JP2016028385A - ケーブル型二次電池 - Google Patents
ケーブル型二次電池 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016028385A JP2016028385A JP2015158573A JP2015158573A JP2016028385A JP 2016028385 A JP2016028385 A JP 2016028385A JP 2015158573 A JP2015158573 A JP 2015158573A JP 2015158573 A JP2015158573 A JP 2015158573A JP 2016028385 A JP2016028385 A JP 2016028385A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- secondary battery
- active material
- cable
- type secondary
- external
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims abstract description 102
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 52
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 68
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims description 55
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 36
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- -1 aluminum-cadmium Chemical compound 0.000 claims description 30
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims description 24
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 22
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 20
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 16
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 15
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 12
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 12
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 10
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 1,2-butylene carbonate Chemical compound CCC1COC(=O)O1 ZZXUZKXVROWEIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 1,3-dioxol-2-one Chemical compound O=C1OC=CO1 VAYTZRYEBVHVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N Diethyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OCC OIFBSDVPJOWBCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical group O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910015015 LiAsF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910013684 LiClO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910013870 LiPF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910012513 LiSbF 6 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N Methyl propionate Chemical compound CCC(=O)OC RJUFJBKOKNCXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PWRLWCQANJNXOR-UHFFFAOYSA-N dilithium chloro(dioxido)borane Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]B([O-])Cl PWRLWCQANJNXOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N ethyl methyl carbonate Chemical compound CCOC(=O)OC JBTWLSYIZRCDFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M lithium iodide Inorganic materials [Li+].[I-] HSZCZNFXUDYRKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229940017219 methyl propionate Drugs 0.000 claims description 6
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000011255 nonaqueous electrolyte Substances 0.000 claims description 6
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 6
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 claims description 6
- 229920001197 polyacetylene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims description 6
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 6
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 claims description 6
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 6
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 6
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 claims description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910015044 LiB Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910013063 LiBF 4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910012851 LiCoO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910011281 LiCoPO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910010707 LiFePO 4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910015643 LiMn 2 O 4 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910013716 LiNi Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910013210 LiNiMnCoO Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910013290 LiNiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 5
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021382 natural graphite Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 4
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 4
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 claims description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 4
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 claims description 4
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 229920001384 propylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 3
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 5
- 229910010238 LiAlCl 4 Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011267 electrode slurry Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 229920001903 high density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004700 high-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/056—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes
- H01M10/0564—Accumulators with non-aqueous electrolyte characterised by the materials used as electrolytes, e.g. mixed inorganic/organic electrolytes the electrolyte being constituted of organic materials only
- H01M10/0566—Liquid materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
- H01M4/75—Wires, rods or strips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/42—Grouping of primary cells into batteries
- H01M6/44—Grouping of primary cells into batteries of tubular or cup-shaped cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/025—Electrodes composed of, or comprising, active material with shapes other than plane or cylindrical
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/64—Carriers or collectors
- H01M4/66—Selection of materials
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
- Cell Separators (AREA)
Abstract
