidad de recubrimiento adhesivo y una segunda unidad de recubrimiento adhesivo formadas en una primera superficie de un sustrato poroso tipo lámina, y que tiene una tercera unidad de recubrimiento adhesivo formada en una segunda superficie orientada hacia la primera superficie.
Entre las mismas, particularmente, una batería de tipo bolsa, que tiene una estructura en la que un conjunto de electrodos de tipo apilado/plegado está montado en una carcasa de batería de tipo bolsa formada por una lámina de aluminio laminado, tiene ventajas tales como bajos costes de fabricación, poco peso, y fácil deformación de forma, y por lo tanto, su uso está aumentando gradualmente.
En el presente documento, en el caso de un conjunto de electrodos de tipo apilado, generalmente se fabrica por preparación previa de celdas unitarias y a continuación apilamiento de una pluralidad de las mismas. Más específicamente, la celda unitaria puede aplicar calor y presión a través de un dispositivo de apilamiento en estado de ser apilado alternativamente en el orden de separador-ánodo-separador-cátodo, y de este modo, los componentes respectivos pueden fijarse entre sí.
Sin embargo, después de haber sido apilados alternativamente en el orden separador-ánodo-separador-cátodo, una parte del separador o del electrodo se empuja hacia fuera en su lugar antes de entrar en el dispositivo de apilamiento o durante el progreso del apilamiento, lo que causa problemas de que se produzca una rotura o una diferencia en la fuerza adhesiva.
Por lo tanto, existe la necesidad de desarrollar una celda unitaria capaz de impedir el movimiento entre el electrodo y el separador y de impedir la deformación y la rotura del electrodo y del separador.
Explicación de la invención
Problema técnico
Un objetivo de la presente divulgación es proporcionar una celda unitaria configurada para adherir un electrodo y un separador así como un separador y un separador utilizando una composición adhesiva en lugar de una laminación convencional utilizando calor y presión, y una celda de batería que incluye lo mismo.
Los objetos de la presente divulgación no se limitan a los mencionados anteriormente, y otros objetos que no se describen en el presente documento deben ser claramente comprendidos por los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada y los dibujos que la acompañan.
Solución técnica
De acuerdo con una realización de la presente divulgación, se proporciona una celda unitaria que comprende: un separador y un electrodo que se apilan alternativamente en un número predeterminado; una primera parte adhesiva que está situada entre el separador y el electrodo y está compuesta de una primera composición adhesiva; y una segunda parte adhesiva que está situada entre el separador y el otro separador y está compuesta por una segunda composición adhesiva, en donde una resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva es igual o menor que una resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva.
La resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva puede ser de 0,15 MPa o más y de 0,5 MPa o menos, y la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva puede ser de 0,15 MPa o más y de 3,5 MPa o menos.
La resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva puede ser de 1,5 MPa o más y de 3,5 MPa o menos.
Una viscosidad de la primera parte adhesiva puede ser igual o menor que una viscosidad de la segunda parte adhesiva.
La viscosidad de la primera parte adhesiva puede ser de 50 cP@ 150 °C o más a 120 cP@ 150 °C o menos, y la viscosidad de la segunda parte adhesiva puede ser de 50 cP@ 150 °C o más a 12000 cP@ 150 °C o menos.
La viscosidad de la segunda parte adhesiva puede ser de 800 cP@ 150 °C o más a 12000 cP@ 150 °C o menos.
El grosor de la primera parte adhesiva puede ser menor que el grosor del electrodo, y el grosor de la segunda parte adhesiva puede ser igual o menor que el grosor del electrodo.
El grosor de la primera parte adhesiva puede ser del 0,01 % o más al 10 % o menos en relación con el grosor del electrodo, y el grosor de la segunda parte adhesiva puede ser del 90 % o más al 100 % o menos en relación con el grosor del electrodo.
La fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva puede ser igual o mayor que la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva.
La fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva puede ser de 50 gf/mm2 o más a 100 gf/mm2 o menos, y la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva puede ser de 20 gf/mm2 o más a 100 gf/mm2 o menos.
La segunda parte adhesiva puede estar situada entre una parte de extremo del separador y una parte de extremo del electrodo.
Una anchura de la segunda parte adhesiva puede ser menor que una distancia entre una parte de extremo del separador y una parte de extremo del electrodo.
La primera parte adhesiva y la segunda parte adhesiva pueden estar formadas cada una por un patrón que incluye una pluralidad de puntos separados entre sí.
La pluralidad de puntos contenidos en la segunda parte adhesiva puede tener un diámetro inferior a una distancia entre la parte de extremo del electrodo y la parte de extremo del separador.
La primera composición adhesiva puede estar compuesta al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico y un material a base de epoxi, y la segunda composición adhesiva puede estar compuesta por al menos uno de los materiales a base etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, un material a base de epoxi, un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
La segunda composición adhesiva puede estar compuesta al menos de un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
De acuerdo con otra realización de la presente divulgación, se proporciona un conjunto de electrodos formado por el apilamiento alternante de la celda unitaria, la primera parte adhesiva incluye un patrón adhesivo dispuesto en la misma posición entre el electrodo y el separador.
De acuerdo con otra realización de la presente divulgación, se proporciona un conjunto de electrodos formado por el apilamiento alternante de la celda unitaria, la primera parte adhesiva incluye un patrón adhesivo dispuesto de forma escalonada entre el electrodo y el separador.
De acuerdo con otra realización de la presente divulgación, se proporciona una celda de batería que comprende una solución electrolítica junto con un conjunto de electrodos en el que las celdas unitarias se apilan alternativamente. La primera parte adhesiva puede tener la propiedad de disolverse en un electrolito.
La celda de la batería puede tener forma de zigzag plegando el separador.
De acuerdo con otra realización de la presente divulgación, se proporciona un método para fabricar una celda unitaria, que comprende: aplicar un primer adhesivo a (i) una primera cara de un electrodo o a (ii) una región de apoyo de un primer separador, o a ambas; aplicar el primer adhesivo a una o ambas de (i) una segunda cara del electrodo o (ii) una región de apoyo de un segundo separador, la segunda cara del electrodo está en un lado opuesto del electrodo desde la primera cara; aplicar un segundo adhesivo a una o ambas de (i) una región periférica del primer separador o (ii) una región periférica del segundo separador; y formar al menos una parte de una pila apilando el electrodo entre el primer separador y el segundo separador, de tal manera que la primera cara del electrodo haga tope con la región de apoyo del primer separador y la segunda cara del electrodo haga tope con la región de apoyo del segundo separador, estando la pila formada de tal manera que la región periférica de cada uno del primer y segundo separadores se extiende hacia fuera más allá de un borde del electrodo, las regiones periféricas de cada uno del primer y segundo separadores se oponen entre sí sin que el electrodo se interponga entre los mismos, en donde una resistencia a la cizalladura del primer adhesivo es menor que o igual a una resistencia a la cizalladura del segundo adhesivo.
El método de fabricación de una celda unitaria puede además comprender comprimir la pila a lo largo de una dirección ortogonal a la primera y segunda caras del electrodo.
El método de fabricación de una celda unitaria puede además comprender el posicionamiento de la pila y un electrolito en una carcasa de batería.
La región periférica de cada uno del primer y segundo separadores puede extenderse alrededor del perímetro del primer y segundo separadores respectivos, de tal manera que cada una de las regiones periféricas rodee la región de tope del primer y segundo separadores respectivos.
La resistencia a la cizalladura del primer adhesivo puede ser mayor que o igual a 0,15 MPa y menor que o igual a 0,5 MPa, y la resistencia a la cizalladura del segundo adhesivo es mayor que o igual a 0,15 MPa y menor que o igual a 3,5 MPa.
La resistencia a la cizalladura del segundo adhesivo puede ser mayor que o igual a 1,5 MPa y menor que o igual a 3,5 MPa.
Una viscosidad del primer adhesivo puede ser menor que o igual a una viscosidad del segundo adhesivo.
La viscosidad del primer adhesivo puede ser mayor que o igual a 50 cP a 150 °C y menor que o igual a 120 cP a 150 °C, y la viscosidad del segundo adhesivo es mayor que o igual a 50 cP a 150 °C y menor que o igual a 12000 cP a 150 °C.
La viscosidad del segundo adhesivo puede ser mayor que o igual a 800 cP a 150 °C y menor que o igual a 12000 cP a 150 °C.
