ES3048385T3 - Unit cell for secondary battery including seperator with insulating coating layer and manufacturing method thereof - Google Patents

Unit cell for secondary battery including seperator with insulating coating layer and manufacturing method thereof

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ES3048385T3 ES22736898T ES22736898T ES3048385T3 ES 3048385 T3 ES3048385 T3 ES 3048385T3 ES 22736898 T ES22736898 T ES 22736898T ES 22736898 T ES22736898 T ES 22736898T ES 3048385 T3 ES3048385 T3 ES 3048385T3
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Abstract

Una celda unitaria para una batería secundaria según la presente realización comprende: una placa de electrodo en la que se forma una pestaña; y un separador, en donde el separador incluye, en al menos una superficie de un sustrato base, una primera unidad de recubrimiento en la que se forma una capa de recubrimiento poroso compuesto orgánico/inorgánico, y una segunda unidad de recubrimiento en la que se forma una capa de recubrimiento aislante. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Celda unitaria para batería secundaria que incluye separador con capa de recubrimiento aislante y método de fabricación de la misma
[0003] Sector de la técnica
[0004] Referencia cruzada a solicitud(es) relacionada(s)
[0005] La presente solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Coreana n.° 10-2021-0002664 presentada el 8 de enero de 2021 ante la Oficina Coreana de Propiedad Intelectual.
[0006] La presente descripción se refiere a una celda unitaria para batería secundaria que incluye un separador en el cual se forma una capa de recubrimiento aislante, y a un conjunto de electrodos que comprende la celda unitaria y a un método de fabricación de la misma.
[0007] Antecedentes de la invención
[0008] Debido al rápido aumento del uso de combustibles fósiles, la demanda de uso de energía alternativa o energía limpia está aumentando y, como parte de ello, los campos que se están estudiando más activamente son los campos de generación de energía y de almacenamiento de energía que usan electroquímica.
[0009] En la actualidad, una batería secundaria es un ejemplo representativo de un dispositivo electroquímico que utiliza dicha energía electroquímica, y el rango de uso de la misma tiende a expandirse gradualmente.
[0010] De manera reciente, junto con el aumento del desarrollo tecnológico y la demanda de dispositivos móviles como, por ejemplo, ordenadores portátiles, teléfonos portátiles y cámaras, la demanda de baterías secundarias también ha aumentado rápidamente como una fuente de energía. Entre dichas baterías secundarias se encuentra una batería secundaria de litio que exhibe características de carga/descarga altas y características de vida útil y compatibilidad con el medio ambiente, con respecto a la cual se han llevado a cabo numerosas investigaciones y la cual también se comercializa y usa ahora ampliamente.
[0011] En general, la batería secundaria se fabrica impregnando un electrolito no acuoso en el conjunto de electrodos que comprende un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador poroso.
[0012] En este punto, los electrodos como, por ejemplo, el electrodo positivo y electrodo negativo están recubiertos con el material activo de electrodo con el fin de evitar que el material activo sobresalga, y luego una solución aislante se recubre sobre la porción de lengüeta de electrodo o se lleva a cabo el tratamiento aislante al cual se fija la cinta aislante.
[0013] Dicho tratamiento aislante es un proceso que puede evitar que el material activo sobresalga y reduzca el chapado de Li y similares, y contribuye a mejorar la seguridad de la celda.
[0014] En particular, el electrodo del ESS (sistema de almacenamiento de energía, ESS, por sus siglas en inglés) produce un electrodo positivo recubriendo simultáneamente la solución de recubrimiento aislante durante el tratamiento aislante de la lechada de material activo, y forma una celda unitaria para una batería secundaria en la forma de apilamiento de la misma con un separador.
[0015] Esto se muestra en las Figs. 1 y 2 de más abajo.
[0016] En primer lugar, con referencia a la Fig. 1, cuando se recubre la lechada de electrodo positivo, la porción de lengüeta se recubre con una solución de recubrimiento aislante, formando de este modo un electrodo 10 positivo al cual se aplica la capa 13 de recubrimiento aislante en el límite entre la capa 11 de material activo y la lengüeta 12, cuyo electrodo puede apilarse con un separador 20 para fabricar la celda 30 unitaria.
[0017] Además, con referencia a la Fig. 1 junto con la Fig. 2, la celda 30 unitaria que incluye el electrodo 10 positivo y el separador 20 sobre el cual se forma la capa 13 de recubrimiento aislante en la porción de lengüeta 12 preparada de esta manera, puede formar una nueva celda 60 unitaria en la forma de apilamiento junto con un electrodo 40 negativo y un separador 50 adicional.