【課題】ケーブル型電池における可撓性、容量及びサイクル特性の改善。【解決手段】電解質を含むリチウムイオン供給コア部１１０；内部電極活物質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が螺旋状に撚られた螺旋電極を含む内部電極１２０；内部電極１２０の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層１３０；並びに分離層１３０の外面を囲んで形成され、外部電極活物質層１４０及び外部集電体１５０を備える外部電極；を含み、所定形状の水平断面を有して長さ方向に延びたケーブル型二次電池１００。【選択図】図１
Description
本発明は、変形自在なケーブル型二次電池に関し、より詳しくは、リチウムイオン供給コア部を含むケーブル型二次電池に関する。
本出願は、２０１１年１０月１３日出願の韓国特許出願第１０−２０１１−０１０４８７５号、及び２０１２年１０月１５日出願の韓国特許出願第１０−２０１２−０１１４１１７号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
二次電池は、外部の電気エネルギーを化学エネルギーの形態に変換して貯蔵しておき、必要なときに電気を作る装置であり、充電を繰り返すことができるという意味で「充電式電池（ｒｅｃｈａｒｇｅａｂｌｅ ｂａｔｔｅｒｙ）」とも呼ばれる。広く使用される二
次電池としては、鉛蓄電池、ニッケル‐カドミウム電池（ＮｉＣｄ）、ニッケル水素蓄電池（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン電池（Ｌｉ‐ｉｏｎ）、リチウムイオンポリマー電池（Ｌｉ‐ｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）がある。二次電池は使い捨ての一次電池に比べて経済的
な利点と環境的な利点を共に提供する。
次電池としては、鉛蓄電池、ニッケル‐カドミウム電池（ＮｉＣｄ）、ニッケル水素蓄電池（ＮｉＭＨ）、リチウムイオン電池（Ｌｉ‐ｉｏｎ）、リチウムイオンポリマー電池（Ｌｉ‐ｉｏｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）がある。二次電池は使い捨ての一次電池に比べて経済的
な利点と環境的な利点を共に提供する。
現在、二次電池は低い電力を要する所に使用されている。例えば、自動車の始動を補助する機器、携帯用装置、道具、無停電電源装置が挙げられる。近年の無線通信技術の発展は携帯用装置の大衆化を主導しており、従来の多くの装置が無線化される傾向もあるため、二次電池に対する需要が爆発的に伸びている。また、環境汚染防止の面でハイブリッド自動車、電気自動車が実用化されているが、これら次世代自動車は二次電池を使用することで、コストと重量を下げ、寿命を伸ばす技術を採用している。
一般に、二次電池は円筒型、角形、またはパウチ型の電池が殆どである。二次電池が、負極、正極及び分離膜で構成された電極組立体を円筒型または角形の金属缶またはアルミニウムラミネートシートのパウチ型ケースの内部に収納し、前記電極組立体に電解質を注入して製造されるためである。したがって、このような二次電池の装着には一定空間が必要となるため、二次電池の円筒型、角形、またはパウチ型の形態は多様な形態の携帯用装置の開発に制約となる。そこで、形態の変形が自在な新たな形態の二次電池が求められている。
このような要求に応えて、断面の直径に対する長さの比が非常に大きい電池である線型電池が提案された。韓国特許公開第２００５−９９９０３号（特許文献１）には、内部電極、外部電極、及びこれら電極の間に介在する電解質層で構成される可変型電池が開示されているが、可撓性が良くない。また、該線型電池では電解質層を形成するためにポリマー電解質を使用するため、電解質が電極の活物質に流入し難く、電池の抵抗が増加して容量特性及びサイクル特性が低下するという問題点がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、変形が容易であり、二次電池の安
定性と優れた性能を維持でき、電解質が電極の活物質に流入し易い新規な線型構造の二次電池を提供することを目的とする。
定性と優れた性能を維持でき、電解質が電極の活物質に流入し易い新規な線型構造の二次電池を提供することを目的とする。
上記の課題を達成するため、本発明は、電解質を含むリチウムイオン供給コア部；内部電極活物質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた螺旋電極を含む内部電極；前記内部電極の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層；並びに前記分離層の外面を囲んで形成され、外部電極活物質層及び外部集電体を備える外部電極；を含み、所定形状の水平断面を有して長さ方向に延びたケーブル型二次電池を提供する。
本発明の内部電極は、１個以上の前記螺旋電極が前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで巻き取られたもの、または、１個以上の前記螺旋電極が前記リチウムイオン供給コア部の外面に沿って長さ方向に互いに平行に配置されたものを使用できるが、内部電極の形態がこれらに限定されることはない。
前記外部電極は、前記分離層の外面を囲んで形成された外部電極活物質層、及び前記外部電極活物質層の外面を囲んで形成された外部集電体を備えるか；前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲んで形成された外部電極活物質層を備えるか；前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲み、前記分離層と接するように形成された外部電極活物質層を備えるか；または、前記分離層の外面を囲んで形成された外部電極活物質層、及び前記外部電極活物質層内に被覆され、前記分離層の外面を離隔した状態で囲んで形成された外部集電体を備えることができる。
また、前記外部集電体としては、その形態を特に制限することはないが、パイプ型集電体、巻き取られたワイヤ型集電体、巻き取られたシート型集電体、またはメッシュ型集電体を使用することが望ましい。
前記内部集電体としては、その種類を特に限定することはないが、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅；カーボン、ニッケル、チタンまたは銀で表面処理されたステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理された非伝導性高分子；または、伝導性高分子などを含むものを使用することができる。
前記導電材としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ窒化硫黄、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｈｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、銀、パラジウム、及びニッケルなどを使用することができる。また、前記伝導性高分子としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリ窒化硫黄のうち選択された１種の化合物または２種以上の混合物などを使用することができる。
前記外部集電体としては、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅；カーボン、ニッケル、チタンまたは銀で表面処理されたステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理された非伝導性高分子；伝導性高分子；Ｎｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｄ／Ａｇ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｃｕ、ＢａまたはＩＴＯの金属粉末を含む金属ペースト；若しくは、黒鉛、カーボンブラックまたは炭素ナノチューブの炭素粉末を含む炭素ペーストで製造されたものを使用することができる。
本発明のリチウムイオン供給コア部は、電解質を含む。このような電解質としては、その種類を特に限定しないが、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（
ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、メチルホルメート（ＭＦ）、γ‐ブチロラクトン、スルホラン、メチルアセテート（ＭＡ）またはメチルプロピオネート（ＭＰ）を使用した非水電解液；ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ‐ＨＦＰ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；若しくは、ＰＥＯ、ＰＰＯ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ）、ＰＥＩ（ｐ
ｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｉｍｉｎｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｓｕｌｐｈｉｄｅ）またはＰＶＡｃ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）を使用した固体電解質
などを使用することができる。また、このような電解質は、リチウム塩をさらに含むことができ、このようなリチウム塩としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、
ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどを使用することが望ましい。
ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、メチルホルメート（ＭＦ）、γ‐ブチロラクトン、スルホラン、メチルアセテート（ＭＡ）またはメチルプロピオネート（ＭＰ）を使用した非水電解液；ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ‐ＨＦＰ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；若しくは、ＰＥＯ、ＰＰＯ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｏｘｉｄｅ）、ＰＥＩ（ｐ
ｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｉｍｉｎｅ）、ＰＥＳ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｓｕｌｐｈｉｄｅ）またはＰＶＡｃ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｃｅｔａｔｅ）を使用した固体電解質
などを使用することができる。また、このような電解質は、リチウム塩をさらに含むことができ、このようなリチウム塩としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、
ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどを使用することが望ましい。
本発明の内部電極は負極または正極であり得、外部電極は前記内部電極に対応する正極または負極であり得る。
また、本発明の内部電極が負極であって、外部電極が正極である場合、前記内部電極活物質層は、天然黒鉛、人造黒鉛、炭素質材料；リチウム含有チタン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉまたはＦｅである金属類（Ｍｅ）；前記金属類（Ｍｅ）で構成された合金類；前記金属類（Ｍｅ）の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び前記金属類（Ｍｅ）と炭素との複合体からなる群より選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含む負極活物質層であり得、前記外部電極活物質層は、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ１及びＭ２は互いに独立してＡｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ及びＭｏからなる群より選択され、ｘ、ｙ及びｚは互いに独立した酸化物組成元素の原子分率であって、０≦ｘ＜０．５、０≦ｙ＜０．５、０≦ｚ＜０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１である）からなる群より選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含む正極活物質層であり得る。