El grosor del primer adhesivo puede ser menor que el grosor del electrodo, y un grosor del segundo adhesivo es menor que o igual al grosor del electrodo.
El grosor del primer adhesivo puede ser mayor que o igual al 0,01 % del grosor del electrodo y menor que o igual al 10 % del grosor del electrodo, y el grosor del segundo adhesivo es mayor que o igual al 90 % del grosor del electrodo y menor que o igual al 100 % del grosor del electrodo.
La fuerza adhesiva del primer adhesivo puede ser mayor que o igual a la fuerza adhesiva del segundo adhesivo. La fuerza adhesiva del primer adhesivo puede ser mayor que o igual a 50 gf/mm2 y menor que o igual a 100 gf/mm2, y la fuerza adhesiva del segundo adhesivo es mayor que o igual a 20 gf/mm2 y menor que o igual a 100 gf/mm2. La anchura del segundo adhesivo aplicado a la región periférica del primer o segundo separador puede ser menor que la anchura de la región periférica a la que se aplica el segundo adhesivo.
El primer adhesivo y el segundo adhesivo pueden aplicarse cada uno en un patrón respectivo de puntos espaciados entre sí.
Cada uno de los puntos del patrón de puntos del segundo adhesivo puede tener un diámetro inferior a la anchura de la región periférica.
Los puntos del patrón de puntos del primer adhesivo pueden estar dispuestos en una cuadrícula de filas y columnas de puntos.
El primer adhesivo puede estar compuesto al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, y un material a base de epoxi, y el segundo adhesivo está compuesto al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, un material a base de epoxi, un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
El segundo adhesiva puede estar compuesto al menos de un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
Efectos ventajosos
De acuerdo con las realizaciones, la celda unitaria de la presente divulgación y la celda de batería que incluye la misma están configuradas para adherir un electrodo y un separador así como un separador y un separador utilizando una composición adhesiva en lugar de una laminación convencional utilizando calor y presión, impidiendo de este modo el movimiento entre el electrodo y el separador, y evitando la deformación y rotura del electrodo y el separador. Los efectos de la presente divulgación no se limitan a los efectos mencionados anteriormente y otros efectos adicionales no descritos anteriormente se entenderán claramente a partir de la descripción de las reivindicaciones anexas por los expertos en la materia.
Breve descripción de los dibujos
la Fig. 1 es una vista en perspectiva despiezada de una celda unitaria de acuerdo con una realización de la presente divulgación;
la Fig. 2 es una vista en perspectiva que muestra una celda unitaria en la que se combinan los componentes de la FIG. 1;
la Fig. 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo del eje A-A de la FIG. 2;
la Fig. 4 es una vista en sección transversal que muestra un proceso en el que se presiona la celda unitaria de la Fig. 2;
la Fig. 5 es un diagrama que muestra un proceso en el que se aplican una primera parte adhesiva y una segunda parte adhesiva incluidas en la celda unitaria de la Fig. 2;
la Fig. 6 es una vista superior de una celda de batería de acuerdo con otra realización de la presente divulgación; la Fig. 7 es una vista que muestra la voltamperometría de barrido lineal (LSV) de la composición adhesiva incluida en la celda unitaria de la FIG. 2;
la Fig. 8 es una vista transversal que muestra un conjunto de electrodos de acuerdo con una realización de la presente divulgación; y
la Fig. 9 es una vista transversal que muestra un conjunto de electrodos de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
Descripción detallada de la invención
En lo sucesivo del presente documento, diversas realizaciones de la presente divulgación se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos para que los expertos en la técnica puedan aplicarlas fácilmente. Las realizaciones divulgadas pueden modificarse de diversas maneras, sin alejarse del espíritu o alcance de la presente divulgación.
Las partes que son irrelevantes para la descripción se omitirán para describir claramente la presente divulgación, y los números de referencia similares designan elementos similares a lo largo de la memoria descriptiva.
Además, el tamaño y el grosor de cada elemento se ilustran arbitrariamente en los dibujos por conveniencia de la descripción, y la presente descripción no se limita necesariamente a los ilustrados en los dibujos. En los dibujos, el grosor de las capas, regiones, etc. se ha exagerado para mayor claridad. En los dibujos, los grosores de algunas capas y regiones se muestran exagerados por conveniencia de uso.
Además, a lo largo de la memoria descriptiva, cuando una parte es referida como "incluyendo" un determinado componente, significa que la parte incluye los componentes declarados pero no excluye cualquiera de los otros componentes, a menos que se indique explícitamente lo contrario.
Además, a lo largo de la memoria descriptiva, cuando se hace referencia a "plana", se refiere a cuando una parte objetivo se ve desde la parte superior, y cuando se hace referencia a "transversal", se refiere a cuando una parte objetivo se ve desde el lado de una sección transversal cortada verticalmente.
En lo sucesivo del presente documento, se describirá una celda unitaria de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La Fig. 1 es una vista en perspectiva despiezada de una celda unitaria de acuerdo con una realización de la presente divulgación. La Fig. 2 es una vista en perspectiva que muestra una celda unitaria en la que se combinan los componentes de la FIG. 1. La Fig. 3 es una vista en sección transversal tomada a lo largo del eje A-A de la FIG. 2.
Haciendo referencia a las Figs. 1 y 2, una celda unitaria de acuerdo con una realización de la presente divulgación incluye: separadores 210 y 250 y electrodos 110 y 150 que están apilados alternativamente en un número predeterminado; una primera parte adhesiva 310 que está situada entre los separadores 210 y 250 y los electrodos 110 y 150 y está compuesta de una primera composición adhesiva; y una segunda parte adhesiva 350 que está situada entre los separadores 210 y 250 y los otros separadores 210 y 250 y está compuesta de una segunda composición adhesiva.
Más específicamente, los separadores 210 y 250 incluyen un separador inferior 210 y un separador superior 250, y los electrodos 110 y 150 incluyen un primer electrodo 110 y un segundo electrodo 150, en donde el separador inferior 210, el primer electrodo 110, el separador superior 250 y el segundo electrodo 150 pueden apilarse en este orden.
En el presente documento, el primer electrodo 110 puede incluir una primera pestaña de electrodo 115 que sobresale en una dirección, y el segundo electrodo 150 puede incluir una segunda pestaña de electrodo 155 que sobresale en una dirección. En un ejemplo, como se muestra en las Figs. 1 y 2, el apilamiento puede realizarse de tal manera que el separador superior 250 se sitúe entre el primer electrodo 110 y el segundo electrodo 150, y el apilamiento puede realizarse de tal manera que la pestaña del primer electrodo 115 del primer electrodo 110 y la pestaña del segundo electrodo 155 del segundo electrodo 150 se sitúen en direcciones opuestas entre sí. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a la misma, y también puede incluirse en la realización de la divulgación una estructura en la que la primera pestaña de electrodo 115 y la segunda pestaña de electrodo 155 estén apiladas de modo que se sitúen en la misma dirección.
En el presente documento, el primer electrodo 110 y el segundo electrodo 150 pueden incluir cada uno un colector de corriente de electrodo y una capa de material activo colocada sobre el colector de corriente de electrodo. En el presente documento, la capa de material activo puede estar formada por una composición de electrodo que contenga un material activo de electrodo. Más específicamente, el primer electrodo 110 y el segundo electrodo 150 pueden ser un cátodo y un ánodo. En el presente documento, el cátodo puede incluir un colector de corriente catódica y una capa de material activo que contenga el material activo catódico, y el ánodo puede incluir un colector de corriente anódica y una capa de material activo que contenga el material activo anódico. En un ejemplo, el primer electrodo 110 puede ser un ánodo y el segundo electrodo 150 puede ser un cátodo, pero la presente divulgación no está limitada al mismo, y viceversa también pueden incluirse en la realización de la divulgación.
Como material activo anódico, puede utilizarse un material activo anódico para una batería secundaria de litio bien conocida en la técnica, y a modo de ejemplo, un material tal como metal de litio, aleación de litio, coque de petróleo, carbono activado, grafito, silicio, estaño, óxidos metálicos u otros carbones pueden usarse.
De forma adicional, en un ejemplo, el material activo catódico puede seleccionarse del grupo que consiste en óxido basado en litio-cobalto, óxido a base de litio-manganeso, óxido a base de litio-níquel-manganeso, óxido a base de litio-manganeso-cobalto, óxido a base de litio-níquel-manganeso-cobalto, y fosfato de litio-hierro, o puede ser una combinación de la misma o un óxido compuesto de la misma.