[0018] Sin embargo, es difícil que el electrodo que tiene dicha configuración coincida con la alineación de la solución de recubrimiento aislante cuando la lechada de electrodo y la solución de recubrimiento aislante se recubren simultáneamente y, en este proceso, ocurre una gran pérdida de la lechada de electrodo.
[0019] Además, incluso cuando se forma una celda unitaria para una batería secundaria, el separador que es un material de base de polímero, con frecuencia se pliega cuando el electrodo y el separador se apilan, lo cual plantea una amenaza a la seguridad de la batería secundaria.
[0020] Por lo tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar una tecnología que pueda garantizar la seguridad de la batería secundaria formando una capa de recubrimiento aislante mientras resuelve estos problemas.
[0021] Los documentos KR 102 124 105 B1 y US 2018/145376 A1 describen una celda unitaria que tiene una estructura para mejorar el aislamiento de la lengüeta.
[0022] El documento CN 108389999A describe un separador poroso.
[0023] Explicación de la invención
[0024] Problema técnico
[0025] La presente descripción se ha diseñado para resolver los problemas descritos más arriba y otros problemas técnicos que aún deben resolverse.
[0026] De manera específica, es un objeto de la presente descripción proveer una celda unitaria para batería secundaria que no solo resuelva el problema de que es difícil hacer coincidir la alineación cuando se aplica una solución de recubrimiento aislante y, por consiguiente, ocurre una pérdida de electrodo, mientras mejora la seguridad de la batería secundaria al aplicar una capa de recubrimiento aislante, sino que también pueda evitar incluso el problema de plegado del separador, y un método de fabricación de la misma.
[0027] Solución técnica
[0028] Con el fin de lograr el objeto anterior, según la presente invención, se provee una celda unitaria para la batería secundaria como se define en la reivindicación 1. La celda unitaria comprende: una placa de electrodos sobre la cual se forma una lengüeta, y un separador, en donde el separador comprende una primera parte de recubrimiento en la cual se forma una capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico en al menos una superficie de un sustrato base, y una segunda parte de recubrimiento en la cual se forma una capa de recubrimiento aislante. En una realización que no forma parte de la invención reivindicada, la lengüeta se forma en un lado de la placa de electrodos, la segunda parte de recubrimiento se forma en un extremo del separador en la porción que se superpone con la lengüeta en base a la dirección de formación de la lengüeta, la primera parte de recubrimiento se forma paralela a la segunda parte de recubrimiento en la porción restante, y el electrodo puede apilarse sobre el separador de modo tal que la lengüeta se ubica en la segunda parte de recubrimiento del separador.
[0029] Según la invención, la lengüeta se forma en un lado o ambos lados de la placa de electrodos, la segunda parte de recubrimiento se forma en un extremo del separador en la porción que se superpone con la lengüeta en base a la dirección de formación de la lengüeta y en el otro extremo del separador corresponderte a la misma, la primera parte de recubrimiento se forma paralela a la segunda parte de recubrimiento en la porción restante, y el electrodo se apila sobre el separador de modo tal que la lengüeta se ubica en la segunda parte de recubrimiento en un extremo o ambos extremos.
[0030] Mientras tanto, la placa de electrodos puede ser una placa de electrodo positivo.
[0031] En este caso, la celda para batería secundaria además comprende una placa de electrodo negativo, y el separador puede interponerse entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo.
[0032] En este punto, la placa de electrodo negativo puede tener un tamaño mayor que la placa de electrodo positivo en cuatro lados.
[0033] Además, la celda unitaria para batería secundaria comprende además un separador adicional que incluye una primera parte de recubrimiento y una segunda parte de recubrimiento, de manera similar al separador, y el separador adicional puede apilarse sobre la otra superficie de la placa de electrodo positivo o la placa de electrodo negativo a la cual no mira el separador.
[0034] En este punto, la segunda parte de recubrimiento del separador y la segunda parte de recubrimiento del separador adicional pueden unirse entre sí.
[0035] En una realización específica, la capa de recubrimiento aislante puede ser una capa de recubrimiento de polímero que contiene un material basado en PVdF.
