ES3046132T3

ES3046132T3 - Electrode assembly

Info

Publication number: ES3046132T3
Application number: ES22838065T
Authority: ES
Inventors: Se Hyun Yoon; Beomsu Kim; Yong Nam Kim; Heeyong Kim; Dong Hyeuk Park; Dong Myung Kim; Jae Han Jung
Original assignee: LG Energy Solution Ltd
Current assignee: LG Energy Solution Ltd
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2022-07-08
Publication date: 2025-12-01
Anticipated expiration: 2042-07-08
Also published as: KR102569078B1; KR102709536B1; HUE072344T2; KR102642436B1; JP2024502485A; JP7666836B2; KR102608540B1; JP7575024B2; JP2024502569A; EP4248513A4; KR20230009851A; KR20230009853A; HUE073305T2; EP4256637B1; EP4248513A1; EP4636886A3; KR102569077B1; EP4256637A1; ES3037164T3; KR20230124864A

Abstract

Un conjunto de electrodos incluye una pluralidad de electrodos dispuestos en una pila a lo largo de un eje de apilamiento, con una porción separadora respectiva, compuesta por una lámina separadora alargada, colocada entre cada electrodo y enrollándose alrededor de él a lo largo de una trayectoria serpenteante. Una porción intermedia del separador puede adherirse a otro electrodo intermedio, de modo que se requiera una fuerza de desprendimiento de entre 5 gf y 35 gf por 20 mm de ancho aplicada al borde de la porción intermedia del separador para separarla del electrodo intermedio a una velocidad de 100 mm/min a lo largo del eje de apilamiento. Además, las porciones superior e inferior del separador pueden tener una permeabilidad al aire de entre 70 s/100 ml y 85 s/100 ml por pulgada cuadrada (2,54 cm2) a una presión de 0,05 MPa y a temperatura ambiente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Conjunto de electrodos

[0003] Sector de la técnica

[0004] Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.° 10-2021-0090600 presentada el 09 de julio de 2021, la solicitud de patente coreana n.° 10-2021-0090592 presentada el 09 de julio y la solicitud de patente coreana n.° 10-2021-0090601 presentada el 09 de julio de 2021.

[0005] La presente invención se refiere a un conjunto de electrodos.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] Las baterías secundarias, a diferencia de las baterías primarias, son recargables y se han investigado y desarrollado ampliamente en los últimos años debido a su pequeño tamaño y gran capacidad. A medida que aumenta el desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias como fuente de energía está aumentando rápidamente.

[0008] Las baterías secundarias pueden clasificarse en una batería tipo botón, una batería cilíndrica, una batería prismática y una batería tipo bolsa, de acuerdo con la forma de la carcasa de la batería. En una batería secundaria, un conjunto de electrodos montado en el interior de una carcasa de la batería es un elemento generador de energía cargable/descargable que tiene una estructura apilada que comprende electrodos y separadores.

[0009] El conjunto de electrodos puede clasificarse generalmente en un tipo rollo de gelatina, un tipo apilado y un tipo apilado y plegado. En el tipo rollo de gelatina, un separador está interpuesto entre un electrodo positivo tipo lámina y un electrodo negativo tipo lámina, cada uno de los cuales está recubierto con un material activo y todo el mecanismo está enrollado. En el tipo apilado, una pluralidad de electrodos positivo y negativo se apilan secuencialmente con un separador interpuesto entre los mismos. De tipo apilado y plegado, las celdas unitarias apiladas se enrollan con una lámina de separación de gran longitud.

[0010] Literatura de la técnica anterior

[0011] Documento de patente

[0012] Solicitud de patente coreana abierta a inspección pública n. 10-2013-0132230.

[0013] Explicación de la invención

[0014] Problema técnico

[0015] La presente invención proporciona, entre otras cosas, un conjunto de electrodos que presenta desviaciones reducidas en la fuerza adhesiva y la permeabilidad al aire a través de cada capa, mientras sigue manteniendo una fuerza adhesiva y una permeabilidad al aire adecuadas.

[0016] Solución al problema

[0017] La presente invención se define en el juego de reivindicaciones.Conjunto de electrodos incluye las características recitadas en la reivindicación 1.

[0018] De acuerdo con algunos aspectos de la invención, las porciones de separador pueden ser porciones de una lámina de separador alargada. Dicha lámina de separador alargada puede plegarse entre cada porción de separador de manera que la lámina de separador alargada siga una trayectoria serpenteante que atraviese de un lado a otro a lo largo de una dimensión ortogonal al eje de apilamiento para extenderse entre cada uno de los electrodos sucesivos del apilamiento.

[0019] Efectos ventajosos de la invención

[0020] El conjunto de electrodos de acuerdo con los aspectos ilustrativos de la presente invención es deseablemente capaz de impedir efectos secundarios, como la precipitación de litio (Li) en el conjunto de electrodos y la no carga del conjunto de electrodos. El conjunto de electrodos de acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención también puede tener un rendimiento uniforme.

[0021] Breve descripción de los dibujos

[0022] La FIG. 1 es una vista en sección transversal que ilustra un ejemplo de un conjunto de electrodos de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención.

[0023] La FIG. 2 es una vista en sección transversal del conjunto de electrodos de la FIG. 1, que ilustra las posiciones de una superficie superior, una superficie inferior, y una porción intermedia del conjunto de electrodos.

[0024] La FIG. 3 es una vista en planta superior que ilustra un aparato de fabricación de conjuntos de electrodos para fabricar el conjunto de electrodos de acuerdo con la presente invención.

[0025] La FIG. 4 es una vista en alzado frontal que ilustra conceptualmente el aparato de fabricación de conjuntos de electrodos de la FIG. 3.

[0026] La FIG. 5 es un diagrama que ilustra esquemáticamente un método de fabricación del conjunto de electrodos de acuerdo con la presente invención.

[0027] La FIG. 6 es una vista en perspectiva de una unidad de calentamiento del separador de una unidad de suministro del separador usada en un ejemplo de realización de la presente invención.