El colector de corriente anódica o el colector de corriente catódica no están particularmente limitados siempre que tengan una alta conductividad sin causar un cambio químico en la batería, y por ejemplo, el cobre, acero inoxidable, aluminio, níquel, titanio, carbono calcinado, o aluminio o acero inoxidable tratado superficialmente con carbono, níquel, titanio, plata, o similares pueden usarse.
Los separadores 210 y 250 pueden separar el primer electrodo 110 y el segundo electrodo 150 y proporcionar un paso móvil de iones de litio. De forma adicional, los separadores 210 y 250 incluyen un separador inferior 210 y un separador superior 250, y como separador inferior 210 y separador superior 250 pueden aplicarse separadores fabricados con materiales diferentes o iguales entre sí.
En un ejemplo, los separadores 210 y 250 pueden usarse sin limitación particular siempre que se usen normalmente como separadores en una batería secundaria de litio. En particular, es deseable que el separador tenga una baja resistencia al movimiento iónico de una solución electrolítica y sea excelente en una capacidad de humidificación de la solución electrolítica. Específicamente, las películas poliméricas porosas hechas de polímeros a base de poliolefinas tales como el homopolímero de etileno, homopolímero de propileno, copolímeros de etileno/buteno, copolímero de etileno/hexeno y copolímero de etileno/metacrilato pueden usarse solos, o puede usarse una estructura apilada que tenga dos o más capas de los mismos.
En lo sucesivo del presente documento, se describen principalmente la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 incluidas en la celda unitaria de acuerdo con la realización de la divulgación.
Haciendo referencia a las Figs. 1 y 3, la primera parte adhesiva 310 puede colocarse al menos una seleccionada de entre el primer electrodo 110 y el separador inferior 210, entre el primer electrodo 110 y el separador superior 250, y entre el segundo electrodo 150 y el separador superior 250.
La primera parte adhesiva 310 puede estar compuesta de una primera composición adhesiva, y la segunda parte adhesiva 350 puede estar compuesta de una segunda composición adhesiva. En un ejemplo, la primera composición adhesiva puede estar compuesta al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico y un material a base de epoxi, y la segunda composición adhesiva puede estar compuesta por al menos uno de los materiales a base etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, un material a base de epoxi, un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano. Más preferentemente, la segunda composición adhesiva puede estar compuesta al menos de un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida y un material a base de poliuretano, entre los materiales mencionados.
Por lo tanto, la primera parte adhesiva 310 puede fijar el primer electrodo 110 y el segundo electrodo 150 al separador inferior 210 y/o al separador superior 250, respectivamente. Es decir, a diferencia de un proceso de laminación convencional, la primera parte adhesiva 310 puede impedir el movimiento entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250, e impedir la deformación y rotura de los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250.
Haciendo referencia a las Figs. 1 y 3, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 pueden tener propiedades físicas y condiciones físicas mutuamente diferentes debido a que las posiciones en las que se forman son diferentes entre sí.
La resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 puede ser igual o menor que la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350. En el presente documento, la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 0,15 MPa o más y de 0,5 MPa o menos, y la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 0,15 MPa o más y de 3,5 MPa o menos.
En un ejemplo, la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 y la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 pueden ser de 0,15 MPa o más y de 0,5 MPa o menos. Más específicamente, la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 y la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 pueden ser de 0,2 MPa o más y de 0,5 MPa o menos.
Por lo tanto, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 tienen una resistencia a la cizalladura en el intervalo mencionado, de modo que la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 puedan presionarse fácilmente mediante los rodillos de presión 510 y 520 (Fig. 4), respectivamente.
A diferencia de lo anterior, cuando la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 es inferior a 0,15 MPa, puede ser desventajoso para la adherencia y fijación entre los electrodos 210 y 250 y los separadores 210 y 250. Además, cuando la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 sea superior a 0,5 MPa, la primera parte adhesiva 310 puede no ser presionada fácilmente por los rodillos de presión 510 y 520 (Fig. 4) y por tanto, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 puede ser excesivamente grande o no uniforme.
En otro ejemplo, la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 0,15 MPa o más y de 0,5 MPa o menos, y la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 1,5 MPa o más y de 3,5 MPa o menos. Más específicamente, la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 0,2 MPa o más y de 0,5 MPa o menos, y la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 2,0 MPa o más y de 3,5 MPa o menos.
Por lo tanto, la segunda parte adhesiva 350 y la primera parte adhesiva 310 tienen una resistencia a la cizalladura en el intervalo mencionado, y por tanto, la segunda parte adhesiva 350 y la primera parte adhesiva 310 pueden ser presionadas fácilmente por los rodillos de presión 510 y 520 (Fig. 4), respectivamente. Además, la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 es mayor que la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva 310 y, por tanto, un fenómeno, en el que una parte de la segunda parte adhesiva 350 entra en contacto con los electrodos 110 y 150 o se escapa fuera de las partes de extremo de los separadores 210 y 250, puede impedirse de antemano.
A diferencia de lo anterior, cuando la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 es inferior a 1,5 MPa, la segunda parte adhesiva 350 se extiende por ambos lados en algunos procesos, lo que ocasiona el problema de que una parte de la segunda parte adhesiva 350 entre en contacto con los electrodos 110 y 150 o se escape fuera de las partes de extremo de los separadores 210 y 250. Además, cuando la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva 350 sea superior a 3,5 MPa, la segunda parte adhesiva 350 puede no ser presionada fácilmente por los rodillos de presión 510 y 520 (Fig. 4) y, por tanto, el segundo grosor d2 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser excesivamente grande o no uniforme.
Además, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 puede ser menor que el segundo grosor d2 de la segunda parte adhesiva 350. Más específicamente, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 es menor que el grosor D1 de los electrodos 110 y 150, y el segundo grosor d2 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser igual o mayor que el grosor D1 de los electrodos 110 y 150. En un ejemplo, como se muestra en la Fig. 3, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 es menor que el grosor d2 del primer electrodo 110, y el segundo grosor d2 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser igual o menor que el grosor D1 del primer electrodo 110.
Por lo tanto, la primera parte adhesiva 310 tiene un grosor relativamente pequeño, por lo que puede reducir un hueco que puede generarse entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250, y mejorar un perfeccionamiento del espacio de la celda unitaria 100. Además, la segunda parte adhesiva 350 tiene un grosor similar al del primer electrodo 110 y, por tanto, el grosor de la celda unitaria 100 puede ser relativamente uniforme a la vez que se adhiere y fija fácilmente entre el separador inferior 210 y el separador superior 250.
Además, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 puede ser igual o superior al 0,01 % e igual o inferior al 10 % en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150. Más específicamente, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 puede ser igual o superior al 0,05 % e igual o inferior al 8 % en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150. En un ejemplo, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 puede ser igual o superior al 1 % e igual o inferior al 5,0 % en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150.
Por lo tanto, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 tiene una relación en el intervalo mencionado con respecto al grosor D1 de los electrodos 110 y 150 y, por tanto, el grosor de la celda unitaria 100 puede ser relativamente uniforme a la vez que se adhiere y fija fácilmente entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250.
A diferencia de lo anterior, cuando el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 es inferior al 0,01 % en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150, la fuerza de fijación entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250 no es suficiente, lo que provoca el problema de que los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250 se desprendan entre sí en un proceso posterior. Además, cuando el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 es superior al 10 % del grosor D1 de los electrodos 110 y 150, el intervalo entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250 es demasiado grande, lo que provoca un problema de reducción de la eficiencia espacial y de la capacidad de la batería de la celda unitaria 100.
La Fig. 4 es una vista en sección transversal que muestra un proceso en el que se presiona la celda unitaria de la Fig. 2.
Además, con referencia a las figuras 3 y 4, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 y el segundo grosor d2 de la segunda parte adhesiva 350 pueden ser el grosor después de presionar en la dirección vertical y en ambas direcciones laterales la celda unitaria 100 por los rodillos de presión 510 y 520. En el presente documento, los rodillos de presión 510 y 520 pueden ser rodillos tales como rodillos de contacto, y pueden presionar la celda unitaria 100 en la dirección vertical y en ambas direcciones laterales de la celda unitaria 100.