[0036] Mientras tanto, según otro aspecto de la presente invención como se define en la reivindicación 7, se provee un conjunto de electrodos que comprende la celda unitaria para batería secundaria, y una batería secundaria de litio que comprende el conjunto de electrodos, y un electrolito no acuoso de sal de litio.
[0037] Según incluso otro aspecto de la presente invención como se define en la reivindicación 9, se provee un método de fabricación de la celda unitaria para batería secundaria, el método comprendiendo las etapas de:
[0038] (a) preparar una placa de electrodo sobre la cual se forma una lengüeta;
[0039] (b) formar una primera parte de recubrimiento de una capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico y una segunda parte de recubrimiento de una capa de recubrimiento aislante en al menos una superficie del sustrato base para preparar un separador;
[0040] y
[0041] (c) apilar el electrodo y el separador.
[0042] La primera parte de recubrimiento y la segunda parte de recubrimiento pueden formarse mediante recubrimiento simultáneo.
[0043] Breve descripción de los dibujos
[0044] La Fig. 1 es un diagrama esquemático de un proceso de fabricación de una celda unitaria convencional para batería secundaria;
[0045] la Fig. 2 es una vista en sección transversal de la celda unitaria de la Fig. 1;
[0046] la Fig. 3 es un diagrama esquemático y una vista en sección transversal de un proceso de fabricación de una celda unitaria para batería secundaria según una realización de la presente descripción;
[0047] la Fig. 4 es un diagrama esquemático y una vista en sección transversal de un proceso de fabricación de una celda unitaria para batería secundaria según otra realización de la presente descripción;
[0048] la Fig. 5 es un diagrama esquemático y una vista en sección transversal de un proceso de fabricación de una celda unitaria para batería secundaria según otra realización de la presente descripción;
[0049] la Fig. 6 es una vista en sección transversal de una celda unitaria para batería secundaria según otra realización de la presente descripción; y
[0050] la Fig. 7 es una vista en sección transversal de una celda unitaria para batería secundaria según otra realización de la presente descripción.
[0051] Realización preferente de la invención
[0052] De aquí en adelante, la presente descripción se describirá en mayor detalle para una mejor comprensión de la presente descripción.
[0053] Los términos o las palabras usadas en la presente memoria descriptiva y en las reivindicaciones no deben interpretarse como limitadas a términos ordinarios o de diccionario, y la presente descripción debe interpretarse con significados y conceptos que sean coherentes con la idea técnica de la presente descripción en base al principio de que los inventores pueden definir, de manera apropiada, conceptos de los términos para describir, de manera adecuada, su propia descripción de la mejor manera.
[0054] Los términos técnicos provistos en la presente memoria se usan meramente a los fines de describir realizaciones particulares solamente y no pretenden limitar la presente descripción. Las formas singulares "un", "una/o" y "el/la" pretenden incluir las formas plurales también, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
[0055] El término “que incluye” o “que comprende” según su uso en la presente memoria especifica una característica, entero, etapa, acción, componente o una combinación de ellos específicos, pero no excluye la presencia o adición de una característica, entero, etapa, componente y/o combinación de ellos específicos diferentes.
[0056] Según una realización de la presente descripción, se provee una celda unitaria para batería secundaria, que comprende:
[0057] una placa de electrodo sobre la cual se forma una lengüeta, y un separador,
[0058] en donde el separador comprende una primera parte de recubrimiento en la cual se forma una capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico en al menos una superficie de un sustrato base, y una segunda parte de recubrimiento en la cual se forma una capa de recubrimiento aislante.
[0059] Aquí, 'celda unitaria' significa una configuración parcial de un conjunto de electrodos para fabricar una batería secundaria. En otras palabras, también puede significar un miembro separado para fabricar un conjunto de electrodos como, por ejemplo, un tipo de pila-plegado o un tipo L&S (laminación y pila, L&S, por sus siglas en inglés), es decir una celda unitaria como, por ejemplo, una bicelda o una celda completa, pero en todos los tipos de conjuntos de electrodos, también significa una parte que forma el conjunto de electrodos. Por lo tanto, cuando la primera parte de recubrimiento de la capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico y la segunda parte de recubrimiento de la capa de recubrimiento aislante se forman en al menos un separador de todo el conjunto de electrodos, se incluye en el alcance de la presente descripción.
[0060] La posición de formación de la primera parte de recubrimiento y la segunda parte de recubrimiento no se limita siempre que la segunda parte de recubrimiento se ubique en una posición donde se forma una lengüeta de la placa de electrodo.