[0028] Número de referencia

[0029] 10: CONJUNTO DE ELECTRODOS ENSAMBLADO

[0030] 11: PRIMERO ELECTRODO

[0031] 12: SEGUNDO ELECTRODO

[0032] 14: SEPARADOR

[0033] 100: APARATO DE FABRICACIÓN DE UN CONJUNTO DE ELECTRODOS

[0034] 110: MESA DE APILAMIENTO

[0035] 111: CUERPO DE MESA

[0036] 112: CALENTADOR DE MESA DE APILAMIENTO

[0037] 120: UNIDAD DE SUMINISTRO DEL SEPARADOR

[0038] 121: UNIDAD DE CALENTAMIENTO DEL SEPARADOR

[0039] 121a: CUERPO

[0040] 121b: CALENTADOR DEL SEPARADOR

[0041] 122: RODILLO DEL SEPARADOR

[0042] 130: PRIMERA UNIDAD DE SUMINISTRO DE ELECTRODOS

[0043] 131: PRIMERA MESA DE ASENTAMIENTO DE ELECTRODOS

[0044] 133: PRIMER RODILLO DE ELECTRODOS

[0045] 134: PRIMER CORTADOR

[0046] 135: PRIMERA CINTA TRANSPORTADORA

[0047] 136: PRIMER CABEZAL DE SUMINISTRO DE ELECTRODOS

[0048] 140: SEGUNDA UNIDAD DE SUMINISTRO DE ELECTRODOS

[0049] 141: SEGUNDA MESA DE ASENTAMIENTO DE ELECTRODOS

[0050] 143: SEGUNDO RODILLO DE ELECTRODOS

[0051] 144: SEGUNDO CORTADOR

[0052] 145: SEGUNDA CINTA TRANSPORTADORA

[0053] 146: SEGUNDO CABEZAL DE SUMINISTRO DE ELECTRODOS

[0054] 150: PRIMERA UNIDAD DE APILAMIENTO DE ELECTRODOS

[0055] 151: PRIMER CABEZAL DE ASPIRACIÓN

[0056] 151a: PUERTO DE ASPIRACIÓN POR VACÍO

[0057] 151b: SUPERFICIE INFERIOR

[0058] 153: PRIMERA UNIDAD MÓVIL

[0059] 160: SEGUNDA UNIDAD DE APILAMIENTO DE ELECTRODOS

[0060] 161: SEGUNDO CABEZAL DE ASPIRACIÓN

[0061] 163: SEGUNDA UNIDAD MÓVIL

[0062] 170: MECANISMO DE SUJECIÓN

[0063] 171: PRIMER SUJETADOR

[0064] 172: SEGUNDO SUJETADOR

[0065] 180: UNIDAD DE PRENSADO

[0066] 181, 182: BLOQUE DE PRENSADO

[0067] S: APILAMIENTO

[0068] Realización preferente la invención

[0069] Los objetos, ventajas específicas y características novedosas de la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos y los ejemplos de realización. En la presente memoria descriptiva, al añadir números de referencia a los elementos constitutivos de cada dibujo, hay que señalar que los mismos elementos constitutivos reciben el mismo número aunque se indiquen en dibujos diferentes. De forma adicional, la presente invención puede implementarse de varias formas diferentes sin limitarse a los ejemplos de realización que se describen en el presente documento, el alcance de la invención definiéndose por las reivindicaciones adjuntas.

[0070] La FIG. 1 es una vista en sección transversal que ilustra un ejemplo de un conjunto de electrodos de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención. Es decir, haciendo referencia a la FIG. 1, un conjunto de electrodos 10 de acuerdo con el ejemplo de realización de la presente invención incluye un apilamiento de electrodos en la que uno o más primeros electrodos 11 se alternan con uno o más segundos electrodos 12s. Cada uno de los electrodos del apilamiento está separado del otro por un separador 14 colocado entre los mismos, que puede ser un único separador alargado 14 plegado repetidamente para seguir una trayectoria serpenteante o en zigzag alrededor de cada electrodo sucesivo.

[0071] El conjunto de electrodos 10 es un elemento generador de energía cargable/descargable, donde el primer electrodo puede ser un electrodo positivo, y el segundo electrodo puede ser un electrodo negativo. Sin embargo, como alternativa, el primer electrodo puede ser un electrodo negativo, y el segundo electrodo puede ser un electrodo positivo. Es más, el conjunto de electrodos 10 puede estar provisto de una forma en la que la porción más externa está rodeada por el separador 14, por ejemplo, envolviendo el separador alrededor del conjunto de electrodos ensamblado 10, como se ilustra en la FIG. 1. Con respecto a los electrodos y el separador que comprenden el conjunto de electrodos, pueden utilizarse materiales de uso común en la técnica.

[0072] Como se analiza más adelante en el presente documento, una "superficie superior" del conjunto de electrodos 10 se refiere a la posición más alta del conjunto de electrodos 10 en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos, que se designa con el número de referencia 2 en la FIG. 2. Por tanto, las referencias posteriores a la "permeabilidad al aire de la superficie superior" se refieren a la permeabilidad al aire del separador 14 que se apoya en el electrodo más superior del conjunto de electrodos. Análogamente, las referencias subsiguientes a la "fuerza adhesiva de la superficie superior" se refieren a la fuerza adhesiva entre el electrodo más superior del conjunto de electrodos y la parte de contacto del separador 14.

[0073] Además, como se describe en el presente documento, una "superficie inferior" del conjunto de electrodos 10 se refiere a la posición más inferior del conjunto de electrodos 10 en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos, que se designa con el número de referencia 3 en la FIG. 2. Por tanto, las referencias posteriores a la "permeabilidad al aire de la superficie inferior" se refieren a la permeabilidad al aire del separador 14 que se apoya en el electrodo más inferior del conjunto de electrodos. Análogamente, las referencias subsiguientes a la "fuerza adhesiva de la superficie inferior" se refieren a la fuerza adhesiva entre el electrodo más inferior del conjunto de electrodos y la parte de contacto del separador 14.

[0075] Finalmente, como se describe en el presente documento, la "parte intermedia" del conjunto de electrodos 10 se refiere a una posición intermedia entre la superficie superior y la superficie inferior del conjunto de electrodos 10 en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos, como se designa con el número de referencia 1 en la FIG. 2. Por ejemplo, cuando un conjunto de electrodos 10 formado por nueve electrodos y visto lateralmente, como en la FIG. 2, la posición "intermedia" se refiere a la posición del quinto electrodo del apilamiento. Por tanto, las referencias posteriores a la "permeabilidad al aire de la parte intermedia" se refieren a la permeabilidad al aire del separador 14 que se apoya en el electrodo intermedio del conjunto de electrodos. Análogamente, las referencias posteriores a la "fuerza adhesiva de la parte intermedia" se refieren a la fuerza adhesiva entre el electrodo intermedio del conjunto de electrodos y la parte de contacto del separador 14.