En el presente documento, en la celda unitaria 100 antes de ser presionada por los rodillos de presión 510 y 520, el tercer grosor d3 de la primera parte adhesiva 310 puede ser mayor que el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310. Más específicamente, el tercer grosor d3 de la primera parte adhesiva 310 puede ser del 40 % o más al 60 % o menos en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150. En un ejemplo, el tercer grosor d3 de la primera parte adhesiva 310 puede ser del 45 % o más al 55 % o menos en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150.
De forma adicional, el cuarto grosor d4 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser mayor que el segundo grosor d2. Más específicamente, el cuarto grosor d4 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser igual o superior al 90 % e igual o inferior al 105 % en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150. En un ejemplo, el cuarto grosor d4 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser igual o superior al 95 % e igual o inferior al 105 % en relación con el grosor D1 de los electrodos 110 y 150.
Por lo tanto, el grosor de la primera parte adhesiva 310 y de la segunda parte adhesiva 350 antes de ser presionadas por los rodillos de presión 510 y 520 puede tener una relación de grosor en el intervalo mencionado, de modo que incluso después de que la celda unitaria 100 sea presionada por los rodillos de presión 510 y 520, el grosor de la celda unitaria 100 puede ser relativamente uniforme a la vez que se adhiere y fija fácilmente entre los separadores 210 y 250 o entre los electrodos 210 y 250 y los separadores 210 y 250.
Además, la fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva 310 puede ser igual o mayor que la de la segunda parte adhesiva 350. En el presente documento, la fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva 310 y de la segunda parte adhesiva 350 pueden medirse aplicando la primera composición adhesiva y la segunda composición adhesiva en forma de 15 puntos a un intervalo de 3 mm entre un par de plantillas de tensión previamente preparadas, y a continuación despegándolas verticalmente.
En este momento, la fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 50 gf/mm2 o más a 100 gf/mm2 o menos, y la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 20 gf/mm2 o más a 100 gf/mm2 o menos. Más específicamente, la fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 55 gf/mm2 o más y 95 gf/mm2 o menos, y la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 25 gf/mm2 o más y 95 gf/mm2 o menos. En un ejemplo, la fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 60 gf/mm2 o más y 90 gf/mm2 o menos, y la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 25 gf/mm2 o más y 90 gf/mm2 o menos.
Por lo tanto, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 tienen una fuerza adhesiva en el intervalo mencionado y, por tanto, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 pueden adherirse y fijarse fácilmente entre los separadores 210 y 250 o entre los electrodos 210 y 250 y los separadores 210 y 250.
A diferencia de lo anterior, cuando la fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva 310 es inferior a 50 gf/mm2 o superior a 100 gf/mm2, existe el problema de que los electrodos 210 y 250 y los separadores 210 y 250 se desprenden entre sí en un proceso posterior, o el proceso de fabricación es difícil. De forma adicional, cuando la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva 350 es inferior a 20 gf/mm2 o superior a 100 gf/mm2, existe el problema de que el separador superior 250 y el separador inferior 210 se desprenden el uno del otro en un proceso posterior, o el proceso de fabricación es difícil.
La Fig. 5 es un diagrama que muestra un proceso en el que se aplican una primera parte adhesiva y una segunda parte adhesiva incluidas en la celda unitaria de la Fig. 2.
Además, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 puede ser igual o menor que la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350. Más específicamente, con referencia a las figuras 3 y 5, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 pueden aplicarse a los electrodos 110 y 150 y/o a los separadores 210 y 250 mediante un dispositivo de recubrimiento 600. En un ejemplo, el dispositivo de recubrimiento 600 puede ser un dispositivo tal como un dispositivo de pulverización de chorro de tinta, y el dispositivo de recubrimiento 600 puede incluir un alojamiento 610 que provoca un cambio en el volumen de una cámara de presión interna, una superficie de pared 620 que reduce el volumen de la cámara de presión, y un orificio de salida 610a a través del cual se descarga la composición adhesiva. Es decir, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 y de la segunda parte adhesiva 350 puede ser una viscosidad de descarga descargada desde el puerto de salida 610a del dispositivo de recubrimiento 600.
Más específicamente, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 y de la segunda parte adhesiva 350 puede ser una viscosidad (cP@ 150 °C) descargada desde el puerto de salida 610a del dispositivo de recubrimiento 600 a 150 grados Celsius. En el presente documento, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 50 cP@ 150 °C o más a 120 cP@ 150 °C o menos, y la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 50 cP@ 150 °C o más a 12000 cP@ 150 °C o menos.
En un ejemplo, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 y la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 60 cP@ 150 °C o más a 110 cP@ 150 °C o menos, respectivamente. Más específicamente, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 y la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 pueden ser de 70 cP@ 150 °C o más y de 100 cP@ 150 °C o menos, respectivamente.
Por lo tanto, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 tienen una viscosidad en el intervalo descrito anteriormente, de modo que cada una de la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 tenga una fuerza adhesiva capaz de adherirse y fijarse fácilmente entre los separadores 210 y 250 o entre los electrodos 210 y 250 y los separadores 210 y 250, respectivamente, y también se puede mejorar la estabilidad de descarga del dispositivo de recubrimiento 600.
A diferencia de lo anterior, cuando la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 y de la segunda parte adhesiva 350 es inferior a 60 cP@ 150 °C, puede ser desventajoso para la adherencia y fijación entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250. De forma adicional, cuando la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 y de la segunda parte adhesiva 350 sea superior a 120 cP@ 150 °C, la primera parte adhesiva 310 puede no ser presionada fácilmente por los rodillos de presión 510 y 520 (Fig. 4) y por tanto, el primer grosor d1 de la primera parte adhesiva 310 puede ser excesivamente grande o no uniforme.
En otro ejemplo, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 60 cP@ 150 °C o más a 110 cP@ 150 °C o menos, y la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 800 cP@ 150 °C o más a 12000 cP@ 150 °C o menos. Más específicamente, la viscosidad de la primera parte adhesiva 310 puede ser de 70 cP@ 150 °C o más a 100 cP@ 150 °C o menos, y la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 puede ser de 850 cP@ 150 °C o más a 11000 cP@ 150 °C o menos.
Por lo tanto, ya que la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 tienen una viscosidad en el intervalo descrito anteriormente, cada una de la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 tiene una fuerza adhesiva capaz de adherirse y fijarse fácilmente entre los separadores 210 y 250 o entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250, respectivamente, y también se puede mejorar la estabilidad de descarga del dispositivo de recubrimiento 600. De forma adicional, como la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 es mayor que la viscosidad de la primera parte adhesiva 310, un fenómeno, en el que una parte de la segunda parte adhesiva 350 entra en contacto con los electrodos 110 y 150 o se escapa fuera de las partes de extremo de los separadores 210 y 250, puede impedirse de antemano.
A diferencia de lo anterior, cuando la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 es inferior a 800 cP@ 150 °C, la segunda parte adhesiva 350 se extiende por ambos lados en algunos procesos, lo que provoca el problema de que una parte de la segunda parte adhesiva 350 esté en contacto con los electrodos 110 y 150 o gotee fuera de las partes de extremo de los separadores 210 y 250. Además, cuando la viscosidad de la segunda parte adhesiva 350 es superior a 12000 cP@ 150 °C, existe el problema de que disminuye la estabilidad de descarga del dispositivo de recubrimiento 600.
En el presente documento, la primera anchura r1 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser menor que la distancia D2 entre las partes de extremo de los separadores 210 y 250 y las partes de extremo de los electrodos 110 y 150. Más específicamente, la primera anchura r1 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser la anchura después de ser presionada en la dirección vertical y en ambas direcciones laterales de la celda unitaria 100 por los rodillos de presión 510 y 520. Es decir, la primera anchura r1 de la segunda parte adhesiva 350 puede ser mayor que la segunda anchura r2 de la segunda parte adhesiva 350 antes de ser presionada por los rodillos de presión 510 y 520.
Por lo tanto, la primera anchura r1 de la segunda parte adhesiva 350 es menor que la distancia D2 entre las partes de extremo de los separadores 210 y 250 y las partes de extremo de los electrodos 110 y 150, de modo que incluso después de que la segunda parte adhesiva 350 sea presionada por los rodillos de presión 510 y 520, un fenómeno, en el que una parte de la segunda parte adhesiva 350 entra en contacto con los electrodos 110 y 150 o se escapa fuera de las partes de extremo de los separadores 210 y 250, puede evitarse.