また、前記内部電極が正極であり、前記外部電極が負極である場合、前記内部電極活物質層は、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ１及びＭ２は互いに独立してＡｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ及びＭｏからなる群より選択され、ｘ、ｙ及びｚは互いに独立した酸化物組成元素の原子分率であって、０≦ｘ＜０．５、０≦ｙ＜０．５、０≦ｚ＜０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１である）からなる群より選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含む正極活物質層であり得、前記外部電極活物質層は、天然黒鉛、人造黒鉛、炭素質材料；リチウム含有チタン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉまたはＦｅである金属類（Ｍｅ）；前記金属類（Ｍｅ）で構成された合金類；前記金属類（Ｍｅ）の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び前記金属類（Ｍｅ）と炭素との複合体からなる群より選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含む負極活物質層であり得るが、これらに限定されることはない。本発明の分離層は、電解質層またはセパレータを使用することができる。
前記電解質層としては、その種類を特に限定しないが、ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ‐ＨＦＰ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；若しくは、ＰＥＯ、ＰＰＯ、ＰＥＩ、ＰＥＳまたはＰＶＡｃを使用した固体電解質などを使用すること
が望ましい。また、前記電解質層は、リチウム塩をさらに含むことができ、前記リチウム塩の非制限的な例としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロ
ほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどが挙げられる。
が望ましい。また、前記電解質層は、リチウム塩をさらに含むことができ、前記リチウム塩の非制限的な例としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロ
ほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどが挙げられる。
前記分離層としてセパレータを使用する場合は、本発明のケーブル型二次電池は電解液を必要とする。前記セパレータとしては、その種類を限定しないが、エチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、エチレン‐ブテン共重合体、エチレン‐ヘキセン共重合体及びエチレン‐メタクリレート共重合体からなる群より選択されたポリオレフィン系高分子で製造した多孔性基材；ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルファイド及びポリエチレンナフタレンからなる群より選択された高分子で製造した多孔性基材；または、無機物粒子とバインダー高分子との混合物で形成された多孔性基材などを使用することができる。
また、本発明は、複数の内部電極を備えるケーブル型二次電池を提供する。
本発明の電解質を含むリチウムイオン供給コア部は内部電極の内部に位置し、前記内部電極は螺旋電極を含む開放構造を有するため、リチウムイオン供給コア部の電解質が電極の活物質に浸透し易く、リチウムイオンの供給及び交換を容易に行うことができる。したがって、本発明のケーブル型二次電池は、リチウムイオン供給コア部を備えることで、電池の容量特性及びサイクル特性に優れる。
また、本発明は、内部電極で螺旋電極を使用し、このような螺旋電極は薄い活物質層を使用することができるため、Ｌｉイオンが拡散し易くて電池性能に優れ、充放電過程におけるＬｉイオンとの反応表面積が増加して電池のレート特性を向上させることができる。
本明細書に添付される次の図面は、本発明の望ましい実施例を例示するものであり、発明の詳細な説明とともに本発明の技術的な思想をさらに理解させる役割をするため、本発明は図面に記載された事項だけに限定されて解釈されてはならない。
本発明の望ましい一実施例による１個の螺旋電極が巻き取られた内部電極を有するケーブル型二次電池の斜視図である。
本発明の望ましい一実施例による螺旋電極を概略的に示した斜視図である。
図１の断面図である。
本発明の望ましい一実施例による２個の螺旋電極が巻き取られた内部電極を有するケーブル型二次電池の斜視図である。
本発明の望ましい一実施例による複数の螺旋電極が長さ方向に互いに平行に配置された内部電極を有するケーブル型二次電池の斜視図である。
本発明の望ましい一実施例による複数の内部電極を備えるケーブル型二次電池の断面図である。
以下、添付された図面を参照して本発明を詳しく説明する。これに先立ち、本明細書及び請求範囲に使われた用語や単語は通常的や辞書的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者自らは発明を最善の方法で説明するために用語の概念を適切に定義できるという原則に則して本発明の技術的な思想に応ずる意味及び概念で解釈されねばならない。
図１には、本発明によるケーブル型二次電池の一実施例が概略的に示されている。しかし、本明細書に記載された実施例及び図面に示された構成は、本発明のもっとも望ましい一実施例に過ぎず、本発明の技術的な思想のすべてを代弁するものではないため、本出願の時点においてこれらに代替できる多様な均等物及び変形例があり得ることを理解せねばならない。
図１を参照すれば、所定形状の水平断面を有して長さ方向に延びた本発明のケーブル型二次電池１００は、電解質を含むリチウムイオン供給コア部１１０；前記リチウムイオン供給コア部１１０の外面を囲んで形成され、内部電極活物質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた螺旋電極を含む内部電極１２０；前記内部電極１２０の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層１３０；並びに前記分離層１３０の外面を囲んで形成され、外部電極活物質層及び外部集電体を備える外部電極を含む。
このとき、前記外部電極は、分離層と接するようになる、外部電極活物質層と外部集電体の配置によって様々な具現例があり得る。
図１による外部電極は、前記分離層１３０の外面を囲んで形成された外部電極活物質層１４０、及び前記外部電極活物質層１４０の外面を囲んで形成された外部集電体１５０を備える。
また、本発明の一実施例によるケーブル型二次電池の外部電極は、前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲んで形成された外部電極活物質層を備える構造；前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲み、前記分離層と接するように形成された外部電極活物質層を備える構造；または、前記分離層の外面を囲んで形成された外部電極活物質層、及び前記外部電極活物質層内に被覆され、前記分離層の外面を離隔した状態で囲んで形成された外部集電体を備える構造；などであり得る。
また、ここで、所定の形状とは、特に形状を制限しないということであり、本発明の本質から逸脱しない如何なる形状も可能であるという意味である。本発明のケーブル型二次電池は、所定形状の水平断面を有し、水平断面に対する長さ方向に長く延びた線型構造であり、可撓性を有するため、変形が自在である。また、ここで、内部電極は螺旋電極を備える開放構造を有し、開放構造とは、その開放構造を境界面にし、該境界面を通過して内部から外部への物質の移動が自在な形態の構造を言う。
従来のケーブル型二次電池は、内部電極と外部電極との間に電解質層を備え、これら電解質層は、短絡を防止するため、内部電極と外部電極とを隔離させなければならないため、一定水準の機械的物性を有するゲル型高分子電解質や固体高分子電解質を使用する必要がある。しかし、このようなゲル型高分子電解質や固体高分子電解質は、リチウムイオン源としての性能が優れず、電極活物質層にリチウムイオンを十分供給するためには電解質層の厚さを増加させるしかない。しかし、このような電解質層の厚さの増加によって電極間の間隔が広がり、かえって抵抗の増加による電池性能の低下をもたらすという問題がある。一方、本発明のケーブル型二次電池１００は、電解質を含むリチウムイオン供給コア部１１０を備え、本発明の内部電極１２０は開放構造の内部集電体を有するため、リチウムイオン供給コア部１１０の電解質は内部集電体を通過して内部電極活物質層及び外部電極活物質層１４０に到達することができる。したがって、電解質層の厚さを無理に増加させる必要がなく、さらに電解質層を必須構成要素としないため、選択的にセパレータのみを使用することもできる。すなわち、本発明のケーブル型二次電池は、電解質を含むリチ
ウムイオン供給コア部１１０を備えることで、電極活物質に浸透し易く、電極におけるリチウムイオンの供給及び交換を容易に行うことができるため、電池の容量特性及びサイクル特性に優れる。
ウムイオン供給コア部１１０を備えることで、電極活物質に浸透し易く、電極におけるリチウムイオンの供給及び交換を容易に行うことができるため、電池の容量特性及びサイクル特性に優れる。
前記リチウムイオン供給コア部１１０は、電解質を含む。このような電解質としては、その種類を特に限定しないが、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート（ＢＣ）、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）、メチルホルメート（ＭＦ）、γ‐ブチロラクトン、スルホラン、メチルアセテート（ＭＡ）またはメチルプロピオネート（ＭＰ）を使用した非水電解液；ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ‐ＨＦＰ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；若しくは、ＰＥＯ、ＰＰＯ、ＰＥＩ、ＰＥＳまたはＰＶＡｃを使用した固体電解質などを使用することができる。また、このような電解質は、リチウム塩をさらに含むことができ、このようなリチウム塩としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、Ｌ
ｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6
、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ
Ｌｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどを使用することが望ましい。また、このようなリチウムイオン供給コア部１１０は、電解質のみで構成でき、液体電解質の場合には多孔質の担体を使用して構成することもできる。
ｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6
、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2Ｎ
Ｌｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムなどを使用することが望ましい。また、このようなリチウムイオン供給コア部１１０は、電解質のみで構成でき、液体電解質の場合には多孔質の担体を使用して構成することもできる。
本発明の内部電極１２０は、内部電極活物質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた螺旋電極を備える。
図２及び図３を参照すれば、本発明の螺旋電極２０は、少なくとも２以上のワイヤ型電極２１が互いに平行に配置されて螺旋状に撚られ、前記ワイヤ型電極２１はワイヤ型内部集電体２２の表面に内部電極活物質層２３がコーティングされていることを特徴とする。
本発明の螺旋電極２０は、複数本のワイヤ型電極２１を螺旋状に撚ったものであり、特定の撚り形態に限定されないが、複数本のワイヤ型電極２１を互いに平行になるように並べてから一緒に捻り合わせることもでき、または、複数本のワイヤ型電極２１を相互一本ずつ交差させ、髪の毛を編むように撚ったものを使用することもできる。
特に、内部電極が負極である場合は、負極活物質として使用される高容量の負極素材であるＳｉやＳｎ系列の金属または金属化合物は、これら素材の特性上、Ｌｉイオンの合金（ａｌｌｏｙｉｎｇ）／脱合金（ｄｅａｌｌｏｙｉｎｇ）過程を通じて電気化学的特性が具現されるため、体積の膨張による体積の変化が大きく、このような体積の変化がさらに酷くなれば、構造が崩壊する。すると、金属活物質間の電子的接触が悪化するため、これら負極活物質の金属層内部へのＬｉイオンの移動が阻害され、サイクルが劣化する。また、形成された負極活物質層の金属の密度が高く、層が厚い場合には、負極活物質金属層の内部にまでＬｉイオンが拡散し難く容量具現が制限され、レート特性が悪い。しかし、本発明の螺旋電極２０は、ワイヤ型内部集電体２２の表面に負極活物質２３がコーティングされた負極２１が複数本撚られてなるため、充放電過程におけるＬｉイオンとの反応表面積が増加し、電池性能を向上させることができる。また、負極活物質層２３が薄い負極２１を使用し、電池のレート特性を向上させることができる。また、螺旋電極２０内部の複数本の負極２１の間に空間が存在し、該空間が充放電時に伴われる活物質層の体積膨張のような電池内部のストレス及び圧力に対する緩衝作用をするため、電池の変形を防止して安定性を確保でき、電池の寿命向上に寄与することができる。