[0077] Con referencia a las FIGS. 3 y 4, un aparato 100 para fabricar un conjunto de electrodos de acuerdo con un ejemplo de realización de la presente invención incluye una mesa de apilamiento 110; una unidad de suministro 120 del separador para suministrar un separador 14; una primera unidad de suministro de electrodos 130 para suministrar un primer electrodo 11; una segunda unidad de suministro de electrodos 140 para suministrar un segundo electrodo 12; una primera unidad de apilamiento de electrodos 150 para apilar el primer electrodo 11 en la mesa de apilamiento 110; una segunda unidad de apilamiento de electrodos 160 para apilar el segundo electrodo 12 en la mesa de apilamiento 110; y una unidad de prensado 180 para unir el primer electrodo 11, el separador 14 y el segundo electrodo 12 entre sí. Además, el aparato 100 para fabricar el conjunto de electrodos de acuerdo con el ejemplo de realización de la presente invención puede incluir un mecanismo de sujeción 170 para fijar el apilamiento (que comprende el primer o los primeros electrodos 11, el segundo o segundos electrodos 12, y el separador 14) a la mesa de apilamiento 110 mientras se ensambla el apilamiento.

[0079] La unidad de suministro 120 del separador puede tener un paso a través del cual el separador 14 pasa hacia la mesa de apilamiento 110. En particular, la unidad de suministro 120 del separador puede incluir una unidad de calentamiento 121 del separador que define el paso a través del cual el separador 14 pasa hacia la mesa de apilamiento 110. Como se muestra en la FIG. 6, la unidad de calentamiento 121 del separador puede incluir un par de cuerpos 121a, cada uno de los cuales puede estar en forma de bloque cuadrado, y los cuerpos 121a pueden estar separados por una distancia que define una de las dimensiones del paso por el que pasa el separador 14. Al menos uno o ambos de los cuerpos 121a pueden incluir además un calentador 121b del separador para calentar el cuerpo 121a respectivo y, de este modo, transferir calor al separador 14.

[0081] La unidad de suministro 120 del separador puede incluir además un rodillo 122 del separador en el que se enrolla el separador 14. Por tanto, el separador 14 enrollado en el rodillo 122 del separador puede desenrollarse gradualmente y pasar a través del paso formado para ser suministrado a la mesa de apilamiento 110.

[0083] La primera unidad de suministro de electrodos 130 puede incluir un primer rodillo de electrodos 133 en el que se enrolla el primer electrodo 11 en forma de lámina, un primer cortador 134 para cortar el primer electrodo 11 a intervalos regulares para formar los primeros electrodos 11 con un tamaño predeterminado cuando el primer electrodo 11 se desenrolla y se suministra desde el primer rodillo de electrodos 133, una primera cinta transportadora 135 para mover el primer electrodo 11 cortado por el primer cortador 134 y un primer cabezal de suministro de electrodos 136 para recoger (por ejemplo, mediante aspiración por vacío) el primer electrodo 11 transferido por la primera cinta transportadora 135 y asentar el primer electrodo 11 en una primera mesa de asentamiento de electrodos 131.

[0085] La segunda unidad de suministro de electrodos 140 puede incluir una segunda mesa de asentamiento de electrodos 141 en la que se asienta el segundo electrodo 12 antes de ser apilado en la mesa de apilamiento 110 por la segunda unidad de apilamiento de electrodos 160. La segunda unidad de suministro de electrodos 140 puede incluir además un segundo rodillo de electrodos 143 en el que se enrolla el segundo electrodo 12 en forma de lámina, un segundo cortador 144 para cortar el segundo electrodo 12 a intervalos regulares para formar el segundo electrodo 12 de un tamaño predeterminado cuando el segundo electrodo 12 se desenrolla y se suministra desde el segundo rodillo de electrodos 143, una segunda cinta transportadora 145 para mover el segundo electrodo 121 cortado por el segundo cortador 144 y un segundo cabezal de suministro de electrodos 146 para recoger (por ejemplo, mediante aspiración por vacío) el segundo electrodo 12 transferido por la segunda cinta transportadora 145 y asentar el segundo electrodo en la segunda mesa de asentamiento de electrodos 141.

[0087] La primera unidad de apilamiento de electrodos 150 puede estar estructurada para apilar el primer electrodo 11 en la mesa de apilamiento 110. La primera unidad de apilamiento de electrodos 150 puede incluir un primer cabezal de aspiración 151 y una primera unidad móvil 153. El primer cabezal de aspiración 151 puede recoger el primer electrodo 11 asentado en la primera mesa de asentamiento de electrodos 131 mediante aspiración de vacío a través de uno o más puertos de aspiración de vacío (no mostrados) formados en una superficie inferior del primer cabezal de aspiración 150, y luego la primera unidad móvil 153 puede mover el primer cabezal de aspiración 151 a la mesa de apilamiento 110 para permitir que el primer cabezal de aspiración 151 apile el primer electrodo 11 en la mesa de apilamiento 110.

[0088] La segunda unidad de apilamiento de electrodos 160 también puede estar estructurada para apilar el segundo electrodo 12 en la mesa de apilamiento 110. La segunda unidad de apilamiento de electrodos 160 puede tener la misma estructura que la de la primera unidad de apilamiento de electrodos 150 anterior. En tal caso, la segunda unidad de apilamiento de electrodos 160 puede incluir un segundo cabezal de aspiración 161 y una segunda unidad móvil 163. El segundo cabezal de aspiración 161 puede recoger el segundo electrodo 12 asentado en la segunda mesa de asentamiento de electrodos 141 mediante aspiración por vacío. La segunda unidad móvil 163 puede mover a continuación el segundo cabezal de aspiración 161 hacia la mesa de apilamiento 110 para permitir que el segundo cabezal de aspiración 161 apile el segundo electrodo 12 en la mesa de apilamiento 110.