Además, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 pueden estar formadas en un patrón que incluye una pluralidad de puntos separados entre sí, como se muestra en las Figs. 1 y 3. En el presente documento, los intervalos entre la pluralidad de puntos pueden ajustarse para que sean iguales o diferentes entre sí, si fuese necesario.
Por lo tanto, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 pueden formarse en el patrón descrito anteriormente, de modo que cuando la solución electrolítica se inyecta en el conjunto de electrodos 1100 (Fig. 4) que incluye la pluralidad de celdas unitarias 100, existe la ventaja de que el conjunto de electrodos 1100 (Fig. 4) puede impregnarse rápidamente. Más específicamente, ya que la pluralidad de puntos están separados entre sí en la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350, existe la ventaja de que la solución electrolítica puede fluir entre la pluralidad de puntos. Es decir, el tiempo de fabricación de las celdas de la batería 100 (Fig. 4) puede acortarse relativamente, y también puede mejorarse el rendimiento.
La primera parte adhesiva 310 puede bloquear un paso de iones de litio entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250. Para evitar esto, puede preferirse que la primera parte adhesiva 310 esté hecha de un material que tenga una alta solubilidad en una solución electrolítica.
De acuerdo con una realización, la primera parte adhesiva 310 y la segunda parte adhesiva 350 pueden incluir materiales que tienen composiciones mutuamente diferentes. En un ejemplo, la primera composición adhesiva que forma la primera parte adhesiva 310 puede estar compuesta al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, y un material a base de epoxi, y la segunda composición adhesiva que forma la segunda parte adhesiva 350 puede estar compuesta por al menos uno de un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano. Por ejemplo, cuando la primera composición adhesiva está hecha de un material acrílico, puede considerarse que presenta cierta solubilidad en el electrolito porque el material acrílico incluye un grupo éster.
Por lo tanto, la primera composición adhesiva incluida en la primera parte adhesiva 310 puede disolverse entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250, cuando la solución electrolítica se inyecta en el conjunto de electrodos 1100 (Fig. 6) que incluye una pluralidad de celdas unitarias 100. Es decir, en este caso, la primera parte adhesiva 310 situada entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250 se disuelve en la solución electrolítica, de manera que pueda obstruir el paso de iones de litio entre los electrodos 110 y 150 y los separadores 210 y 250.
Haciendo referencia a la FIG. 7, a diferencia de la primera composición adhesiva incluida en la primera parte adhesiva 310 correspondiente a la primera posición, en el caso de la segunda composición adhesiva incluida en la segunda parte adhesiva 350 correspondiente a la segunda posición, se confirma que la reacción de oxidación se produce en torno a 4,0 V como resultado según la Voltamperometría de Barrido Lineal (LSV). Esto puede provocar una reacción colateral en la celda de la batería, lo que puede ser un factor de reducción de la capacidad y la vida útil. Por lo tanto, no se prefiere utilizar la segunda composición adhesiva para la primera parte adhesiva 310. Una de las razones para formar la segunda parte adhesiva 350 es impedir el plegado del separador causado durante el proceso de inyección del electrolito.
El resultado como se muestra en la Figura 7 puede aparecer cuando al menos uno de los materiales es a base de etilvinilacetato, un material acrílico y un material a base de epoxi se utiliza como primera composición adhesiva, y un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida y un material a base de poliuretano se utilizan la como segunda composición adhesiva.
El separador de acuerdo con la realización descrita en el presente documento puede ser un separador revestido de cerámica (CCS). En general, el separador tiene una película sin tratar y una capa de recubrimiento formada en al menos una superficie de la película sin tratar, y la capa de recubrimiento puede incluir polvo de alúmina y un aglutinante para agregarlos. En el separador reforzado de seguridad (SRS), se recubre una gran cantidad de aglutinante en la superficie de la capa de recubrimiento, pero en CCS, el aglutinante no está recubierto en la superficie de la capa de recubrimiento, o el contenido de aglutinante distribuido en la superficie puede ser muy bajo en comparación con el SRS. Por ejemplo, en el caso del separador CCS de acuerdo con la presente realización, el contenido del aglutinante recubierto en la superficie de la capa de recubrimiento del separador puede ser de aproximadamente un 3 % en peso o menos.
Cuando el separador es CCS, ya que los electrodos internos incluidos en el conjunto de electrodos se transportan en un estado sin fijar, la alineación puede verse alterada durante el transporte. Evidentemente, cuando el separador es CCS, puede fijarse mediante calor y presión, pero la alineación de los electrodos internos puede verse perturbada incluso en el proceso de transferir el electrodo y el separador al dispositivo de fijación por calor y presión después de formar el laminado del electrodo y el separador. De forma adicional, existe el inconveniente de que para unir el electrodo y el separador mediante calor y presión debe utilizarse un separador costoso que tiene un alto contenido de aglutinante. Por otro lado, de acuerdo con la presente realización, es posible aumentar la fuerza de fijación impidiendo al mismo tiempo que la alineación de los electrodos internos se vea perturbada durante el transporte.
En el presente documento, la pluralidad de puntos incluidos en la segunda parte adhesiva 350 puede tener un diámetro inferior a la distancia D2 entre las partes de extremo de los electrodos 110 y 150 y las partes de extremo de los separadores 210 y 250. En el presente documento, el diámetro de la segunda parte adhesiva 350 puede explicarse de la misma manera que en las anchuras r1 y r2 de la segunda parte adhesiva 350 descritas anteriormente.
La Fig. 6 es una vista superior de una celda de batería de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a las Figs. 2 y 6, la celda de batería 1000 según otra realización de la presente divulgación incluye una solución electrolítica junto con el conjunto de electrodos 1100 en el que se apilan alternativamente las celdas unitarias 100 antes mencionadas. En el presente documento, las primeras pestañas de electrodo 1150 en las que están apiladas las primeras pestañas de electrodo 115 de la celda unitaria 100, y las segundas pestañas de electrodo 1550 en las que están apiladas las segundas pestañas de electrodo 155 pueden conectarse eléctricamente a los cables de electrodo 3000, respectivamente. Las películas conductoras 4000 pueden colocarse por encima y/o por debajo de los cables de electrodo 3000.
Además, el conjunto de electrodos 1100 está montado dentro de la carcasa de batería 120, en donde el conjunto de electrodos 1100 puede colocarse en la parte de recepción 2100 que tiene forma cóncava junto con la solución electrolítica. De forma adicional, puede formarse una parte de sellado 2500 de tal manera que las superficies periféricas exteriores de la carcasa de batería 2000 se fusionen por calor y se sellen mutuamente.
En un ejemplo, la solución electrolítica puede comprender al menos un electrolito líquido orgánico, un electrolito líquido inorgánico, un electrolito polimérico sólido, un electrolito polimérico en gel, un electrolito inorgánico sólido, un electrolito fundido inorgánico o similares, pero la presente divulgación no está limitada a los mismos, y pueden incluirse todas las soluciones electrolíticas comúnmente utilizadas en la técnica.
En lo sucesivo del presente documento, el contenido de la presente divulgación se describirá con referencia a ejemplos más específicos, pero los siguientes ejemplos son sólo a título ilustrativo, y el alcance de los derechos de la presente divulgación no está limitado a la misma.
Ejemplo experimental 1- Medición de la resistencia a la cizalladura, viscosidad y fuerza adhesiva
La resistencia a la cizalladura, la viscosidad y la fuerza adhesiva se midieron respectivamente para un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, un material a base de epoxi, un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano como una composición adhesiva.
En el presente documento, el material a base de acrílico fue acResin 204UV disponible por BASF, el material a base de EVA fue Technomelt 4046 de Henkel, el material a base de epoxi fue Lotite EA608 de Henkel, el material a base de poliolefina fue Supra502 de Henkel, el material a base de caucho fue 2802dispomelt de Henkel, el material a base de poliamida fue HPX 002 de Henkel, y el material a base de poliuretano fue EH9702 de Fuller.
La resistencia a la cizalladura se midió con una máquina de ensayo universal (UTM) de acuerdo con la norma ASTM D3163. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 1.
La viscosidad se midió bajo la condición de 10 rpm sustituyendo la parte de husillo de la máquina Brookfield DV2T LV modelo TJ10 por un cono y una placa, y aplicando un cono CPA-40Z. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 1.