このような螺旋電極の撚り率は、０．０１〜１０ｍｍ／回であることが望ましい。ここ
で、撚り率とは、螺旋電極の長さを撚られた回数に分けたものであり、その数値が小さいほど撚りの程度がさらに高くなる。撚り率が１０ｍｍ／回を超える場合は、ワイヤ型電極２１同士の接触面積が少な過ぎて表面積増大の効果があまりなく、０．０１ｍｍ／回未満の場合は、撚りの程度が過剰であり、内部電極活物質層の脱離及び集電体の断絶のような負極２１の損傷の発生することがある。
で、撚り率とは、螺旋電極の長さを撚られた回数に分けたものであり、その数値が小さいほど撚りの程度がさらに高くなる。撚り率が１０ｍｍ／回を超える場合は、ワイヤ型電極２１同士の接触面積が少な過ぎて表面積増大の効果があまりなく、０．０１ｍｍ／回未満の場合は、撚りの程度が過剰であり、内部電極活物質層の脱離及び集電体の断絶のような負極２１の損傷の発生することがある。
このような螺旋電極を備える内部電極は、リチウムイオン供給コア部１１０の電解質が容易に浸透できるように開放構造を有し、このような開放構造としては電解質が浸透し易い形態の構造であれば全て採択することができる。図１を参照すれば、このような開放構造の内部電極の非制限的な例として、１個の螺旋電極１２０が前記リチウムイオン供給コア部１１０の外面に巻き取られている形態が示されている。また、図４を参照すれば、このような開放構造の内部電極の非制限的な例として、２個以上の螺旋電極２２０が前記リチウムイオン供給コア部２１０の外面に巻き取られている形態が示され、巻き取られた前記螺旋電極は相互逆方向に巻き取られることもできる。さらに、図５を参照すれば、このような開放構造の内部電極の非制限的な例として、２個以上の螺旋電極３２０が前記リチウムイオン供給コア部の外面に沿って長さ方向に互いに平行に配置されている形態が示され、平行に配置された螺旋電極は、構造の安全性のため、間欠的に相互交差することができる。
前記内部集電体２２としては、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅、ステンレススチールの表面にカーボン、ニッケル、チタン、銀で表面処理したもの、アルミニウム‐カドミウム合金、導電材で表面処理された非伝導性高分子、または伝導性高分子を使用して製造されたものが望ましい。
集電体は、活物質の電気化学反応によって生成された電子を集めるか、または、電気化学反応に必要な電子を供給する役割をするものであり、一般に銅やアルミニウムなどの金属を使用する。特に、導電材で表面処理された非伝導性高分子または伝導性高分子からなる高分子伝導体を使用する場合には、銅やアルミニウムのような金属を使用した場合より相対的に可撓性に優れる。また、金属集電体に代えて高分子集電体を使用することで、電池の軽量性を達成することができる。
前記導電材としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ窒化硫黄、ＩＴＯ、銀、パラジウム、及びニッケルなどが使用でき、伝導性高分子としては、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリ窒化硫黄などが使用できる。ただし、集電体に使用される非伝導性高分子は特に種類を限定しない。
本発明の外部集電体としては、特にその形態を制限しないが、パイプ型集電体、巻き取られたワイヤ型集電体、巻き取られたシート型集電体、またはメッシュ型集電体を使用することができる。また、このような外部集電体としては、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、銅；カーボン、ニッケル、チタンまたは銀で表面処理されたステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理された非伝導性高分子；伝導性高分子；Ｎｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｄ／Ａｇ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｃｕ、ＢａまたはＩＴＯの金属粉末を含む金属ペースト；若しくは、黒鉛、カーボンブラックまたは炭素ナノチューブの炭素粉末を含む炭素ペーストで製造されたものを使用することができる。
前記内部電極は負極または正極であり得、前記外部電極は前記内部電極に対応する正極または負極であり得る。
本発明の電極活物質層は、集電体を通じてイオンを移動させる作用をし、これらイオンの移動は電解質層からのイオンの吸蔵及び電解質層へのイオンの放出を通じた相互作用による。
このような電極活物質層は、負極活物質層と正極活物質層とに区分することができる。
具体的に、前記内部電極が負極であり、前記外部電極が正極である場合、前記内部電極活物質層は負極活物質層であって、天然黒鉛、人造黒鉛、炭素質材料；リチウム含有チタン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉまたはＦｅである金属類（Ｍｅ）；前記金属類（Ｍｅ）で構成された合金類；前記金属類（Ｍｅ）の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び前記金属類（Ｍｅ）と炭素との複合体からなる群より選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含むことができ、前記外部電極活物質層は正極活物質層であって、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ１及びＭ２は互いに独立してＡｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ及びＭｏからなる群より選択され、ｘ、ｙ及びｚは互いに独立した酸化物組成元素の原子分率であって、０≦ｘ＜０．５、０≦ｙ＜０．５、０≦ｚ＜０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１である）からなる群より選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含むことができる。
また、前記内部電極が正極であり、前記外部電極が負極である場合には、内部電極活物質層は正極活物質層になって、外部電極活物質層は負極活物質層になり得る。
上述したように、前記外部電極は、図１を参照すれば、前記分離層１３０の外面を囲んで形成された外部電極活物質層１４０、及び前記外部電極活物質層１４０の外面を囲んで形成された外部集電体１５０を備えることができる。
また、前記外部電極は、前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲んで形成された外部電極活物質層を備えるか；前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲み、前記分離層と接するように形成された外部電極活物質層を備えるか；または、前記分離層の外面を囲んで形成された外部電極活物質層、及び前記外部電極活物質層内に被覆され、前記分離層の外面を離隔した状態で囲んで形成された外部集電体を備えることができる。
具体的に、このような分離層の外面に外部集電体を巻き取る場合、活物質層との接触面積が十分広くなるため、一定水準の電池性能が保障される。特に、本発明の外部電極活物質層は、例えば、活物質スラリーの形態で製造され、外部集電体の外面にコーティングされて形成されるため、前記分離層と接することができる。また、前記外部集電体は、外部電極活物質層の内部に被覆されて含まれ、かつ、前記分離層の外面を外部電極活物質層によって離隔した状態で囲んで形成され得るため、その結果、外部集電体と外部電極活物質との間の電気接点（ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）を向上でき、電池特性の向上に
寄与する。
寄与する。
例えば、外部集電体として可撓性を有する巻き取られたワイヤ型外部集電体が使用される場合、前記巻き取られたワイヤ型外部集電体は、その形態から弾性が与えられ、全体的なケーブル型二次電池の可撓性を向上させる役割を果たす。また、本発明のケーブル型二次電池に外部から過度な力が加えられる場合にも、本発明のワイヤ型外部集電体は、形態的特性上、崩れや折れなどの過度な変形が少ないため、内部集電体との接触による短絡の恐れが少ない。
電極活物質層は、電極活物質、バインダー及び導電材を含み、集電体と結合して電極を構成する。電極に、外部の力によって折り畳まれるか又は酷く曲がるなどの変形が起きる場合、電極活物質の脱離が発生し、このような電極活物質の脱離により、電池性能及び電池容量が低下することがある。しかし、巻き取られたワイヤ型外部集電体は弾性を有するため、外部の力による変形の際にも力を分散させ、活物質層に対する変形を抑え、それにより活物質の脱離を予防することができる。
本発明の分離層は、電解質層またはセパレータを使用することができる。
このようなイオンの通路になる電解質層としては、ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ‐ＨＦＰ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質、若しくは、ＰＥＯ、ＰＰＯ、ＰＥＩ、ＰＥＳまたはＰＶＡｃを使用した固体電解質などを使用する。固体電解質のマトリクスは、高分子またはセラミックガラスを基本骨格にすることが望ましい。一般的な高分子電解質の場合は、イオン伝導度が満たされても、反応速度の面でイオンの移動が遅すぎることがあり得るため、固体よりはイオンの移動が容易なゲル型高分子電解質を使用することが望ましい。しかし、ゲル型高分子電解質は機械的特性が良好ではなく、それを補うために気孔構造の支持体または架橋高分子を含み得る。本発明の電解質層はセパレータの役割を果たせるため、別途のセパレータを使用しなくても良い。
本発明の電解質層は、リチウム塩をさらに含むことができる。リチウム塩はイオン伝導度及び反応速度を向上させることができ、その非制限的な例としては、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、
ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムを使用することができる。
ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、ＬｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムを使用することができる。
前記セパレータとしては、その種類を限定しないが、エチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、エチレン‐ブテン共重合体、エチレン‐ヘキセン共重合体及びエチレン‐メタクリレート共重合体からなる群より選択されたポリオレフィン系高分子で製造した多孔性基材；ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルファイド及びポリエチレンナフタレンからなる群より選択された高分子で製造した多孔性基材；または、無機物粒子とバインダー高分子との混合物で形成された多孔性基材などを使用することができる。特に、リチウムイオン供給コア部のリチウムイオンが外部電極にも伝達され易くするためには、前記ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルファイド及びポリエチレンナフタリンからなる群より選択された高分子で製造した多孔性基材に該当する不織布材質のセパレータを使用することが望ましい。
本発明は保護被覆を備えるが、保護被覆は絶縁体であって、空気中の水分及び外部衝撃から電極を保護するために外部集電体の外面に形成される。保護被覆としては、通常の高分子樹脂を使用することができ、一例としてＰＶＣ、ＨＤＰＥ、またはエポキシ樹脂を使用することができる。
以下、本発明の一実施例によるケーブル型二次電池及びその製造方法を図１を参照して簡略に説明する。
本発明の一実施例によるケーブル型二次電池１００は、電解質を含むリチウムイオン供給コア部１１０；前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで形成され、内部電極活物
質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた１個の螺旋電極が前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで巻き取られた内部電極１２０；前記内部電極１２０の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層１３０；並びに前記分離層１３０の外面を囲んで形成された外部電極活物質層１４０、及び前記外部電極活物質層１４０の外面を囲んで形成された外部集電体１５０を備える外部電極；を備える。
質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた１個の螺旋電極が前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで巻き取られた内部電極１２０；前記内部電極１２０の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層１３０；並びに前記分離層１３０の外面を囲んで形成された外部電極活物質層１４０、及び前記外部電極活物質層１４０の外面を囲んで形成された外部集電体１５０を備える外部電極；を備える。