[0090] La mesa de apilamiento 110 puede ser giratoria para rotar entre las posiciones orientadas hacia la primera unidad de apilamiento de electrodos 150 y la segunda unidad de apilamiento de electrodos 160. A medida que la mesa de apilamiento 110 gira, el mecanismo de sujeción 170 puede sujetar el apilamiento ensamblado (que comprende el primer electrodo 11, el segundo electrodo 12 y el separador 14) para asegurar la posición del apilamiento con respecto a la mesa de apilamiento 110. Por ejemplo, el mecanismo de sujeción 170 puede aplicar presión hacia abajo a la superficie superior del apilamiento para presionarlo hacia la mesa de apilamiento 110. El mecanismo de sujeción 170 puede incluir, por ejemplo, un primer sujetador 171 y un segundo sujetador 172 para fijar lados opuestos del primer electrodo 11 o del segundo electrodo 12. Los sujetadores 171, 172 pueden estar cada uno en forma de uno o más abrazaderas u otros mecanismos de sujeción.

[0092] Por tanto, durante el funcionamiento, el primer electrodo 11 se suministra desde la primera unidad de suministro de electrodos 130 a la primera unidad de apilamiento de electrodos 150, la primera unidad de apilamiento de electrodos 150 apila el primer electrodo 11 en la superficie superior del separador 14 apilado en la mesa de apilamiento 110. El mecanismo de sujeción 170 ejerce presión a continuación sobre la superficie superior del primer electrodo 11 para asegurar la posición del primer electrodo 11 en la mesa de apilamiento 110. Tras lo cual, la mesa de apilamiento 110 se gira en la dirección de la segunda unidad de apilamiento de electrodos 160 mientras que el separador 14 se suministra continuamente para cubrir la superficie superior del primer electrodo 11. Al mismo tiempo, el segundo electrodo 12 es suministrado desde la segunda unidad de suministro de electrodos 140 y es apilado por la segunda unidad de apilamiento de electrodos 160 sobre una porción del separador 14 en la que el separador 14 cubre la superficie superior del primer electrodo 11. A continuación, el mecanismo de sujeción 170 libera la superficie superior del primer electrodo 11 y, a continuación, ejerce presión sobre la superficie superior del segundo electrodo 12 para asegurar la posición del apilamiento S que se está construyendo con respecto a la mesa de apilamiento 110. Tras lo cual, repitiendo el proceso de apilamiento del primer electrodo 11 y del segundo electrodo 12, puede formarse el apilamiento S en el que el separador 14 está plegado en zigzag y colocado entre cada uno de los sucesivos primer y segundo electrodos 11, 12.

[0094] Una vez apilados los componentes del conjunto de electrodos, el conjunto de electrodos puede someterse a una o varias operaciones de prensado térmico. En particular, el conjunto de electrodos puede trasladarse a la unidad de prensado 180, que aplica calor y presión a el apilamiento haciendo avanzar los bloques de prensado calentados 181 y 182 uno hacia otro con el apilamiento colocado entre los mismos. Como resultado, los componentes del apilamiento (es decir, los electrodos y el separador) están unidos térmicamente entre sí, con el fin de evitar que el conjunto de electrodos completo se deshaga o que los componentes del conjunto de electrodos cambien de posición dentro del apilamiento.

[0096] Las operaciones de prensado térmico aplicadas al conjunto de electrodos pueden incluir una operación de prensado térmico primario, una operación de precalentamiento y una operación secundaria de prensado térmico. El prensado térmico primario se refiere a una operación después de que el primer o primeros electrodos y el segundo o segundos electrodos se apilan alternativamente entre los separadores plegados para definir un apilamiento, donde el apilamiento se agarra con una pinza y, a continuación, se calienta y se prensa. La operación de prensado térmico secundaria se refiere a una operación posterior a la operación de prensado térmico primaria, en la que cesa el agarre del apilamiento por la pinza y el apilamiento se calienta y presiona de nuevo. La operación de precalentamiento se refiere a un proceso de calentamiento del apilamiento durante un tiempo específico con una presión constante entre las operaciones de prensado térmico primario y secundario.

[0098] Haciendo referencia a la FIG. 5, el método puede incluir en primer lugar un proceso de apilamiento que consiste en ensamblar un apilamiento (celda de apilamiento) en una mesa de apilamiento apilando alternativamente el primer electrodo y el segundo electrodo en el separador, donde el separador se suministra continuamente y se pliega secuencialmente sobre uno de los electrodos primero y segundo previamente apilado antes de que se apile uno de los electrodos primero y segundo posterior. Después del proceso de apilamiento, el apilamiento puede alejarse de la mesa de apilamiento. Durante tal tiempo, se tira del separador, y, después de tirar del separador durante una longitud predeterminada, se corta el separador. Tras lo cual, la longitud predeterminada del extremo cortado del separador se enrolla alrededor de la celda de apilamiento. El movimiento del apilamiento lejos de la mesa de apilamiento puede realizarse mediante la pinza, que es deseablemente un componente móvil que puede agarrar el apilamiento en la mesa de apilamiento y, a continuación, mover el apilamiento a la unidad de prensado 180, donde se realizan las operaciones de prensado térmico. La operación de prensado térmico primario se realiza a continuación en un estado en el que la celda de apilamiento enrollada se agarra con la pinza. Una vez finalizada la operación de prensado térmico primario, se libera el agarre de la célula de apilamiento por la pinza. Después de retirar la pinza, se realiza la operación de precalentamiento. Después de la operación de precalentamiento, se realiza la operación de prensado térmico secundario. Una vez finalizada la operación de prensado térmico secundario, el conjunto de electrodos acabado puede estar completo.

[0099] La operación de prensado térmico primario puede incluir aplicar calor y presión al apilamiento durante un periodo de tiempo de 5 segundos a 20 segundos bajo una condición de temperatura de 45 °C a 75 °C y bajo una condición de presión de 1 MPa a 2,5 MPa. Preferentemente, la operación de prensado térmico primario puede incluir aplicar calor y presión al apilamiento durante un periodo de tiempo de 10 segundos a 20 segundos bajo una condición de temperatura de 45 °C a 65 °C y bajo una condición de presión de 1 MPa a 2 MPa. Aún más preferible, la operación de prensado térmico primario puede incluir aplicar calor y presión al apilamiento durante un periodo de tiempo de 10 segundos a 20 segundos bajo una condición de temperatura de 45 °C a 60 °C y bajo una condición de presión de 1 MPa a 1,5 MPa.