La fuerza adhesiva se midió aplicando una de las composiciones adhesivas mencionadas en forma de 15 puntos a un intervalo de 3 mm entre un par de plantillas de tensión previamente preparadas, y a continuación despegándolas verticalmente. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 1.
T l 1
<Ejemplo 1>
LiNi<0>,<6>Mn<0>,<2>Co<0>,<2>O<2>como material activo catódico, negro de carbón como material conductor, y fluoruro de polivinilideno (PVdF) como aglutinante se usaron respectivamente, y se añadió NMP como disolvente a una mezcla de material activo catódico: material conductor: aglutinante en una proporción en peso de 96: 2: 2 para preparar una pasta de material activo catódico. La pasta de material activo catódico se aplicó a un colector de corriente de aluminio, a continuación se dejó secar y enrolló para fabricar un cátodo. En el presente documento, el grosor del cátodo era de 200 um.
Un grafito artificial como material activo anódico, negro de carbón como material conductor, y solución acuosa de emulsión de SBR como aglutinante se usaron respectivamente, y se añadió agua a una mezcla de material activo anódico: material conductor: aglutinante en una proporción en peso del 94: 1: 5 para preparar una pasta de material activo anódico. La asta de material activo anódico se aplicó a un colector de corriente de cobre, a continuación se dejó secar y se enrolló para fabricar un ánodo. En el presente documento, el grosor del ánodo era de 200 um.
Se aplicó una pasta mezclada con AhO3 y PVDF en una proporción en peso de 94:6 sobre ambas caras (cada grosor: 3 jum) de una lámina base (grosor: 10 um) de polietileno/polipropileno, y se dejó secar a 60 °C para fabricar un separador. Se denominan separador superior y separador inferior en función de la posición.
El separador inferior fabricado, el ánodo, el separador superior y el cátodo se apilaron alternativamente en este orden para fabricar una celda unitaria en la que una primera parte adhesiva compuesta de acResin 204UV se colocó entre el separador y el ánodo y entre el separador y el ánodo, y una segunda parte adhesiva compuesta de acResin 204UV se colocó entre el separador superior y el separador inferior.
Ejemplo 2
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, para la segunda parte adhesiva se utilizó una composición compuesta de Supra502.
Ejemplo 3
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, se utilizó una composición de Lotite EA608 para la primera parte adhesiva y se utilizó una composición compuesta por Supra502 para la segunda parte adhesiva.
Ejemplo 4
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, se utilizó una composición compuesta por Technomelt 4046 para la primera parte adhesiva y se utilizó una composición compuesta por Supra502 para la segunda parte adhesiva.
Ejemplo comparativo 1
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, para la primera parte adhesiva se utilizó una composición compuesta de Supra502.
Ejemplo comparativo 2
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, la segunda parte adhesiva no se formó entre el separador superior y el separador inferior.
Ejemplo comparativo 3
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, se utilizó una composición compuesta de 2802 dispomelt para la primera parte adhesiva, y la segunda parte adhesiva no se formó entre el separador superior y el separador inferior.
Ejemplo comparativo 4
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, se utilizó una composición compuesta de Supra502 para la segunda parte adhesiva, y no se formó la primera parte adhesiva entre el separador y el ánodo y entre el separador y el cátodo.
Ejemplo comparativo 5
Se fabricó una celda unitaria del mismo modo que en el Ejemplo 1, excepto que en el Ejemplo 1, para la segunda parte adhesiva se utilizó una composición compuesta de 2802 dispomelt y no se formó una primera parte adhesiva entre el separador y el ánodo y entre el separador y el cátodo.
Ejemplo experimental 2 - Medición de la desalineación de electrodos y el grosor de la parte adhesivaPara las celdas unitarias fabricadas en los Ejemplos 1 a 4 y en los Ejemplos comparativos 1 a 5, la desalineación de electrodos se midió con una resolución de 33 um/píxel en condiciones de 170 kV, 200 umA y 34 W utilizando un escáner de tomografía computarizada (CT) de GE. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 2.
De forma adicional, para las celdas unitarias fabricadas en los Ejemplos 1 a 4 y en los Ejemplos comparativos 1 a 5, los grosores de la primera parte adhesiva y/o de la segunda parte adhesiva se midieron respectivamente después de haberse presionado en la dirección vertical y en ambas direcciones laterales de la celda unitaria mediante un rodillo de presión. Los resultados se muestran en la siguiente Tabla 2.
T l 2
Análisis de los resultados experimentales
Haciendo referencia a la Tabla 1 y a la Tabla 2, cuando una composición compuesta de acResin 204UV, Lotite EA608, y Technomelt 4046 se usó para la primera parte adhesiva como en los Ejemplos 1 a 4, se puede confirmar que no se generó el problema de la desalineación de electrodos, el grosor de la primera parte adhesiva fue igual o inferior al 5 % en relación con el grosor (200 um) del electrodo, y el grosor de la segunda parte adhesiva fue sustancialmente igual o inferior al grosor (200 um) del electrodo. En particular, se puede confirmar que en el caso de Ejemplo 1, para la segunda parte adhesiva se utilizó una composición compuesta de acResin 204UV a diferencia de los Ejemplos 2 a 4 y así, tanto la primera parte adhesiva como la segunda parte adhesiva tienen una excelente fuerza adhesiva.
A diferencia de lo anterior, cuando la composición compuesta de Supra502 se usó para la primera parte adhesiva como en el Ejemplo comparativo 1, pudo confirmarse que el grosor de la primera parte adhesiva era del 25 % al 30 % 0 menos en relación con el grosor (200 um) del electrodo y el grosor de la primera parte adhesiva parecía excesivamente grande, a diferencia de los Ejemplos 1 y 2.
Esto puede confirmar que en el caso de Supra502 utilizado en el Ejemplo Comparativo 1, la resistencia a la cizalladura y la viscosidad son mayores que las de acResin 204UV, Lotite EA608, y Technomelt 4046 utilizados en los Ejemplos 1 a 4 y el grosor de la primera parte adhesiva parece mayor que el de los Ejemplos 1 a 4. De forma adicional, la misma interpretación puede aplicarse al caso de 2802dispomelt, HPX 002, y EH9702, que tienen mayor resistencia a la cizalladura que Supra502.
Por lo tanto, cuando la primera parte adhesiva está compuesta al menos por un material a base de acrílico, a base de EVA, y a base de epoxi tales como acResin 204UV, Lotite EA608, y Technomelt 4046, el grosor de la primera parte adhesiva puede ser muy pequeño en comparación con el grosor del electrodo (200 um) sin generar el problema de la desalineación de electrodos.
Además, en el caso de la segunda parte adhesiva, incluso si está compuesta de acResin 204UV o Supra502 tal como en los Ejemplos 1 a 4 y el Ejemplo comparativo 1, puede confirmarse que el grosor de la segunda parte adhesiva es sustancialmente igual o menor que el grosor (200 um) del electrodo, sin generar el problema de la desalineación de electrodos. Es decir, puede confirmarse que el grosor de la segunda parte adhesiva se mide de forma casi similar después haberse presionado, independientemente de la resistencia a la cizalladura y la viscosidad de la composición.
Por lo tanto, la segunda composición adhesiva puede estar compuesta al menos por un material a base de acrílico, a base de EVA, a base de epoxi, a base de poliolefina, a base de caucho, a base de poliamida y a base de poliuretano tales como acResin 204UV, Lotite EA608, Technomelt 4046, Supra502, 2802dispomelt, HPX 002, y EH9702.
Sin embargo, si la resistencia a la cizalladura o la viscosidad de la segunda parte adhesiva es baja, puede producirse un fenómeno en el que una parte de la segunda parte adhesiva entre en contacto con el electrodo o se escape fuera de la parte de extremo del separador, cuando la segunda parte adhesiva se deja durante mucho tiempo en el proceso.
Por lo tanto, puede ser más preferible que la segunda parte adhesiva esté compuesta al menos por un materia a base de poliolefina, a base de caucho, a base de poliamida y a base de poliuretano, tales como Supra502, 2802dispomelt, HPX 002, y EH9702, como en los Ejemplos 2 a 4.