[0061] Por ejemplo, la lengüeta se forma en un lado de la placa de electrodo, la segunda parte de recubrimiento se forma en un extremo del separador en la porción que se superpone con la lengüeta en base a la dirección de formación de la lengüeta, la primera parte de recubrimiento se forma paralela a la segunda parte de recubrimiento en la porción restante, y el electrodo se apila sobre el separador de modo tal que la lengüeta se ubica en la segunda parte de recubrimiento del separador.
[0062] Dicha estructura se muestra esquemáticamente en la Fig. 3.
[0063] Con referencia a la Fig. 3, la celda 100 unitaria para batería secundaria tiene una estructura en la cual se apilan una placa 110 de electrodo que tiene una lengüeta 111 formada en un lado y un separador 120.
[0064] En este punto, en el separador 120, la segunda parte 123 de recubrimiento de la capa de recubrimiento aislante se forma sobre el sustrato 121 base en un extremo del separador en la porción que se superpone con la lengüeta 111 en base a la dirección en la cual se forma la lengüeta 111 del electrodo, y la primera parte 122 de recubrimiento de una capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico se forma paralela a la segunda parte 123 de recubrimiento en el sustrato 121 base.
[0065] Y, cuando se apilan la placa 110 de electrodo en la cual se forma la lengüeta 111 y el separador 120, la lengüeta 111 se ubica en la segunda parte 123 de recubrimiento del separador 120.
[0066] Por lo tanto, incluso si la capa de recubrimiento aislante no se forma en la placa 110 de electrodo en la cual se forma la lengüeta 111, el efecto de la seguridad de la celda de batería puede garantizarse formando la capa de recubrimiento aislante en el separador 120.
[0067] De manera alternativa, la lengüeta se forma en un lado o ambos lados de la placa de electrodos, la segunda parte de recubrimiento se forma en un extremo del separador en la porción que se superpone con la lengüeta en base a la dirección de formación de la lengüeta y en el otro extremo del separador correspondiente a la misma, la primera parte de recubrimiento se forma paralela a la segunda parte de recubrimiento en la porción restante, y el electrodo se apila sobre el separador de modo tal que la lengüeta se ubica en la segunda parte de recubrimiento en un extremo o ambos extremos.
[0068] Dicha estructura se muestra esquemáticamente en las Figs. 4 y 5.
[0069] En primer lugar, con referencia a la Fig. 4, la celda 200 unitaria para batería secundaria tiene una estructura en la cual se apilan una placa 210 de electrodo que tiene una lengüeta 211 formada en un lado y un separador 220. En este punto, en el separador 220, la segunda parte 223 de recubrimiento de la capa de recubrimiento aislante se forma sobre el sustrato 221 base en un extremo del separador en la porción que se superpone con la lengüeta en base a la dirección en la cual se forma la lengüeta 211, y en el otro extremo del separador correspondiente a la misma, y la primera parte 222 de recubrimiento de la capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico se forma paralela a la segunda parte 223 de recubrimiento sobre el sustrato 221 base en la porción restante.
[0070] Y, cuando se apilan la placa 210 de electrodo en la cual se forma la lengüeta 211 y el separador 220, la lengüeta 211 se ubica en la segunda parte 223 de recubrimiento en un extremo del separador 220.
[0071] Además, con referencia a la Fig. 5, la celda 300 unitaria para batería secundaria tiene una estructura en la cual se apilan una placa 310 de electrodo que tiene lengüetas 311 y 312 formadas en ambos lados de la misma y un separador 320.
[0072] En este punto, en el separador 320, en un extremo del separador y el otro extremo del separador que se superpone con las lengüetas 311 y 312 en base a la dirección en la cual se forman las lengüetas 311 y 312 del electrodo, una segunda parte 323 de recubrimiento de la capa de recubrimiento aislante se forma sobre el sustrato 321 base, y en la porción restante, la primera parte 322 de recubrimiento de la capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico se forma paralela a la segunda parte 323 de recubrimiento en el sustrato 321 base.
[0073] Además, cuando se apilan la placa 310 de electrodo en la cual se forman las lengüetas 311 y 312 y el separador 320, las lengüetas 311 y 312 se ubican en la segunda parte 323 de recubrimiento en ambos extremos del separador 320.