[0100] La operación de precalentamiento puede incluir aplicar calor y presión al apilamiento de durante un periodo de tiempo de 10 segundos a 40 segundos bajo una condición de presión de 0,5 MPa a 2 MPa y bajo una condición de temperatura de 50 °C a 85 °C. Preferentemente, la operación de precalentamiento puede incluye aplicar calor y presión al apilamiento durante un periodo de tiempo de 10 segundos a 35 segundos bajo una condición de presión de 0,5 MPa a 1,5 MPa y bajo una condición de temperatura de 55 °C a 85 °C.

[0101] La operación de prensado térmico secundario incluye aplicar calor y presión al apilamiento de electrodos durante un periodo de tiempo de 5 segundos a 10 segundos bajo una condición de temperatura de 50 °C a 85 °C y bajo una condición de presión de 1 MPa a 2,5 MPa. Preferentemente, la operación de prensado térmico secundario puede incluir aplicar calor y presión al apilamiento durante un periodo de tiempo de 5 segundos a 10 segundos bajo una condición de temperatura de 55 °C a 85 °C y bajo una condición de presión de 1,5 MPa a 2,5 MPa. Más preferentemente, la operación de prensado térmico secundario puede incluir aplicar calor y presión al apilamiento durante un periodo de tiempo de 5 segundos a 10 segundos bajo una condición de temperatura de 50 °C a 85 °C y bajo una condición de presión de 1,5 MPa a 2 MPa.

[0102] Cuando las condiciones de temperatura, presión y tiempo divulgadas en el presente documento no se cumplen, los componentes del conjunto de electrodos pueden no estar bien adheridos entre sí, lo que puede provocar que el conjunto de electrodos se rompa o que los componentes del conjunto de electrodos cambien de posición dentro del conjunto, en particular cuando el conjunto de electrodos se mueve antes de ser introducido en la carcasa de la batería. También puede ocurrir que la permeabilidad al aire del separador sea excesivamente alta.

[0103] Por otro lado, cuando se realizan las operaciones de prensado térmico divulgadas en el presente documento (incluido el cumplimiento de las condiciones de presión, temperatura y tiempo respectivas), un conjunto de electrodos puede fabricarse sin necesidad de calentar y/o prensar individualmente cada nivel del conjunto de electrodos (es decir, calentando y/o prensando cada par de electrodos y separador en cada etapa del proceso) con el fin de unir los componentes. Tal prensado térmico individual en cada nivel puede hacer que los efectos del calor y/o la presión se acumulen en los separadores inferiores del apilamiento, ya que las capas ya apiladas experimentarán el calor y/o la presión de cada aplicación. Esto puede afectar negativamente a tales porciones de separador, por ejemplo, reduciendo la porosidad (y la permeabilidad al aire). En contraposición, la presente invención permite unir simultáneamente todo el conjunto de electrodos, lo cual mejora la uniformidad, entre otras cosas. De este modo, es posible conseguir simultáneamente un nivel adecuado de fuerza adhesiva entre los electrodos y también lograr un separador que tenga una cantidad adecuada de permeabilidad al aire, todo ello minimizando los daños en el electrodo de la unidad. En la presente solicitud, la "permeabilidad al aire" del conjunto de electrodos se refiere a la permeabilidad al aire del componente de separador del conjunto de electrodos. De forma adicional, a menos que se indique expresamente, por "permeabilidad al aire" se entiende la permeabilidad al aire de todos los separadores que componen el conjunto de electrodos, donde la permeabilidad al aire de cada separador puede ser independientemente igual o diferente.

[0104] Cuando se cumplen los intervalos de permeabilidad al aire divulgados n el presente documento, la velocidad de movimiento de los iones de litio en el separador del conjunto de electrodos puede incrementarse manteniendo la seguridad del conjunto de electrodos. Como resultado, proporcionar un separador con los valores de permeabilidad al aire divulgados en la presente memoria mejora enormemente la seguridad, eficiencia y rendimiento de los ciclos de carga y descarga del conjunto de electrodos.

[0105] Medir la permeabilidad al aire de acuerdo con el método de medición JIS Gurley de la normativa industrial japonesa, puede utilizarse un densímetro de tipo Gurley (n.° 158) fabricado por Toyoseiki. Es decir, la permeabilidad al aire del separador puede obtenerse midiendo el tiempo que tardan 100 ml (o 100 cc) de aire en atravesar el separador de 1 pulgada cuadrada (6,45 cm2) bajo una presión de 0,05 MPa a temperatura ambiente (es decir, 20 °C a 25 °C).

[0106] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la permeabilidad al aire de la parte intermedia del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 11,62 s/100 ml y 13,187 s/100 ml por centímetro cuadrado (entre 75 s/100 ml y 85 s/100 ml por pulgada cuadrada).

[0107] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la permeabilidad al aire de la superficie superior del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 12,40 s/100 ml y 13,178 s/10 ml por centímetro cuadrado (80 s/100 ml y 85 s/100 ml por pulgada cuadrada).

[0109] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la permeabilidad al aire de la superficie inferior del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 80 s/100 ml y 85 s/100 ml, 12,40 s/100 ml y 13,178 s/100 ml por centímetro cuadrado (80 s/100 ml y 85 s/100 ml por pulgada cuadrada).

[0111] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la permeabilidad al aire de la superficie inferior puede ser inferior o igual a la permeabilidad al aire de la superficie superior. De forma adicional, la permeabilidad al aire de la parte intermedia puede ser inferior o igual a la permeabilidad al aire de la superficie inferior.

[0113] Es decir, la magnitud de la permeabilidad al aire de la superficie superior, la permeabilidad al aire de la superficie inferior, y la permeabilidad al aire de la parte intermedia puede satisfacer la Ecuación 1 siguiente.

[0115] Permeabilidad al aire de la superficie superior > Permeabilidad al aire de la superficie inferior >

[0116] Permeabilidad al aire de la parte intermedia [Ecuación 1]

[0117] Los valores de permeabilidad al aire de la Ecuación 1 se refieren a la permeabilidad al aire de los separadores del conjunto de electrodos una vez finalizadas las etapas de calentamiento y prensado.