De forma adicional, puede confirmarse que cuando sólo la primera parte adhesiva se coloca en la celda unitaria tal como en los Ejemplos comparativos 2 y 3, El ejemplo comparativo 2 tiene el mismo grosor que los ejemplos 1 y 2 de la primera parte adhesiva, a diferencia del Ejemplo Comparativo 3. Sin embargo, en el Ejemplo Comparativo 2 y el Ejemplo Comparativo 3, no se forma una capa adhesiva entre el separador superior y el separador inferior y, por tanto, puede producirse un problema en el que el separador se pliegue en un proceso adicional y aumente la tasa de defectuosidad del electrodo.
De forma adicional, puede confirmarse que cuando sólo la segunda parte adhesiva se coloca en la celda unitaria tal como en los Ejemplos comparativos 4 y 5, todos los grosores de las segundas partes adhesivas son similares a los de los Ejemplos 1 a 4. Sin embargo, no se forma una capa adhesiva entre el separador y el cátodo y entre el separador y el ánodo, de modo que puede generarse el problema de la desalineación del electrodo y aumentar la tasa de defectos del electrodo.
Por lo tanto, a diferencia de los Ejemplos comparativos 2 a 5, Los ejemplos 1 a 4 incluyen tanto la primera parte adhesiva como la segunda parte adhesiva en la celda unitaria, de modo que la primera parte adhesiva y la segunda parte adhesiva puedan impedir el movimiento entre el electrodo y el separador y entre el separador y el separador, y a diferencia del proceso de laminación convencional, es posible impedir la deformación y la rotura del electrodo y del separador.
La Fig. 8 es una vista transversal que muestra un conjunto de electrodos de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a la FIG. 8, el conjunto de electrodos 3 de acuerdo con la presente realización puede incluir una pila de electrodos 40 fabricada formando repetidamente la unidad básica 30 una pluralidad de veces. En el presente documento, la unidad básica 30 puede ser una unidad en la que el separador 322 está plegado para tener forma de zigzag, cubra el electrodo 31, y el electrodo 31 y el separador 322 están apilados. Es decir, en la unidad básica 30, un lado y el otro lado del separador 322 se pliegan secuencialmente para cubrir el electrodo 31, y el electrodo 31 y el separador 322 pueden apilarse secuencialmente.
Puede fijarse una cinta de fijación al conjunto de electrodos 3, pero un extremo del separador 322 puede cubrir una parte de la superficie exterior de la pila de electrodos 40 en lugar de la cinta de fijación. La unidad básica 30 de la presente realización puede estar en un estado en el que los electrodos 3112 y 3122 y el separador 322 están adheridos entre sí con un adhesivo 34. Por consiguiente, la alineación entre los electrodos 3112 y 3122 y el separador 322 puede ser mantenida por la fuerza adhesiva del adhesivo 34.
En la pila de electrodos 40 de esta realización, el separador 322 cubre las porciones superior e inferior y un lado de los electrodos 3112 y 3122, de modo que la alineación de apilamiento de las unidades básicas 30 pueda mantenerse sin la cinta de fijación. De forma adicional, cuando la cinta de fijación está unida al exterior del cuerpo apilado 40 del electrodo de esta realización o un extremo del separador 322 está envuelto alrededor del mismo, la alineación de apilamiento de las unidades básicas 30 se mantiene de forma más estable.
También, en el conjunto de electrodos 3 fabricado en esta realización, el adhesivo 34 puede estar dispuesto en la misma posición entre los electrodos 3112 y 3122 y el separador 322. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 8, en el conjunto de electrodos 3 de esta realización, el adhesivo 34 situado entre la parte inferior del primer electrodo 3112 y el separador 322 y el adhesivo 34 situado entre la parte superior del primer electrodo 3112 y el separador 322 pueden estar dispuestos en la misma línea vertical respecto a la superficie inferior del primer electrodo 3112 o del separador 322, respectivamente, y el hueco en el que se dispone el adhesivo 34 pueden ser iguales entre sí. Esto puede explicarse de forma similar en el caso del adhesivo 34 situado entre el segundo electrodo 3122 y el separador 322.
Por consiguiente, en el conjunto de electrodos 3 fabricado en esta realización, el adhesivo 34 está dispuesto en la misma posición entre los electrodos 3112 y 3122 y el separador 322, por lo que existe la ventaja de que se puede aumentar el tiempo y la eficacia del proceso.
La Fig. 9 es una vista transversal que muestra un conjunto de electrodos de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
Haciendo referencia a la FIG. 9, en el conjunto de electrodos 4 de acuerdo con la presente realización, el adhesivo 34 está dispuesto entre los electrodos 3112 y 3122 y el separador 322, y el adhesivo 34 dispuesto en capas adyacentes puede disponerse de forma escalonada. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 9, en el conjunto de electrodos 4 de esta realización, el primer adhesivo 34-1 colocado entre la parte inferior del primer electrodo 3112 y el separador 322 y el segundo adhesivo 34-2 colocado entre la parte superior del primer electrodo 3112 y el separador 322 pueden estar dispuestos para estar desplazados uno del otro. En este caso, el primer adhesivo 34-1 y el segundo adhesivo 34-2 pueden estar dispuestos para estar desplazados uno del otro, y pueden aplicarse a la misma distancia. Esto puede explicarse de forma similar en el caso del adhesivo 14 situado entre el segundo electrodo 3122 y el separador 322.
Sin embargo, la presente invención no está limitada a la misma, y la estructura en la que el primer adhesivo 34-1 y el segundo adhesivo 34-2 están desplazados entre sí puede fabricarse aplicando diversos métodos.
Por consiguiente, en el conjunto de electrodos 4 de esta realización, el adhesivo 34 está dispuesto entre los electrodos 3112 y 3122 y el separador 322, y el adhesivo 34 en las capas adyacentes se dispone de forma escalonada. Por tanto, es posible minimizar un aumento del grosor del conjunto de electrodos 4 debido al adhesivo 34. De forma adicional, ya que los adhesivos 34 dispuestos en capas adyacentes están desplazados entre sí, el adhesivo 34 puede disolverse más fácilmente en el electrolito incluido en la celda de la batería descrita anteriormente.
La primera composición adhesiva incluida en la primera parte adhesiva 310 puede usarse como el adhesivo 34 utilizado en los conjuntos de electrodos 3 y 4 de acuerdo con las FIGS. 8 y 9.
Descripción de los números de referencia
100: celda unitaria
110: primer electrodo
150: segundo electrodo
210: separador inferior
250: separador superior
310: primera parte adhesiva
350: segunda parte adhesiva
510, 520: rodillo de presión
600: dispositivo de recubrimiento
1000: celda de batería
1100: conjunto de electrodos
2000: carcasa de batería
3000: cable de electrodo
4000: película conductora

Claims (40)

REIVINDICACIONES
1. Una celda unitaria (100) que comprende:
un separador y un electrodo que se apilan alternativamente en un número predeterminado;
una primera parte adhesiva (310) que está situada entre el separador y el electrodo y está compuesta de una primera composición adhesiva;caracterizada por
una segunda parte adhesiva (350) que está situada entre el separador y el otro separador y está compuesta por una segunda composición adhesiva,
en donde una resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva (310) es igual o menor que una resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva (350).
2. La celda unitaria (100) de la reivindicación 1, en donde:
la resistencia a la cizalladura de la primera parte adhesiva (310) es igual o superior a 0,15 MPa e igual o inferior a 0,5 MPa, y
la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva (350) es igual o superior a 0,15 MPa e igual o inferior a 3,5 MPa.
3. La celda unitaria (100) de la reivindicación 1, en donde:
la resistencia a la cizalladura de la segunda parte adhesiva (350) es igual o superior a 1,5 MPa e igual o inferior a 3,5 MPa.
4. La celda unitaria (100) de la reivindicación 1, en donde:
una viscosidad de la primera parte adhesiva (310) es igual o menor que una viscosidad de la segunda parte adhesiva (350).
5. La celda unitaria (100) de la reivindicación 4, en donde:
la viscosidad de la primera parte adhesiva (310) es de 50 cP@150 °C o más a 120 cP@150 °C o menos, y la viscosidad de la segunda parte adhesiva (350) es de 50 cP@150 °C o más a 12000 cP@150 °C o menos.
6. La celda unitaria (100) de la reivindicación 5, en donde:
la viscosidad de la segunda parte adhesiva (350) es igual o superior a 800 cP@150 °C e igual o inferior a 12000 cP@150 °C.