まず、高分子電解質を使用し、押出機などでワイヤ状のリチウムイオン供給コア部１１０を形成する。または、中空の内部電極を用意した後、内部電極の中心部に非水電解液を注入してリチウムイオン供給コア部１１０を形成することもでき、保護コーティングまで適用された電池組立体を用意した後、電池の内部電極支持体の中心部に非水電解液を注入して形成することもできる。さらに、他の方法としては、スポンジ材質のワイヤ状の担体を用意した後、それに非水電解液を注入してリチウムイオン供給コア部１１０を形成することもできる。
次いで、線型のワイヤ状の内部集電体を用意し、前記ワイヤ型の内部集電体の表面に内部電極活物質層をコーティングしてワイヤ型電極を製造する。コーティング方法としては一般的なコーティング方法が適用でき、具体的には電気メッキ（ｅｌｅｃｔｒｏｐｌａｔｉｎｇ）または陽極酸化処理（ａｎｏｄｉｃ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ）法が使用可能であるが、一定間隔を維持するためには活物質を含む電極スラリーを押出機を用いて押出コーティングする方法で製造することが望ましい。また、活物質を含む電極スラリーである場合は、ディップコーティング（ｄｉｐ ｃｏａｔｉｎｇ）または押出機を使
用する押出コーティング法で製造することもできる。このようにして製造されたワイヤ型電極を複数本用意し、相互捻り合わせて螺旋電極を製造した後、このような螺旋電極を前記リチウムイオン供給コア部１１０の外面に巻き取って内部電極１２０を形成する。
用する押出コーティング法で製造することもできる。このようにして製造されたワイヤ型電極を複数本用意し、相互捻り合わせて螺旋電極を製造した後、このような螺旋電極を前記リチウムイオン供給コア部１１０の外面に巻き取って内部電極１２０を形成する。
次いで、前記内部電極１２０を包むように高分子電解質層からなる分離層１３０を形成する。電解質層である前記分離層１３０を形成する方法も特に限定されないが、線型であるケーブル型二次電池の特性上、押出コーティング法で製造することが容易である。
コーティングされた電解質である前記分離層１３０の外面に、外部電極活物質層１４０をコーティングして形成する。内部電極活物質層のコーティング方法を外部電極活物質層１４０のコーティングにも同様に適用することができる。
また、ワイヤ状の外部集電体を用意し、前記外部電極活物質層１４０の外面に巻いて、巻き取られたワイヤ型外部集電体１５０を形成する。
このとき、前記外部集電体としては、巻き取られたシート型集電体、パイプ型集電体、またはメッシュ型集電体を適用することもできる。
このとき、外部電極活物質層を外部集電体に予め形成した後、それを分離層上に適用して外部電極を形成することもできる。例えば、巻き取られたシート型集電体の場合、シート型集電体上に外部電極活物質層を形成し、それを所定の幅で切断してシート型外部電極を形成することができる。その後、前記外部電極活物質層が分離層に接するように、用意したシート型外部電極で分離層の外面を巻いて外部電極を分離層上に形成することができる。
他には、外部電極の形成時に、分離層の外面を包むように外部集電体をまず形成し、前記外部集電体の外面を包むように外部電極活物質層を形成することもできる。
一方、外部電極が、前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲み、前記分離層と接するように形成された外部電極活物質層を備える構造である場合、まず、前記分離層の外面に、例えば、ワイヤ型またはシート型の外部集電体を巻き取る。巻き取る方法を特に限定することはないが、ワイヤ型外部集電体の場合は巻線機を用いて分離層の外面に巻き取ることができる。また、巻き取られたワイヤ型またはシート型の外部集電体の外面に外部電極活物質層をコーティングする。このような外部電極活物質層は巻き取られたワイヤ型外部集電体を囲んで、分離層と接するように形成される。
また、外部電極が、前記分離層の外面を囲んで形成された外部電極活物質層、及び前記外部電極活物質層内に被覆され、前記分離層の外面を離隔した状態で囲んで形成された外部集電体を備える構造である場合は、まず前記分離層の外面に最終的に得ようとする外部電極活物質層の一部を形成し、その上部を包むように外部集電体を形成し、前記外部集電体上に外部電極活物質層をさらに形成して前記外部集電体を完全に被覆する。このとき、外部集電体は、分離層と離隔した状態で外部電極活物質層の内部に存在するようになるため、集電体と活物質との間の電気接点を向上でき、電池特性の向上に寄与する。
最後に、前記電極組立体１５０の外面を包むように保護被覆１６０を形成する。前記保護被覆１６０は絶縁体であって、空気中の水分及び外部衝撃から電極を保護するために最外面に形成される。保護被覆１６０としては、通常の高分子樹脂を使用でき、一例としてＰＶＣ、ＨＤＰＥ、またはエポキシ樹脂を使用することができる。
以下、さらに他の可能な実施例を図４、図５及び図６を参照して説明する。
図４を参照すれば、一実施例による本発明のケーブル型二次電池２００は、電解質を含むリチウムイオン供給コア部２１０；前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで形成され、内部電極活物質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた２個の螺旋電極が前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで巻き取られた内部電極２２０；前記内部電極２２０の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層２３０；並びに前記分離層２３０の外面を囲んで形成された外部電極活物質層２４０、及び前記外部電極活物質層２４０の外面を囲んで形成された外部集電体２５０を備える外部電極；を備える。
図５を参照すれば、一実施例による本発明のケーブル型二次電池３００は、電解質を含むリチウムイオン供給コア部３１０；前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで形成され、内部電極活物質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた２個の螺旋電極が前記リチウムイオン供給コア部３１０の外面に沿って長さ方向に互いに平行に配置されている内部電極３２０；前記内部電極３２０の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層３３０；並びに前記分離層３３０の外面を囲んで形成された外部電極活物質層３４０、及び前記外部電極活物質層３４０の外面を囲んで形成された外部集電体３５０を備える外部電極；を備える。
図６を参照すれば、一実施例による本発明のケーブル型二次電池４００は、電解質を含む２以上のリチウムイオン供給コア部４１０；それぞれの前記リチウムイオン供給コア部４１０の外面を囲んで形成され、内部電極活物質がコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が相互螺旋状に撚られた螺旋電極を含んで、互いに平行に配置される２以上の内部電極４２０；前記内部電極４２０の外面を一緒に囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層４３０；並びに前記分離層４３０の外面を囲んで形成された外部電極活物質層４４０、及び前記外部電極活物質層４４０の外面を囲んで形成された外部集電体４５０を備える外部電極；を含む。このようなケーブル型二次電池４００は、複数の電極からなる
内部電極を備えるため、負極と正極とのバランス調整が容易であり、複数の電極を備えることで、断線を防止することができる。
内部電極を備えるため、負極と正極とのバランス調整が容易であり、複数の電極を備えることで、断線を防止することができる。
このような図４、図５及び図６によるケーブル型二次電池の場合にも、上述したように、前記外部電極は、前記分離層の外面を囲んで形成された外部電極活物質層、及び前記外部電極活物質層の外面を囲んで形成された外部集電体を備える構造の外にも、前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲んで形成された外部電極活物質層を備える構造；前記分離層の外面を囲んで形成された外部集電体、及び前記外部集電体の外面を囲み、前記分離層と接するように形成された外部電極活物質層を備える構造；または、前記分離層の外面を囲んで形成された外部電極活物質層、及び前記外部電極活物質層内に被覆され、前記分離層の外面を離隔した状態で囲んで形成された外部集電体を備える構造であり得る。
２０：螺旋電極
２１：ワイヤ型内部電極
２２：ワイヤ型内部集電体
２３：内部電極活物質層
１００、２００、３００、４００：ケーブル型二次電池
１１０、２１０、３１０、４１０：リチウムイオン供給コア部
１２０、２２０、３２０、４２０：内部電極
１３０、２３０、３３０、４３０：分離層
１４０、２４０、３４０、４４０：外部電極活物質層
１５０、２５０、３５０、４５０：外部集電体
１６０、２６０、３６０、４６０：保護被覆
２１：ワイヤ型内部電極
２２：ワイヤ型内部集電体
２３：内部電極活物質層
１００、２００、３００、４００：ケーブル型二次電池
１１０、２１０、３１０、４１０：リチウムイオン供給コア部
１２０、２２０、３２０、４２０：内部電極
１３０、２３０、３３０、４３０：分離層
１４０、２４０、３４０、４４０：外部電極活物質層
１５０、２５０、３５０、４５０：外部集電体
１６０、２６０、３６０、４６０：保護被覆
Claims (23)
- 所定形状の水平断面を有して長さ方向に延びたケーブル型二次電池であって、
電解質を含むリチウムイオン供給コア部；
内部電極活物質が外面にコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が螺旋状に撚られた螺旋電極を含む内部電極；
前記内部電極の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層；並びに
前記分離層の外面を囲んで形成され、外部電極活物質層及び外部集電体を備える外部電極；を含むケーブル型二次電池。 - 前記内部電極が、前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで巻き取られた前記螺旋電極を１個以上含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記内部電極が、前記リチウムイオン供給コア部の外面に沿って長さ方向に互いに平行に配置された前記螺旋電極を１個以上含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記外部電極において、前記外部電極活物質層が、前記分離層の外面を囲んで形成され、かつ前記外部集電体が、前記外部電極活物質層の外面を囲んで形成されるか；
前記外部集電体が、前記分離層の外面を囲んで形成され、かつ前記外部電極活物質層が、及び前記外部集電体の外面を囲んで形成されるか；
前記外部集電体が、前記分離層の外面を囲んで形成され、かつ前記外部電極活物質層が、前記外部集電体の外面を囲み、前記分離層と接するように形成されるか；または、
前記外部電極活物質層が、前記分離層の外面を囲んで形成され、かつ前記外部集電体が、前記外部電極活物質層内に被覆され、前記分離層の外面を離隔した状態で囲んで形成されることを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。 - 前記外部集電体が、パイプ型集電体、巻き取られたワイヤ型集電体、巻き取られたシート型集電体、またはメッシュ型集電体であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記内部集電体が、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、もしくは銅；カーボン、ニッケル、チタンもしくは銀で表面処理されたステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理された非伝導性高分子；または、伝導性高分子から製造されたことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記導電材が、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリ窒化硫黄、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、銀、パラジウム、及びニッケルから選択された１種または２種以上の混合物であることを特徴とする請求項６に記載のケーブル型二次電池。
- 前記伝導性高分子が、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、及びポリ窒化硫黄から選択された１種または２種以上の混合物であることを特徴とする請求項６に記載のケーブル型二次電池。