[0119] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la fuerza adhesiva entre el separador y los electrodos en cualquiera de las posiciones del conjunto de electrodos (es decir, superficie superior, parte intermedia y superficie inferior) puede estar en un intervalo de 0,049 N/20 mm a 0,294 N/20 mm (de 5 gf/20 mm a 30 gf/20 mm).

[0120] En la presente invención, el método para medir la fuerza adhesiva del separador es el siguiente: muestras de la porción inferior, la porción intermedia y la porción superior del conjunto de electrodos pueden separarse del apilamiento. Dichas muestras pueden incluir un electrodo positivo y un separador o un electrodo negativo y un separador. Las muestras, que pueden tener una anchura de 55 mm y una longitud de 20 mm, se adhieren cada una a un cristal portaobjetos respectivo y el electrodo se coloca en la superficie adhesiva del cristal portaobjetos. A continuación, cada una de las muestras se somete a un ensayo de desprendimiento a 90° a una velocidad de 100 mm/min de acuerdo con el método de ensayo establecido en la normativa ASTM-D6862. Es decir, se tira de un borde del separador hacia arriba a 90° con respecto al portaobjetos a una velocidad de 100 mm/min para desprender el separador del electrodo a lo largo de la dirección de la anchura de la muestra (es decir, desprendimiento de 0 mm a 55 mm).

[0122] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la fuerza adhesiva de la parte intermedia del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 0,049 N/20 mm y 0,098 N/20 mm (5 gf/20 mm y 10 gf/20 mm).

[0123] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la fuerza adhesiva de la superficie superior del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 0,049 N/20 mm y 0,294 N/20 mm (5 gf/20 mm y 30 gf/ 20 mm).

[0124] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la fuerza adhesiva de la superficie inferior del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 0,049 N/20 mm y 0,294 N/20 mm (5 gf/20 mm y 30 gf/20 mm).

[0125] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, la fuerza adhesiva entre el electrodo positivo y el separador y la fuerza adhesiva entre el electrodo negativo y el separador pueden ser iguales o diferentes entre sí.

[0126] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, una desviación entre la fuerza adhesiva de la parte intermedia del conjunto de electrodos y la fuerza adhesiva de la superficie superior o la fuerza adhesiva de la superficie inferior del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 0,0294 N/20 mm y 0,196 N/20 mm (3 gf/20 mm y 20 gf/20 mm).

[0128] De acuerdo con los ejemplos de realización de la presente invención, una desviación entre la permeabilidad al aire de la parte intermedia del conjunto de electrodos y la permeabilidad al aire de la superficie superior o la permeabilidad al aire de la superficie inferior del conjunto de electrodos puede estar comprendida entre 0,465 s/100 ml y 3,10 s/100 ml por centímetro cuadrado (3 s/100 ml y 20 s/100 ml por pulgada cuadrada).

[0130] Cuando se cumplen las condiciones de permeabilidad al aire y fuerza adhesiva descritas anteriormente, puede facilitar preferentemente la limpieza y la manipulación del proceso, y también puede facilitar la humectación del separador por el electrolito, para poder fabricar un conjunto de electrodos con un rendimiento uniforme. De forma adicional, los efectos secundarios, como la precipitación de litio (Li) en el conjunto de electrodos y la no carga del conjunto de electrodos, pueden evitarse.

[0132] La tensión soportada por el conjunto de electrodos de la presente invención puede estar comprendida entre 1,5 kV y 1,8 kV. El conjunto de electrodos de la presente invención se fabrica mediante el método de fabricación de conjuntos de electrodos que incluye la operación de prensado térmico primario, la operación de precalentamiento y la operación de prensado térmico secundario, lo que puede dar lugar tanto a una excelente fuerza adhesiva como a una excelente tensión soportada en comparación con el caso en el que sólo se realiza la operación de prensado térmico primaria.

[0133] Modo de la invención

[0135] Aunque la presente invención se ha descrito en detalle mediante ejemplos de realización específicos, la presente invención no se limita a ello. Los expertos en la materia pueden realizar diferentes implementaciones.

[0137] 1) Ejemplo 1

[0139] 19 láminas de electrodos positivos, 20 láminas de electrodos negativos y un separador alargado se suministraron a la mesa de apilamiento desde la respectiva unidad de suministro de electrodos positivos, unidad de suministro de electrodos negativos, y unidad de suministro del separador.

[0141] Más específicamente, el electrodo positivo y el electrodo negativo se suministraron después de ser cortados de una lámina de electrodo positivo y una lámina de electrodo negativo, respectivamente, y el separador se suministraba en forma de lámina de separador alargada. Tras lo cual, el separador suministrado se plegó mientras giraba la mesa de apilamiento y se apilaban los electrodos positivos y el electrodo negativo como se ha descrito anteriormente. Se utilizó un mecanismo de sujeción para presionar y estabilizar el apilamiento, lo que dio como resultado un apilamiento que incluía 39 electrodos.

[0143] Después de ensamblar el apilamiento, se realizó una operación de prensado térmico primario sujetando el apilamiento con la pinza y prensando durante 15 segundos mientras se calentaba el apilamiento bajo una condición de temperatura de 50 °C y una condición de presión de 1,46 MPa.

[0145] Después de la operación de prensado térmico primario, se soltó la pinza del apilamiento y se realizó una operación de precalentamiento, en la que la temperatura del bloque de prensado se mantuvo a 60 °C (condición de temperatura) y se aplicó una presión de 1 MPa (condición de presión) al apilamiento durante 15 segundos (tiempo de prensado).

[0146] Después de la operación de precalentamiento, se realizó la operación de prensado térmico secundario, en la que un bloque de prensado se mantuvo a 60 °C (condición de temperatura) y se aplicó una presión de 1,8 MPa (condición de presión) al apilamiento durante 7 segundos (tiempo de prensado).

[0148] 2) Ejemplos 2 a 12 y Ejemplos comparativos 1 a 6

[0150] Los conjuntos de electrodos de los Ejemplos 2 a 6 se fabricaron de la misma forma que el método de fabricación de un conjunto de electrodos del Ejemplo 1, excepto que el método se realizó en las condiciones de temperatura, condiciones de presión y tiempo de prensado representados en la Tabla 1 a continuación.