[0074] Por lo tanto, en cualquier caso, no solo la segunda parte de recubrimiento de la capa de recubrimiento aislante se incluye en la porción donde el separador se encuentra con la lengüeta, garantizando de este modo el efecto de seguridad de la celda de batería, sino también el recubrimiento aislante no se lleva a cabo durante el recubrimiento de lechada para fabricar una placa de electrodo, evitando de este modo la pérdida de lechada de electrodo debido al defecto de alineación.
[0075] En este punto, la capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico de la primera parte de recubrimiento es la misma que la capa de recubrimiento del separador convencionalmente conocido como SRS y, por ejemplo, puede incluir partículas inorgánicas y un polímero aglutinante.
[0076] Las partículas inorgánicas pueden ser, por ejemplo, partículas inorgánicas con alta constante dieléctrica que tienen una constante dieléctrica de 1 o más, de 5 o más, preferiblemente de 10 o más, partículas inorgánicas que tienen piezoelectricidad, partículas inorgánicas que tienen capacidad de transporte de iones de litio, o una mezcla de las mismas.
[0077] El polímero aglutinante puede incluir, pero no se limita a, polivinilideno fluoruro-co-hexafluoropropileno, polivinilideno fluoruro-co-tricloroetileno, polimetilmetacrilato, poliacrilonitrilo, polivinilpirrolidona, polivinilacetato, acetato de polietileno-co-vinilo, óxido de polietileno, acetato de celulosa, celulosa acetato butirato, celulosa acetato propionato, cianoetilpululano, cianoetil polivinil alcohol, cianoetilcelulosa, cianoetil sacarosa, pululano, carboximetilcelulosa, copolímero de acrilonitrilo-estireno-butadieno, poliimida o una mezcla de los mismos. Un material que tenga las propiedades descritas más arriba puede usarse solo o en combinación.
[0078] La segunda parte de recubrimiento no está limitada siempre que incluya un material que tenga una propiedad aislante, pero puede ser una capa de recubrimiento de polímero que tenga una propiedad aislante y, por ejemplo, puede incluir una resina termoplástica, y puede incluir una resina de poliéster, una resina de poliolefina, una resina de copolímero de etileno, un material basado en fluoruro de polivinilideno (PVdF) y, específicamente puede ser una capa de recubrimiento de polímero que incluya un material basado en PVdF.
[0079] Mientras tanto, la placa de electrodo de la celda unitaria para batería secundaria puede ser una placa de electrodo positivo o una placa de electrodo negativo. Sin embargo, el problema de la seguridad de la celda de batería de electrodo es que principalmente el electrodo negativo se forma más grande que el electrodo positivo, y el litio separado del electrodo negativo se forma en una forma sobresaliente del electrodo positivo, por lo cual la placa de electrodo de la celda unitaria que incluye el separador sobre el cual se forma la capa de recubrimiento aislante puede ser específicamente una placa de electrodo positivo.
[0080] Además, la celda unitaria para batería secundaria puede no tener una forma que incluya una placa de electrodo y un separador, sino que puede ser una forma que incluya dos o más placas de electrodo o una forma que incluya dos o más separadores.
[0081] Como se describió más arriba, cuando la placa de electrodo es una placa de electrodo positivo, la celda unitaria para batería secundaria incluye además una placa de electrodo negativo, y puede tener una estructura en la cual el separador se interpone entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo.
[0082] Por el contrario, cuando la placa de electrodo es una placa de electrodo negativo, la celda unitaria para batería secundaria incluye además una placa de electrodo positivo, y puede tener una estructura en la cual el separador se interpone entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo.
[0083] En este punto, como se describió más arriba, la placa de electrodo negativo puede tener un tamaño mayor que la placa de electrodo positivo en cuatro lados.
[0084] Además, la celda unitaria para batería secundaria incluye además un separador adicional que incluye una primera parte de recubrimiento y una segunda parte de recubrimiento de manera similar al separador, y el separador adicional puede apilarse sobre la otra superficie de la placa de electrodo positivo o la placa de electrodo negativo a la cual no mira el separador.
[0085] Un diagrama esquemático que tiene dicha estructura se muestra en las Figs. 6 y 7 de más abajo.
[0086] En primer lugar, con referencia a la Fig. 6, la celda 400 unitaria para batería secundaria incluye una placa 410 de electrodo positivo que tiene una lengüeta 411 formada en un lado, una primera parte 422 de recubrimiento de la capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico en el sustrato 421 base, y un separador 420 en el cual se forma la segunda parte 423 de recubrimiento de la capa de recubrimiento aislante. Además, de manera similar a la placa 430 de electrodo negativo que tiene una lengüeta 431 formada en un lado de la misma y el separador 420, se incluye un separador 440 adicional en el cual se forman un sustrato 441 base, una primera parte 442 de recubrimiento y una segunda parte 443 de recubrimiento.