- 前記外部集電体が、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、チタン、焼成炭素、もしくは銅；カーボン、ニッケル、チタンもしくは銀で表面処理されたステンレススチール；アルミニウム‐カドミウム合金；導電材で表面処理された非伝導性高分子；伝導性高分子；Ｎｉ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｐｄ／Ａｇ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｃｕ、ＢａもしくはＩＴＯの金属粉末を含む金属ペースト；または、黒鉛、カーボンブラックもしくは炭素ナ
ノチューブの炭素粉末を含む炭素ペーストから製造されたことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。 - 前記電解質が、エチレンカーボネート（ＥＣ）、プロピレンカーボネート（ＰＣ）、ブチレンカーボネート(ＢＣ)、ビニレンカーボネート（ＶＣ）、ジエチルカーボネート（ＤＥＣ）、ジメチルカーボネート（ＤＭＣ）、エチルメチルカーボネート(ＥＭＣ)、メチルホルメート（ＭＦ）、γ‐ブチロラクトン（γ−ＢＬ）、スルホラン、メチルアセテート（ＭＡ）またはメチルプロピオネート(ＭＰ)を使用した非水電解液；ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ‐ＨＦＰ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；および、ＰＥＯ、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエーテルイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンスルフィド（ＰＥＳ）またはポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）を使用した固体電解質；から選択された電解質を含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記電解質が、リチウム塩をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記リチウム塩が、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、Ｌ
ｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムから選択された１種または２種以上であることを特徴とする請求項１１に記載のケーブル型二次電池。 - 前記内部電極が負極であり、前記外部電極が正極であるか、または前記内部電極が正極であり、前記外部電極が負極であることを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記内部電極が負極であり、前記外部電極が正極である場合、前記内部電極活物質層は、天然黒鉛、人造黒鉛、もしくは炭素質材料；リチウム含有チタン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉもしくはＦｅを含む金属類（Ｍｅ）；前記金属類の合金類；前記金属類の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び前記金属類と炭素との複合体からなる群から選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含み、
前記外部電極活物質層は、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4
、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ
１及びＭ２は互いに独立してＡｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ及びＭｏからなる群から選択され、ｘ、ｙ及びｚは互いに独立した酸化物組成元素の原子分率であって、０≦ｘ＜０．５、０≦ｙ＜０．５、０≦ｚ＜０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１である）からなる群から選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。 - 前記内部電極が正極であり、前記外部電極が負極である場合、前記内部電極活物質層は、ＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＭｎ2Ｏ4、ＬｉＣｏＰＯ4、ＬｉＦｅＰＯ4、ＬｉＮｉＭｎＣｏＯ2、及びＬｉＮｉ1-x-y-zＣｏxＭ１yＭ２zＯ2（Ｍ１及びＭ２は互いに独立してＡｌ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｖ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｇ及びＭｏからなる群から選択され、ｘ、ｙ及びｚは互いに独立した酸化物組成元素の原子分率であって、０≦ｘ＜０．５、０≦ｙ＜０．５、０≦ｚ＜０．５、ｘ＋ｙ＋ｚ≦１である）からなる群から選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含み、
前記外部電極活物質層は、天然黒鉛、人造黒鉛、もしくは炭素質材料；リチウム含有チ
タン複合酸化物（ＬＴＯ）、Ｓｉ、Ｓｎ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｄ、Ｃｅ、ＮｉもしくはＦｅを含む金属類（Ｍｅ）；前記金属類の合金類；前記金属類の酸化物（ＭｅＯｘ）；及び前記金属類と炭素との複合体からなる群から選択されたいずれか１つの活物質またはこれらのうち２種以上の混合物を含むことを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。 - 前記分離層が、電解質層またはセパレータであることを特徴とする請求項１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記電解質層が、ＰＥＯ、ＰＶｄＦ、ＰＶｄＦ‐ＨＦＰ、ＰＭＭＡ、ＰＡＮまたはＰＶＡＣを使用したゲル型高分子電解質；および、ＰＥＯ、ポリプロピレンオキシド（ＰＰＯ）、ポリエーテルイミン（ＰＥＩ）、ポリエチレンスルフィド（ＰＥＳ）またはポリビニルアセテート（ＰＶＡｃ）を使用した固体電解質；から選択された電解質を含むことを特徴とする請求項１６に記載のケーブル型二次電池。
- 前記電解質層が、リチウム塩をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のケーブル型二次電池。
- 前記リチウム塩が、ＬｉＣｌ、ＬｉＢｒ、ＬｉＩ、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＢＦ4、ＬｉＢ10Ｃｌ10、ＬｉＰＦ6、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＣＦ3ＣＯ2、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＳｂＦ6、Ｌ
ｉＡｌＣｌ4、ＣＨ3ＳＯ3Ｌｉ、ＣＦ3ＳＯ3Ｌｉ、（ＣＦ3ＳＯ2）2ＮＬｉ、クロロほう酸リチウム、低級脂肪族カルボン酸リチウム、及びテトラフェニルホウ酸リチウムから選択された１種または２種以上であることを特徴とする請求項１８に記載のケーブル型二次電池。 - 前記セパレータが、エチレン単独重合体、プロピレン単独重合体、エチレン‐ブテン共重合体、エチレン‐ヘキセン共重合体及びエチレン‐メタクリレート共重合体からなる群から選択されたポリオレフィン系高分子から製造された多孔性基材；ポリエステル、ポリアセタール、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレンスルファイド及びポリエチレンナフタレンからなる群から選択された高分子から製造された多孔性基材；または、無機物粒子とバインダー高分子との混合物から形成された多孔性基材であることを特徴とする請求項１６に記載のケーブル型二次電池。
- 所定形状の水平断面を有して長さ方向に延びたケーブル型二次電池であって、
電解質を含む２以上のリチウムイオン供給コア部；
内部電極活物質がコーティングされた２以上のワイヤ型内部集電体が螺旋状に撚られた螺旋電極を含んで、互いに平行に配置される２以上の内部電極；
前記内部電極の外面を囲んで形成され、電極の短絡を防止する分離層；並びに
前記分離層の外面を囲んで形成され、外部電極活物質層及び外部集電体を備える外部電極；を含むケーブル型二次電池。 - 前記内部電極が、前記リチウムイオン供給コア部の外面を囲んで巻き取られた前記螺旋電極を１個以上含むことを特徴とする請求項２１に記載のケーブル型二次電池。
- 前記内部電極が、前記リチウムイオン供給コア部の外面に沿って長さ方向に互いに平行に配置された前記螺旋電極を１個以上含むことを特徴とする請求項２１に記載のケーブル型二次電池。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20110104875 | 2011-10-13 | ||
| KR10-2011-0104875 | 2011-10-13 | ||
| KR10-2012-0114117 | 2012-10-15 | ||
| KR1020120114117A KR101506691B1 (ko) | 2011-10-13 | 2012-10-15 | 케이블형 이차전지 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014535661A Division JP5961271B2 (ja) | 2011-10-13 | 2012-10-15 | ケーブル型二次電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016028385A true JP2016028385A (ja) | 2016-02-25 |
| JP6284911B2 JP6284911B2 (ja) | 2018-02-28 |
Family
ID=48440102
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014535661A Active JP5961271B2 (ja) | 2011-10-13 | 2012-10-15 | ケーブル型二次電池 |
| JP2015158573A Active JP6284911B2 (ja) | 2011-10-13 | 2015-08-10 | ケーブル型二次電池 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014535661A Active JP5961271B2 (ja) | 2011-10-13 | 2012-10-15 | ケーブル型二次電池 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8906535B2 (ja) |
| EP (1) | EP2768062B1 (ja) |
| JP (2) | JP5961271B2 (ja) |
| KR (1) | KR101506691B1 (ja) |
| CN (1) | CN103875112B (ja) |
| WO (1) | WO2013055188A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023501559A (ja) * | 2019-11-22 | 2023-01-18 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | フレキシブル二次電池 |
Families Citing this family (33)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9292221B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-03-22 | Intel Corporation | Bi-directional copying of register content into shadow registers |
| EP2768061B1 (en) * | 2011-10-14 | 2016-05-18 | LG Chem, Ltd. | Cable-type secondary battery |
| KR101440940B1 (ko) * | 2011-10-25 | 2014-09-17 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 음극 및 이를 구비하는 이차전지 |
| US9276305B2 (en) * | 2012-05-02 | 2016-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method and apparatus for providing a multifunction sensor using mesh nanotube material |
| EP2822059B1 (en) | 2013-04-29 | 2017-03-01 | LG Chem, Ltd. | Packaging for cable-type secondary battery and cable-type secondary battery comprising same |