[0152] Los conjuntos de electrodos de los Ejemplos comparativos 1 a 15 se fabricaron por medio de las operaciones de prensado térmico primario y secundario de la misma forma que el método de fabricación de un conjunto de electrodos del Ejemplo 1, excepto que el método se realizó en las condiciones de temperatura, condiciones de presión y tiempo de prensado representados en las Tablas 2 y 3 siguientes. Es decir, en el caso de los Ejemplos comparativos 1 a 12, no se ha realizado la operación de precalentamiento.

[0154] T l 1

[0156]

[0157] T l 2

[0159]

[0162] T l 1

[0164]

[0167] 3) Ejemplo experimental 1 - Evaluación de la fuerza adhesiva

[0169] Los conjuntos de electrodos de los Ejemplos 1 a 6 y de los Ejemplos comparativos 4, 8 y 11 a 17 se desmontaron y analizaron para medir la fuerza adhesiva de la superficie superior, superficie inferior y de la parte intermedia. Específicamente, se midió la fuerza adhesiva entre el electrodo negativo y el separador situado en el extremo inferior del apilamiento. Adicionalmente, se midió la fuerza adhesiva entre el electrodo negativo y el separador situado en el extremo superior del apilamiento. Finalmente, se midió la fuerza adhesiva entre el electrodo negativo y el separador situado en una ubicación intermedia a lo largo de la dirección de apilamiento del apilamiento.

[0171] En cada uno de los conjuntos de electrodos separados, el electrodo negativo y el separador de la muestra tenían una anchura de 55 mm y una longitud de 20 mm. La muestra muestreada se adhirió al portaobjetos, colocándose el electrodo sobre la superficie adhesiva del portaobjetos. Después de eso, el portaobjetos con la muestra se montó en un dispositivo de medición de la fuerza adhesiva y se sometió a ensayo realizando un ensayo de desprendimiento a 90° a una velocidad de 100 mm/min, de conformidad con el método de ensayo expuesto en la normativa ASTM-D6862. Es decir, se tiró de un borde del separador hacia arriba a 90° con respecto al portaobjetos a una velocidad de 100 mm/min para desprender el separador del electrodo a lo largo de la dirección de la anchura de la muestra (es decir, desprendimiento de 0 mm a 55 mm). Tras descontar cualquier fluctuación inicial significativa, los valores de fuerza aplicada por anchura de muestra (en gramos/mm) se midieron mientras el separador se desprendía del electrodo.

[0173] Los resultados se representan en la Tabla 4 que figura a continuación.

[0175] T l 4

[0178]

[0181] A partir de los resultados de la Tabla 4, en los Ejemplos comparativos 4, 8, 11 y 12, en donde el prensado térmico secundario se realizó a 3 MPa (que es una condición de presión superior a 2,5 MPa), sin precalentamiento, se confirmó que la fuerza adhesiva en al menos una de las posiciones del conjunto de electrodos superaba los 0,343 N/20 mm (35 gf/20 mm), en donde 1 gf/20 mm corresponde a 0,0098 N/20 mm).

[0183] De forma adicional, se confirmó mediante los Ejemplos comparativos 12 a 17 que, incluso cuando el prensado térmico secundario se realizó a 3 MPa (que es una condición de presión superior a 2,5 MPa), e incluso cuando se realizó el precalentamiento, la fuerza adhesiva en al menos una de las posiciones del conjunto de electrodos superó los 35 gf/20 mm.

[0185] En particular, en el caso de los Ejemplos comparativos 14 y 16, en los que el tiempo de precalentamiento superó los 30 segundos, mientras se cumplían las condiciones de presión y temperatura de precalentamiento del método de fabricación de conjuntos de electrodos de la presente invención, y en el caso del Ejemplo comparativo 17, en el que se realizó el precalentamiento, pero no se cumplieron todas las condiciones de presión de precalentamiento, temperatura y tiempo del conjunto de electrodos de la presente invención, se confirmó que las fuerzas adhesivas en al menos una de las posiciones del conjunto de electrodos superaban ampliamente los 35 gf/20 mm.

[0187] Cuando la fuerza adhesiva del conjunto de electrodos supera los 35 gf/20 mm, se puede dificultar la limpieza y la manipulación del proceso, por lo que pueden aumentar los costes de procesamiento. Es más, puede ser difícil fabricar un conjunto de electrodos que tenga un rendimiento uniforme, debido a la mala humectación del separador por el electrolito.

[0189] En contraposición, cuando se utilizan las metodologías de prensado térmico de la presente invención, incluida la presión temperatura y condiciones tiempo asociadas, se confirmó que la limpieza y la manipulación del proceso eran mucho más fáciles, y que el rendimiento del conjunto de electrodos era mucho más uniforme.

[0191] De forma adicional, en el caso de los Ejemplos 1 a 4, ya que las desviaciones entre las fuerzas adhesivas en distintos puntos del apilamiento también eran pequeñas, se confirmó que el conjunto de electrodos tenía un rendimiento más uniforme.

[0193] 4) Ejemplo experimental 1 - Evaluación de la tensión soportada

[0195] Tensiones soportadas por los conjuntos de electrodos de los Ejemplos 1 a 5, así como por los conjuntos de electrodos de los Ejemplos comparativos 2, 5, 6, 9 y 10 (en los que las condiciones de presión del prensado térmico secundario fueron las mismas que las de los Ejemplos 1 a 5 y el tiempo total de prensado fue igual o similar al de los Ejemplos 1 a 5).

[0196] En particular, la tensión aplicada a los conjuntos de electrodos de los Ejemplos 1 a 5 y de los Ejemplos comparativos 2, 5, 6, 9 y 10 se aumentó de 9 V a 4000 V, y se midió el valor de la tensión en el momento en que la corriente de fuga se convirtió en 0,6 mA o más, y se determinó que eran los valores de la tensión soportada.

[0197] Los resultados se representan en la Tabla 5 que figura a continuación.

[0198] T l

[0201]

[0203] En general, el principal factor que provoca daños en el conjunto de electrodos es una condición de presión.

[0204] A partir de los resultados de la Tabla 5, se confirmó que los Ejemplos 1 a 5 (que son los conjuntos de electrodos de la presente invención) tenían un mejor rendimiento de tensión soportada en comparación con los Ejemplos comparativos 2, 5, 6, 9 y 10 (en los que las condiciones de presión del prensado térmico secundario eran las mismas y el tiempo total (tiempo total de prensado) de calentamiento y prensado era el mismo en todo el proceso, pero en el que se omitió la operación de precalentamiento).