[0087] Aquí, el separador 420 se interpone entre la placa 410 positiva y la placa 430 negativa, y el separador 440 adicional se apila sobre la otra superficie de la placa 430 de electrodo negativo a la que no mira el separador 420.
[0088] En este punto, la segunda parte 423 de recubrimiento del separador 420 y la segunda parte 443 de recubrimiento del separador 440 adicional pueden ser una capa de recubrimiento de polímero como se describió más arriba y, específicamente, pueden ser una capa de recubrimiento de polímero que incluye un material basado en PVdF. Por lo tanto, la segunda parte 423 de recubrimiento del separador 420 y la segunda parte 443 de recubrimiento del separador 440 adicional se unen entre sí mediante laminación o similar y tienen excelente fuerza adhesiva. Por consiguiente, posteriormente, problemas como, por ejemplo, el plegado del separador, pueden minimizarse, y puede mejorarse aún más la seguridad de la batería.
[0089] Con referencia a la Fig. 7, la celda 500 unitaria para batería secundaria incluye una placa 510 de electrodo positivo que tiene una lengüeta 511 formada en un lado, un separador 520, una placa 530 de electrodo negativo que tiene una lengüeta 531 formada en un lado, y un separador 540 que tiene la misma estructura que el separador 520. En este punto, la diferencia con respecto a la Fig. 6 es que la segunda parte 523 de recubrimiento del separador 520 y la segunda parte 543 de recubrimiento del separador 540 adicional se forman en ambos extremos. En este caso, además puede resolverse de manera eficaz el problema de plegado de la membrana de separación.
[0090] Por supuesto, una estructura de combinación en la cual una parte de los separadores tiene una segunda parte de recubrimiento formada solo en un extremo, y la segunda parte de recubrimiento se forma en ambos extremos del separador restante también se incluye en el alcance de la presente descripción.
[0091] Mientras tanto, según otra realización de la presente descripción, se provee un método de fabricación de la celda unitaria para batería secundaria, el método comprendiendo las etapas de:
[0092] (a) preparar una placa de electrodo sobre la cual se forma una lengüeta;
[0093] (b) formar una primera parte de recubrimiento de una capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico y una segunda parte de recubrimiento de una capa de recubrimiento aislante en al menos una superficie del sustrato base para preparar un separador;
[0094] y
[0095] (c) apilar el electrodo y el separador;
[0096] en donde la primera parte de recubrimiento y la segunda parte de recubrimiento se forman mediante recubrimiento simultáneo.
[0097] En este caso, la placa de electrodo puede ser una placa de electrodo positivo o una placa de electrodo negativo, y puede prepararse mediante recubrimiento, secado y laminación de la lechada de electrodo en el colector de corriente.
[0098] Dado que procesos y materiales específicos se conocen en la técnica, descripciones detalladas de los mismos se omiten en la presente memoria, y la presente descripción puede aplicarse a una placa de electrodo que tenga una configuración conocida en la técnica.
[0099] Posteriormente, con respecto al separador fabricado de más arriba, la primera parte de recubrimiento y la segunda parte de recubrimiento pueden formarse por separado, pero pueden formarse mediante recubrimiento simultáneo teniendo en cuenta la eficiencia de la fabricación, la procesabilidad y similares.
[0100] El método de recubrimiento puede incluir todos los métodos de recubrimiento convencionalmente conocidos y, por ejemplo, puede llevarse a cabo mediante un método como, por ejemplo, recubrimiento por matriz, impresión de inyección de tinta, recubrimiento por atomización, recubrimiento por cuchilla, y similares.
[0101] Por lo tanto, cuando se forma la capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico, también puede formarse una capa de recubrimiento aislante, y esta puede formarse mediante un método simple, sin requerir un proceso separado.
[0102] Los materiales específicos de la capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico y la capa de recubrimiento aislante son los mismos que los descritos más arriba.
[0103] Posteriormente, el electrodo y el separador pueden apilarse o laminarse.
[0104] Además, una celda unitaria para batería secundaria puede fabricarse para que contenga una placa de electrodo adicional y un separador adicional en la misma y apilando y laminando los mismos.