| CN104393329B (zh) * | 2013-05-07 | 2017-04-12 | 株式会社Lg化学 | 线缆型二次电池及其制备 |
| KR101470557B1 (ko) * | 2013-05-07 | 2014-12-10 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 전극, 그의 제조방법, 그를 포함하는 이차전지 및 케이블형 이차전지 |
| CN204375848U (zh) * | 2013-05-07 | 2015-06-03 | 株式会社Lg化学 | 二次电池用电极以及包含其的二次电池和线缆型二次电池 |
| WO2014182062A1 (ko) * | 2013-05-07 | 2014-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 전극, 그의 제조방법, 그를 포함하는 이차전지 및 케이블형 이차전지 |
| DE202014010605U1 (de) * | 2013-05-07 | 2016-02-18 | Lg Chem, Ltd. | Kabelartige Sekundärbatterie |
| WO2014182064A1 (ko) | 2013-05-07 | 2014-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 전극, 그의 제조방법, 그를 포함하는 이차전지 및 케이블형 이차전지 |
| WO2014182063A1 (ko) | 2013-05-07 | 2014-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 전극, 그의 제조방법, 그를 포함하는 이차전지 및 케이블형 이차전지 |
| WO2014182058A1 (ko) * | 2013-05-07 | 2014-11-13 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
| CN204441379U (zh) * | 2013-05-07 | 2015-07-01 | 株式会社Lg化学 | 二次电池用电极以及包含其的二次电池和线缆型二次电池 |
| DE202013007140U1 (de) * | 2013-08-09 | 2013-08-27 | Abb Technology Ag | Magnetisch-induktiver Durchflussmesser |
| KR101705733B1 (ko) * | 2013-08-27 | 2017-02-10 | 주식회사 엘지화학 | 케이블 이차전지용 와이어 전극 및 그를 포함하는 케이블 이차전지 |
| US9711800B2 (en) | 2013-11-27 | 2017-07-18 | Lg Chem, Ltd. | Cable-type secondary battery |
| KR101644819B1 (ko) * | 2013-11-27 | 2016-08-02 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 음극 및 이를 구비하는 이차전지 |
| US9537154B2 (en) | 2013-11-27 | 2017-01-03 | Lg Chem, Ltd. | Anode for secondary battery and secondary battery having the same |
| CN103904357B (zh) * | 2014-03-09 | 2016-03-02 | 宁国市龙晟柔性储能材料科技有限公司 | 一种可拉伸的线状锂离子电池及其制备方法 |
| CN105081490B (zh) * | 2014-04-23 | 2017-09-12 | 北京富纳特创新科技有限公司 | 线切割电极丝及线切割装置 |
| KR101783922B1 (ko) | 2014-06-19 | 2017-10-10 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
| WO2015194909A1 (ko) * | 2014-06-19 | 2015-12-23 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
| WO2016068684A1 (ko) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 주식회사 엘지화학 | 다층형 케이블형 이차전지 |
| JP6549227B2 (ja) | 2014-10-31 | 2019-07-24 | エルジー・ケム・リミテッド | 多層のケーブル型二次電池 |
| CN106471646B (zh) * | 2014-10-31 | 2019-04-19 | 株式会社Lg 化学 | 二次电池用电极、其制造方法、包含其的二次电池及线缆型二次电池 |
| CN104617336B (zh) * | 2015-02-12 | 2017-04-19 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种线性柔性的锂离子电池及其制备方法 |
| US10205187B2 (en) * | 2015-04-03 | 2019-02-12 | Intel Corporation | Constrained anode fiber for rechargeable battery |
| EP3349292B1 (en) | 2015-10-21 | 2019-09-04 | LG Chem, Ltd. | Cable-type secondary battery |
| KR102012866B1 (ko) | 2016-01-07 | 2019-08-21 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지의 제조 장치 및 방법과 그에 따라 제조된 케이블형 이차전지 |
| WO2019109171A1 (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-13 | Polyvalor, Limited Partnership | Lithium-ion battery in the form of a flexible wire, process for manufacture and uses thereof |
| KR102255537B1 (ko) * | 2018-01-12 | 2021-05-25 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 파우치 필름 및 그의 제조 방법 |
| CN114899506B (zh) * | 2022-05-24 | 2024-02-23 | 哈尔滨工业大学 | 一种可伸缩纤维状准固态水系锂离子电池的制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6460971A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Shin Kobe Electric Machinery | Cylindrical sealed type lead storage battery |
| JPH02143779U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-06 | ||
| JP2010534389A (ja) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | インダストリー−アカデミック コーオペレーション ファンデーション キョンサン ナショナル ユニバーシティ | 無線充電用の線型電池 |
| JP2011054891A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Murata Mfg Co Ltd | 電気化学デバイスおよびその製造方法 |
| WO2011093661A2 (ko) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
| JP2014519167A (ja) * | 2011-06-02 | 2014-08-07 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池用負極及びそれを備える二次電池 |
Family Cites Families (45)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL9007C (ja) | 1919-09-10 | |||
| US1447657A (en) | 1920-09-14 | 1923-03-06 | Gouin Paul | Electrode for alkaline storage batteries |
| US3897266A (en) | 1970-08-03 | 1975-07-29 | Gates Rubber Co | Alkaline battery cell |
| US3839090A (en) | 1973-08-20 | 1974-10-01 | Gen Electric | Storage battery plate |
| US4522897A (en) | 1983-10-14 | 1985-06-11 | Cape Cod Research, Inc. | Rope batteries |
| JPH02143779A (ja) | 1988-11-25 | 1990-06-01 | Sony Corp | テレビジョン受像機 |
| JPH08213049A (ja) | 1995-02-09 | 1996-08-20 | Japan Storage Battery Co Ltd | リチウム二次電池 |
| JP3047778B2 (ja) * | 1995-06-14 | 2000-06-05 | 三菱マテリアル株式会社 | チューブ状電池 |
| US6004691A (en) * | 1995-10-30 | 1999-12-21 | Eshraghi; Ray R. | Fibrous battery cells |
| JPH09147845A (ja) | 1995-11-24 | 1997-06-06 | Sanyo Electric Co Ltd | アルカリ蓄電池用ペースト式カドミウム負極 |
| JP2001068150A (ja) | 1999-08-30 | 2001-03-16 | Kyocera Corp | 全固体二次電池の製造方法 |
| JP2001110445A (ja) | 1999-10-12 | 2001-04-20 | Sony Corp | コード型バッテリ |
| JP3611765B2 (ja) | 1999-12-09 | 2005-01-19 | シャープ株式会社 | 二次電池及びそれを用いた電子機器 |
| DE60144235D1 (de) | 2000-08-12 | 2011-04-28 | Lg Chemical Ltd | Zusammengesetzter film mit mehreren komponenten und verfahren zu seiner herstellung |
| US6872491B2 (en) | 2001-01-23 | 2005-03-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Positive electrode active material and lithium ion secondary battery |
| JP4910235B2 (ja) | 2001-02-09 | 2012-04-04 | パナソニック株式会社 | リチウム二次電池及びその製造法 |
| ITMI20010458A1 (it) | 2001-03-06 | 2002-09-06 | Nuvera Fuel Cells Europ Srl | Metodo di cortocircuitazione di una cella elettrochimica elementare malfunzionante di una struttura filtro-pressa |
| TW560102B (en) * | 2001-09-12 | 2003-11-01 | Itn Energy Systems Inc | Thin-film electrochemical devices on fibrous or ribbon-like substrates and methd for their manufacture and design |
| JP2005011556A (ja) | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Ngk Spark Plug Co Ltd | 積層型電池およびその製造方法 |
| KR100560541B1 (ko) | 2003-09-26 | 2006-03-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 리튬 이차 전지 |