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Un conjunto de electrodos, que comprende

una pluralidad de electrodos (11, 12) dispuestos en un apilamiento a lo largo de un eje de apilamiento con una porción de separador respectiva (14) colocada entre cada uno de los electrodos (11, 12) del apilamiento, incluyendo la pluralidad de electrodos (11, 12) uno superior de la pluralidad de electrodos (11, 12) posicionado en una parte superior del apilamiento a lo largo del eje de apilamiento, uno inferior de la pluralidad de electrodos (11, 12) colocado en una parte inferior del apilamiento a lo largo del eje de apilamiento, y uno intermedio de la pluralidad de electrodos (11, 12) colocado entre el electrodo superior y el electrodo inferior a lo largo del eje de apilamiento, e incluyendo las porciones de separador (14) una superior de las porciones de separador (14) que hace tope con el electrodo superior, una inferior de las porciones de separador (14) que hace tope con el electrodo inferior, y una intermedia de las porciones de separador que hace tope con el intermedio de la pluralidad de electrodos (11, 12),caracterizado por quela porción de separador intermedia está adherida al electrodo intermedio en un grado tal que se necesitaría una fuerza de desprendimiento en un intervalo de 0,049 N a 0,343 N (5 gf a 35 gf) por 20 mm de anchura de la porción de separador intermedia aplicada a un borde de la porción de separador intermedia para desprender la porción de separador intermedia y separarla del electrodo intermedio a una velocidad de 100 mm/min a lo largo del eje de apilamiento medida de acuerdo con el método de ensayo establecido en la normativa ASTM-D6862; y

por quela porción de separador superior y la porción de separador inferior tienen cada una un valor de permeabilidad al aire de 10,85 s/100 ml a 13,178 s/100 ml por centímetro cuadrado (70 s/100 ml a 85 s/100 ml por pulgada cuadrada) de la porción de separador respectiva a una presión de 0,05 MPa y a temperatura ambiente medida de acuerdo con el método de medición JIS Gurley de la normativa industrial japonesa.

2. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde las porciones de separador (14) son porciones de una lámina de separador alargada, plegándose la lámina de separador alargada entre cada porción de separador de manera que la lámina de separador alargada siga una trayectoria serpenteante que atraviese de un lado a otro a lo largo de una dimensión ortogonal al eje de apilamiento para extenderse entre cada uno de los electrodos sucesivos

(11, 12) del apilamiento.

3. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde la porción de separador intermedia tiene un valor de permeabilidad al aire de 11,62 s/100 ml a 13,178 s/100 ml por centímetro cuadrado (75 s/100 ml a 85 s/100 ml por pulgada cuadrada) de la porción de separador respectiva y se encuentra a una presión de 0,05 MPa y a temperatura ambiente medida de acuerdo con el método de medición JIS Gurley de la norma industrial japonesa.

4. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, la porción de separador superior está adherida al electrodo superior en un grado tal que se necesitaría una fuerza de desprendimiento en un intervalo de 0,049 N a 0,294 N (5 gf a 30 gf) por 20 mm de anchura de la porción de separador superior aplicada a un borde de la porción de separador superior para desprender la porción de separador superior y separarla del electrodo superior a una velocidad de 100 mm/min a lo largo del eje de apilamiento medida de acuerdo con el método de ensayo establecido en la normativa ASTM-D6862.

5. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde la porción de separador superior tiene un valor de permeabilidad al aire de 12,40 s/100 ml a 13,178 s/100 ml por centímetro cuadrado (80 s/100 ml a 85 s/100 ml por pulgada cuadrada) de la porción de separador respectiva a una presión de 0,05 MPa y a temperatura ambiente medida de acuerdo con el método de medición JIS Gurley de la normativa industrial japonesa.

6. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde la porción de separador inferior está adherida al electrodo inferior en un grado tal que se necesitaría una fuerza de desprendimiento comprendida entre 0,049 N y 0,294 N (5 gf y 30 gf) por cada 20 mm de anchura de la porción de separador inferior aplicada a un borde de la porción de separador inferior para desprender la porción de separador inferior del electrodo inferior a una velocidad de 100 mm/min a lo largo del eje de apilamiento medida de acuerdo con el método de ensayo establecido en la normativa ASTM-D6862.

7. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde la porción de separador inferior tiene un valor de permeabilidad al aire de 12,40 s/100 ml a 13,178 s/100 ml por centímetro cuadrado (80 s/100 ml a 85 s/100 ml por pulgada cuadrada) de la porción de separador respectiva a una presión de 0,05 MPa y a temperatura ambiente medida de acuerdo con el método de medición JIS Gurley de la normativa industrial japonesa.

8. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde las porciones de separador superior e inferior están adheridas a los respectivos electrodos superior e inferior hasta el punto de que se necesitaría una segunda fuerza de desprendimiento por cada 20 mm de anchura de las respectivas porciones de separador superior e inferior aplicada a un borde de la respectiva porción de separador superior e inferior para desprender la respectiva porción de separador superior e inferior y separarla del respectivo electrodo superior e inferior a una velocidad de 100 mm/min a lo largo del eje de apilamiento, en donde una diferencia entre la segunda fuerza de desprendimiento y la fuerza de desprendimiento de la porción de separador intermedia es de 0,0294 N/20 mm a 0,196 N/20 mm (de 3 gf/20 mm a

20 gf/20 mm) medida de acuerdo con el método de ensayo establecido en la normativa ASTM-D6862.

9. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde la porción de separador intermedia tiene un segundo valor de permeabilidad al aire por centímetro cuadrado a una presión de 0,05 MPa y a temperatura ambiente, y en donde la diferencia entre el segundo valor de permeabilidad al aire y el valor de permeabilidad al aire de la porción de separador superior y de la porción de separador inferior es de 0,465 s/100 ml a 3,10 s/100 ml por centímetro cuadrado (3 s/100 ml a 20 s/100 ml por pulgada cuadrada) de la porción de separador respectiva a una presión de 0,05 MPa y a temperatura ambiente medida de acuerdo con el método de medición JIS Gurley de la normativa industrial japonesa.