[0105] Mientras tanto, según otra realización de la presente descripción, se provee un conjunto de electrodos que incluye la celda unitaria para batería secundaria, y una batería secundaria de litio que contiene el conjunto de electrodos y un electrolito no acuoso de sal de litio.
[0106] Dado que la configuración anterior es conocida convencionalmente, en la presente memoria se omitirá una descripción específica de la misma.
[0107] Aplicabilidad industrial
[0108] Como se describió más arriba, la celda unitaria para batería secundaria según la realización de la presente descripción se configura de modo tal que la capa de recubrimiento aislante se forma en el separador antes que el electrodo y, por consiguiente, tiene los efectos de garantizar la seguridad de la celda de batería deseada por la formación de la capa de recubrimiento aislante sin pérdida de lechada de electrodo que ocurre mientras se hace coincidir la alineación durante el recubrimiento para formar la capa de recubrimiento aislante.
[0109] Además, la capa de recubrimiento aislante como capa de recubrimiento de polímero se aplica al separador, por lo cual la fuerza adhesiva entre los separadores en ambos extremos puede mejorarse, de modo que puede reducirse el problema del plegado del separador.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES
1. Una celda (200) unitaria para batería secundaria, que comprende:
una placa (210) de electrodo sobre la cual se forma una lengüeta (211), y un separador (220),
en donde el separador (220) comprende una primera parte (222) de recubrimiento en la cual se forma una capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico en al menos una superficie de un sustrato (221) base, y una segunda parte (223) de recubrimiento en la cual se forma una capa de recubrimiento aislante, que es una capa de recubrimiento de polímero,caracterizado por que
la lengüeta (211) se forma en un lado o ambos lados de la placa (210) de electrodo, la segunda parte (223) de recubrimiento se forma en un extremo del separador (220) en la porción que se superpone con la lengüeta (211) en base a la dirección de formación de la lengüeta (211) y en el otro extremo del separador (220) correspondiente a la misma, la primera parte (222) de recubrimiento se forma paralela a la segunda parte (223) de recubrimiento en la porción restante, y el electrodo se apila sobre el separador (220) de modo tal que la lengüeta (211) se ubica en la segunda parte (223) de recubrimiento en un extremo o ambos extremos.
2. La celda (200) unitaria para batería secundaria según la reivindicación 1, en donde:
la placa (210) de electrodo es una placa de electrodo positivo.
3. La celda (200) unitaria para batería secundaria según la reivindicación 2, en donde:
la celda unitaria para batería secundaria además comprende una placa de electrodo negativo, y el separador se interpone entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo.
4. La celda (200) unitaria para batería secundaria según la reivindicación 3, en donde:
la celda unitaria para batería secundaria además comprende un separador (440) adicional que incluye una primera parte (442) de recubrimiento y una segunda parte (443) de recubrimiento, de manera similar al separador (220), y el separador (440) adicional se apila sobre la otra superficie de la placa de electrodo positivo o la placa de electrodo negativo a la cual no mira el separador (220).
5. La celda unitaria para batería secundaria según la reivindicación 4, en donde:
la segunda parte (223) de recubrimiento del separador (220) y la segunda parte (443) de recubrimiento del separador (440) adicional se unen entre sí.
6. La celda unitaria para batería secundaria según la reivindicación 1, en donde:
la capa de recubrimiento aislante es una capa de recubrimiento de polímero que contiene un material basado en PVdF.
7. Un conjunto de electrodos que comprende la celda unitaria para batería secundaria como se establece en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Una batería secundaria de litio que comprende el conjunto de electrodos como se establece en la reivindicación 7, y un electrolito no acuoso de sal de litio.
9. Un método de fabricación de la celda unitaria para batería secundaria como se establece en la reivindicación 1, el método comprendiendo las etapas de:
(a) preparar una placa (210) de electrodo sobre la cual se forma una lengüeta (211);
(b) formar una primera parte (222) de recubrimiento de una capa de recubrimiento poroso de compuesto orgánico/inorgánico y una segunda parte (223) de recubrimiento de una capa de recubrimiento aislante en al menos una superficie del sustrato (221) base para preparar un separador (220);
y
(c) apilar el electrodo y el separador (220).
10. El método de fabricación de la celda unitaria para batería secundaria según la reivindicación 9, en donde:
la primera parte (222) de recubrimiento y la segunda parte (223) de recubrimiento se forman mediante recubrimiento
simultáneo.
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