7. La celda unitaria (100) de la reivindicación 1, en donde:
un grosor de la primera parte adhesiva (310) es menor que un grosor del electrodo, y
un grosor de la segunda parte adhesiva (350) es igual o menor que el grosor del electrodo.
8. La celda unitaria (100) de la reivindicación 7, en donde:
el grosor de la primera parte adhesiva (310) es del 0,01 % o más al 10 % o menos en relación con el grosor del electrodo, y
el grosor de la segunda parte adhesiva (350) es del 90 % o más al 100 % o menos en relación con el grosor del electrodo.
9. La celda unitaria (100) de la reivindicación 1, en donde:
una fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva (310) es igual o mayor que la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva (350).
10. La celda unitaria (100) de la reivindicación 9, en donde:
la fuerza adhesiva de la primera parte adhesiva (310) es de 50 gf/mm2 o más a 100 gf/mm2 o menos, y la fuerza adhesiva de la segunda parte adhesiva (350) es de 20 gf/mm2 o más a 100 gf/mm2 o menos.
11. La celda unitaria (100) de la reivindicación 1, en donde:
la segunda parte adhesiva (350) está situada entre una parte de extremo del separador y una parte de extremo del electrodo.
12. La celda unitaria (100) de la reivindicación 11, en donde:
una anchura de la segunda parte adhesiva (350) es inferior a una distancia entre una parte de extremo del separador y una parte de extremo del electrodo.
13. La celda unitaria (100) de la reivindicación 11, en donde:
cada una de la primera parte adhesiva (310) y la segunda parte adhesiva (350) está formada en un patrón que incluye una pluralidad de puntos separados entre sí.
14. La celda unitaria (100) de la reivindicación 13, en donde:
la pluralidad de puntos contenidos en la segunda parte adhesiva (350) tiene un diámetro inferior a una distancia entre la parte de extremo del electrodo y la parte de extremo del separador.
15. La celda unitaria (100) de la reivindicación 1, en donde:
la primera composición adhesiva está compuesta al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, y un material a base de epoxi, y
la segunda composición adhesiva está compuesta al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, un material a base de epoxi, un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
16. La celda unitaria (100) de la reivindicación 15, en donde:
la segunda composición adhesiva está compuesta por al menos un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
17. Un conjunto de electrodos (1100) formado por el apilamiento alternante de la celda unitaria (100) de la reivindicación 1, estando el conjunto de electrodos (1100) configurado de tal manera que:
la primera parte adhesiva (310) incluye un patrón adhesivo dispuesto en la misma posición entre el electrodo y el separador.
18. Un conjunto de electrodos (1100) formado por el apilamiento alternante de la celda unitaria (100) de la reivindicación 1, estando el conjunto de electrodos (1100) configurado de tal manera que:
la primera parte adhesiva (310) incluye un patrón adhesivo dispuesto de forma escalonada entre el electrodo y el separador.
19. Una celda de batería (1000) que comprende una solución electrolítica junto con un conjunto de electrodos (1100) en el que las celdas unitarias (100) de la reivindicación 1 están apiladas alternativamente.
20. La celda de batería (1000) de la reivindicación 19, en donde:
la primera parte adhesiva (310) tiene la propiedad de disolverse en un electrolito.
21. La celda de batería (1000) de la reivindicación 17, en donde:
el separador se dobla para que tenga forma de zigzag.
22. Un método para fabricar una celda unitaria (100), que comprende:
aplicar un primer adhesivo a (i) una primera cara de un electrodo o a (ii) una región de apoyo de un primer separador, o a ambas;
aplicar el primer adhesivo a una o ambas de (i) una segunda cara del electrodo o (ii) una región de apoyo de un segundo separador, la segunda cara del electrodo está en un lado opuesto del electrodo desde la primera cara; aplicar un segundo adhesivo a una o ambas de (i) una región periférica del primer separador o (ii) una región periférica del segundo separador; y
formar al menos una parte de una pila apilando el electrodo entre el primer separador y el segundo separador, de tal manera que la primera cara del electrodo haga tope con la región de apoyo del primer separador y la segunda cara del electrodo haga tope con la región de apoyo del segundo separador, estando la pila formada de tal manera que la región periférica de cada uno del primer y segundo separadores se extiende hacia fuera más allá de un borde del electrodo, las regiones periféricas de cada uno del primer y segundo separadores se oponen entre sí sin que el electrodo se interponga entre los mismos,
caracterizado por que
una resistencia a la cizalladura del primer adhesivo es menor que o igual a una resistencia a la cizalladura del segundo adhesivo.
23. El método de la reivindicación 22, comprendiendo además comprimir la pila a lo largo de una dirección ortogonal a la primera y segunda caras del electrodo.
24. El método de la reivindicación 22, comprendiendo además situar la pila y un electrolito en una carcasa de batería (2000).
25. El método de la reivindicación 22, en donde la región periférica de cada uno del primer y segundo separadores se extiende alrededor del perímetro del primer y segundo separadores respectivo, de tal manera que cada una de las regiones periféricas rodee la región de tope del primer y segundo separadores respectivos.
26. El método de la reivindicación 22, en donde:
la resistencia a la cizalladura del primer adhesivo es mayor que o igual a 0,15 MPa y menor que o igual a 0,5 MPa, y
la resistencia a la cizalladura del segundo adhesivo es mayor que o igual a 0,15 MPa y menor que o igual a 3,5 MPa.
27. El método de la reivindicación 22, en donde la resistencia a la cizalladura del segundo adhesivo es mayor que o igual a 1,5 MPa y menor que o igual a 3,5 MPa.
28. El método de la reivindicación 22, en donde una viscosidad del primer adhesivo es menor que o igual a una viscosidad del segundo adhesivo.
29. El método de la reivindicación 28, en donde:
la viscosidad del primer adhesivo es mayor que o igual a 50 cP a 150 °C y menor que o igual a 120 cP a 150 °C, y
la viscosidad del segundo adhesivo es mayor que o igual a 50 cP a 150 °C y menor que o igual a 12000 cP a 150 °C.
30. El método de la reivindicación 29, en donde la viscosidad del segundo adhesivo es mayor que o igual a 800 cP a 150 °C y menor que o igual a 12000 cP a 150 °C.
31. El método de la reivindicación 22, en donde:
un grosor del primer adhesivo es menor que un grosor del electrodo, y
un grosor del segundo adhesivo es menor que o igual al grosor del electrodo.
32. El método de la reivindicación 31, en donde:
el grosor del primer adhesivo es mayor que o igual al 0,01 % del grosor del electrodo y menor que o igual al 10 % del grosor del electrodo, y
el grosor del segundo adhesivo es mayor que o igual al 90 % del grosor del electrodo y menor que o igual al 100 % del grosor del electrodo.
33. El método de la reivindicación 32, en donde la fuerza adhesiva del primer adhesivo es mayor que o igual a la fuerza adhesiva del segundo adhesivo.
34. El método de la reivindicación 33, en donde:
la fuerza adhesiva del primer adhesivo es mayor que o igual a 50 gf/mm2 y menor que o igual a 100 gf/mm2, y la fuerza adhesiva del segundo adhesivo es mayor que o igual a 20 gf/mm2 y menor que o igual a 100 gf/mm2.
35. El método de la reivindicación 22, en donde la anchura del segundo adhesivo aplicado a la región periférica del primer o segundo separador es menor que la anchura de la región periférica a la que se aplica el segundo adhesivo.
36. El método de la reivindicación 22, en donde el primer adhesivo y el segundo adhesivo se aplican cada uno en un patrón respectivo de puntos espaciados entre sí.
37. El método de la reivindicación 36, en donde cada uno de los puntos del patrón de puntos del segundo adhesivo tiene un diámetro inferior a la anchura de la región periférica.
38. El método de la reivindicación 36, en donde los puntos del patrón de puntos del primer adhesivo están dispuestos en una cuadrícula de filas y columnas de puntos.
39. El método de la reivindicación 22, en donde:
el primer adhesivo está compuesto al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, y un material a base de epoxi, y
el segundo adhesivo está compuesto al menos de un material a base de etilvinilacetato (EVA), un material a base de acrílico, un material a base de epoxi, un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
40. El método de la reivindicación 39, en donde el segundo adhesivo está compuesto al menos de un material a base de poliolefina, un material a base de caucho, un material a base de poliamida, y un material a base de poliuretano.
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