| KR100625892B1 (ko) * | 2004-04-12 | 2006-09-20 | 경상대학교산학협력단 | 실형태의 가변형 전지 |
| KR100742739B1 (ko) | 2005-07-15 | 2007-07-25 | 경상대학교산학협력단 | 직조가 쉬운 실 형태의 가변형 전지 |
| KR100804411B1 (ko) | 2006-01-17 | 2008-02-20 | 주식회사 엘지화학 | 신규한 구조의 전극조립체 및 이를 포함하는 것으로 구성된이차전지 |
| JP2008047398A (ja) | 2006-08-14 | 2008-02-28 | Sony Corp | 非水電解質二次電池 |
| JP5219065B2 (ja) | 2007-06-28 | 2013-06-26 | 株式会社神戸製鋼所 | フェライト組織予測方法 |
| JP4968183B2 (ja) | 2007-11-14 | 2012-07-04 | ソニー株式会社 | 非水電解質二次電池および非水電解質二次電池の製造方法 |
| US20090123832A1 (en) | 2007-11-14 | 2009-05-14 | Sony Corporation | Non-aqueous electrolyte battery |
| JP2010073421A (ja) | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Nissan Motor Co Ltd | 双極型電極およびその製造方法 |
| EP2357691A4 (en) | 2008-11-04 | 2013-01-23 | Nat University Iwate Univ Inc | NON-ST-CHIOMETRIC TITANIUM COMPOUND, CARBON COMPOSITE THEREOF, PROCESS FOR PRODUCING THE COMPOUND, NEGATIVE ELECTRODE ACTIVE MATERIAL FOR LITHIUM-ION SECONDARY CELL CONTAINING THE COMPOUND, AND LITHIUM-ION SECONDARY CELL USING THE ACTIVE MATERIAL NEGATIVE ELECTRODE |
| JP2010129412A (ja) | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Seiko Epson Corp | 電気化学装置 |
| KR101024635B1 (ko) * | 2008-12-29 | 2011-03-25 | 경상대학교산학협력단 | 실 형태 전지 및 이를 연결하기 위한 커넥터 |
| JP5487384B2 (ja) * | 2009-01-06 | 2014-05-07 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ファイバー電池用合金負極 |
| JP5283138B2 (ja) | 2009-02-04 | 2013-09-04 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | リチウム二次電池用ファイバー正極の製造方法、リチウム二次電池用ファイバー負極及びその製造方法、並びにファイバー電極を備えたリチウム二次電池 |
| KR101090598B1 (ko) | 2009-03-16 | 2011-12-08 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지용 전극바인더 및 이를 사용한 이차전지 |
| KR101103841B1 (ko) | 2009-05-27 | 2012-01-06 | 한국과학기술연구원 | 금속이온 이용 무전해 에칭법에 의한 다발구조의 실리콘 나노로드 제조방법 및 이를 함유하는 리튬이차전지용 음극 활물질 |
| CN102449843A (zh) | 2009-05-29 | 2012-05-09 | 永备电池有限公司 | 用于催化电极的集流体 |
| CN101626072A (zh) | 2009-08-11 | 2010-01-13 | 东莞新能源科技有限公司 | 锂离子电池正极片及其制备方法 |
| KR101192083B1 (ko) | 2009-11-18 | 2012-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지 |
| KR101047243B1 (ko) * | 2009-11-18 | 2011-07-06 | 주식회사 엘지화학 | 리튬 이차전지의 전극용 바인더, 이를 구비한 전극 및 리튬 이차전지 |
| KR101283488B1 (ko) * | 2010-02-01 | 2013-07-12 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
| KR101279409B1 (ko) * | 2010-02-01 | 2013-06-27 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
| KR101115922B1 (ko) | 2010-02-02 | 2012-02-13 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지의 제조방법 |
| KR101072292B1 (ko) | 2010-08-14 | 2011-10-11 | 주식회사 샤인 | 섬유상의 구조체들을 포함하는 전극 조립체 및 이를 포함하는 전지 |
| KR101423688B1 (ko) | 2010-11-04 | 2014-07-25 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 및 그의 제조방법 |
| WO2013055186A1 (ko) | 2011-10-13 | 2013-04-18 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
-
2012
- 2012-10-15 JP JP2014535661A patent/JP5961271B2/ja active Active
- 2012-10-15 WO PCT/KR2012/008401 patent/WO2013055188A1/ko active Application Filing
- 2012-10-15 EP EP12840670.9A patent/EP2768062B1/en active Active
- 2012-10-15 CN CN201280050021.3A patent/CN103875112B/zh active Active
- 2012-10-15 KR KR1020120114117A patent/KR101506691B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-02-12 US US14/178,864 patent/US8906535B2/en active Active
- 2014-11-07 US US14/535,512 patent/US9300005B2/en active Active
-
2015
- 2015-08-10 JP JP2015158573A patent/JP6284911B2/ja active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6460971A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-08 | Shin Kobe Electric Machinery | Cylindrical sealed type lead storage battery |
| JPH02143779U (ja) * | 1989-05-09 | 1990-12-06 | ||
| JP2010534389A (ja) * | 2007-07-20 | 2010-11-04 | インダストリー−アカデミック コーオペレーション ファンデーション キョンサン ナショナル ユニバーシティ | 無線充電用の線型電池 |
| JP2011054891A (ja) * | 2009-09-04 | 2011-03-17 | Murata Mfg Co Ltd | 電気化学デバイスおよびその製造方法 |
| WO2011093661A2 (ko) * | 2010-02-01 | 2011-08-04 | 주식회사 엘지화학 | 케이블형 이차전지 |
| JP2014519167A (ja) * | 2011-06-02 | 2014-08-07 | エルジー・ケム・リミテッド | 二次電池用負極及びそれを備える二次電池 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2023501559A (ja) * | 2019-11-22 | 2023-01-18 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | フレキシブル二次電池 |
| JP7405972B2 (ja) | 2019-11-22 | 2023-12-26 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | フレキシブル二次電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013055188A1 (ko) | 2013-04-18 |
| CN103875112B (zh) | 2015-09-09 |
| EP2768062A4 (en) | 2015-05-13 |
| KR101506691B1 (ko) | 2015-03-27 |
| US20140178726A1 (en) | 2014-06-26 |
| JP2014532279A (ja) | 2014-12-04 |
| US8906535B2 (en) | 2014-12-09 |
| KR20130040160A (ko) | 2013-04-23 |
| EP2768062B1 (en) | 2016-05-18 |
| JP6284911B2 (ja) | 2018-02-28 |
| US20150064530A1 (en) | 2015-03-05 |
| US9300005B2 (en) | 2016-03-29 |
| EP2768062A1 (en) | 2014-08-20 |
| JP5961271B2 (ja) | 2016-08-02 |
| CN103875112A (zh) | 2014-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6284911B2 (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP6203220B2 (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP6284910B2 (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP6203219B2 (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP6284912B2 (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP5748922B2 (ja) | 二次電池用負極、及びそれを備える二次電池 | |
| JP6247668B2 (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP5728090B2 (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP2014532957A (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP2018508966A (ja) | ケーブル型二次電池 | |
| JP5997285B2 (ja) | ケーブル型二次電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161108 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170206 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170803 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171106 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180116 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180131 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6284911 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |