TW201703334A - 堆疊-摺疊型電極組件 - Google Patents
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Abstract
本揭示提供一種堆疊-摺疊型電極組件,其包括:電極組件,其具有其中多個單元電池重疊且在每個重疊部分之間插置有連續摺疊隔板之結構,其中該連續摺疊隔板包含具有孔洞之連續多孔聚合物基材;及由無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層,其中該有機-無機多孔塗層係不連續地提供於該重疊部分,以使電解質溶液容易浸漬,且相較於傳統電極組件,體積減少。
Description
本申請案主張於2015年2月27日向韓國申請之韓國專利申請案第10-2015-0028407號的優先權,該申請案之揭示以引用方式併入本文中。
本揭示關於一種堆疊-摺疊型電極組件。更具體地說,本揭示關於一種用於防止不必要的電化學裝置之體積增加且使電解質溶液容易浸漬之堆疊-摺疊型電極組件。
最近,對能量儲存技術越來越感興趣。隨著能量儲存技術的應用領域已經擴展到手機、攝錄像機、手提電腦及甚至電動汽車,已越來越朝向電池的研發和開發而努力。在此方面,電化學裝置已吸引最多的關注,且特別是,隨著近年來移向電子裝置的最小化和輕量化,具有小尺寸和輕量化且能夠以高容量充電和放電的二次電池之發展是特別感興趣的焦點。
二次電池根據由正極/隔板/負極組成的電極組件之結構通常分類成具有其中長片型正極和負極以插置其間的隔
板纏繞之結構的包捲(纏繞)(jelly-roll(wound))型電極組件,及具有其中多個切成預定尺寸之正極和負極以插置其間的隔板依序堆疊之結構的堆疊型電極組件。
然而,此等傳統電極組件有幾種問題。
第一,包捲型電極組件係藉由以高密度將長片型正極和負極纏繞成橫截面為圓柱形或橢圓形結構而製造,及在充電和放電期間,電極的膨脹和收縮引起之應力累積在電極組件中,且當累積應力超過預定極限時,電極組件的變形發生。電極組件的變形導致電極之間的間隔不均勻,使得電池性能急劇下降,且如果內部短路發生時,會威脅電池安全性。即,當纏繞長片型正極和負極時,很難以高速纏繞正極和負極且使其間的間隔固定,導致生產率減少。
第二,堆疊型電極組件係以順序地堆疊多個正極和負極單元的方式製造,且因此,另外需要一種用以製造該單元之極板的輸送方法,且順序堆疊方法需要大量的時間和努力,導致低生產率。
為了解決上述問題,已經嘗試開發一種其中組合包捲型和堆疊型之進階結構的電極組件,即所謂的堆疊-摺疊型電極組件,其具有其中包括堆疊有插置其間的隔板之正極和負極的預定單元之雙電池或全電池使用長連續隔板片而被摺疊的結構,且實例揭示於申請人之專利申請案公開號2001-0082058A、2001-0082059、和2001-0082060。
圖1至3為概括地顯示實施堆疊-摺疊型電極組件之結構的剖面圖。在該等圖式中,相同的參考標號表示相同
的元件。
參照圖1至3,電極組件包括多個單元電池7a、7b、及7c1和7c2,各單元電池包括隔板3a、3b、和3c、及分別配置在隔板3a、3b、和3c兩側的負極1a、1b、和1c和正極5a、5b、和5c。正極5a、5b、和5c具有其中正極活性材料層係在正極集電器的二表面上形成之結構、和負極1a、1b、和1c具有其中負極活性材料層係在負極集電器的二表面上形成之結構。如在圖1至3中所示,單元電池可以各種結構形成,包括其中正極5a和5b及負極1a和1b係逐一配置在隔板3a和3b之二側的全電池7a和7b的結構,和其中各隔板3c係配置在正極5c或負極1c的二表面上,及負極1c或正極5c係各自配置在各隔板3c上的結構(正極/隔板/負極/隔板/正極的結構,或負極/隔板/正極/隔板/負極的結構)之雙電池7c1和7c2。
電極組件10、20、和30內部,各個單元電池7a、7b、7c1、和7c2以堆疊形狀存在。在此情況下,連續單一摺疊隔板9a、9b、和9c係以如圖1至3中所示之各種形狀配置在相鄰單元電池7a、7b、和7c1和7c2之間,分別圍繞單元電池7a、7b、和7c1和7c2,且分別進行單元電池7a、7b、和7c1和7c2之間的隔板功能。
將製成的堆疊-摺疊型電極組件收納在電池殼體中,接著注入電解質溶液,以製造電池。然而,注入電解質溶液之後,需要電解質溶液充分浸漬隔板的時間。然而,由於生產率的問題,在實際情況沒有給予足夠的浸漬時間,
使得電解質溶液無法浸漬隔板,導致低潤濕性,且未浸漬隔板之電解質溶液在惡劣條件下可能洩漏。因此,需要允許電解質溶液容易浸漬堆疊-摺疊電極組件之方法。
此外,因為堆疊-摺疊電極組件以摺疊隔板環繞單元電池,所以電極組件因該摺疊隔板的結構而不可避免地增加厚度。為了配合近來二次電池之最小化的趨勢時,需要減少電極組件的體積之方法。
因此,本揭示係有關提供一種用於改良之電池潤濕性和減少電極組件的體積之堆疊-摺疊型電極組件。
為了達成該目的,本揭示提供一種堆疊-摺疊型電極組件,其包括:具有其中多個單元電池重疊且在每個重疊部分之間插置有連續摺疊隔板之結構的電極組件,其中該連續摺疊隔板包含具有孔洞之連續多孔聚合物基材;及由無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層,其中該有機-無機多孔塗層係不連續地提供於該重疊部分。
根據本揭示之一較佳實施態樣,該有機-無機多孔塗層可具有與單元電池尺寸相同的寬度。或者,該有機-無機多孔塗層在正極可具有比單元電池大0.2至10mm之寬
度,更佳地大1.5至7.5mm,及在負極具有比單元電池大0.1至9mm之寬度,較佳地大至1至6mm。
根據本揭示之另一較佳實施態樣,該多孔基材可由選自由下列所組成群組中之至少一者所形成:聚烯烴、聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚縮醛、聚醯胺、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸、聚苯醚、聚苯硫醚和聚萘二甲酸乙二酯。
根據本揭示之另一較佳實施態樣,該無機粒子係選自由下列所組成之群組:具有高於或等於5的介電常數之無機粒子、具有鋰離子傳輸能力之無機粒子、及其混合物。
根據本揭示之另一較佳實施態樣,該摺疊隔板的連續多孔基材可具有從1至100μm之厚度。
根據本揭示之另一較佳實施態樣,該摺疊隔板之不連續的有機-無機多孔塗層可具有從0.01至20μm之厚度。
根據本揭示之另一較佳實施態樣,該摺疊隔板可具有足以圍繞該單元電池的單位長度,且可在每個單位長度摺疊,並從中心單元電池開始至最外面單元電池連續地圍繞該單元電池。
根據本揭示之另一態樣,提供一種包括收納在殼體中的根據本揭示之堆疊-摺疊型電極組件的電化學裝置。
根據本揭示之一較佳實施態樣,該電化學裝置可為鋰二次電池。
根據本揭示之一實施態樣的堆疊-摺疊型電極組件具有摺疊隔板及只在單元電池重疊之區域形成的有機-無機多孔塗層,而只有多孔基材存在於單元電池不重疊之區域(亦即,在厚度方向部分),以使電解質溶液注入之後較容易浸漬。
此外,根據本揭示之一實施態樣的堆疊-摺疊電極組件具有摺疊隔板以及只在單元電池重疊之區域形成的有機-無機多孔塗層,電極組件之體積可減少高達有機-無機多孔塗層之厚度。例如,電極組件之厚度方向的體積可減少(摺疊隔板的有機-無機塗層之厚度)*(單元電池數+1)。
1a、1b、1c‧‧‧負極
3a、3b、3c‧‧‧隔板
5a、5b、5c‧‧‧正極
7a、7b、、7c1、7c2‧‧‧單元電池
9a、9b、9c‧‧‧摺疊隔板
10、20、30‧‧‧電極組件
10‧‧‧多孔基材
20、30‧‧‧有機-無機多孔塗層
50‧‧‧電解質溶液
100‧‧‧摺疊隔板
110、120、130‧‧‧全電池
210、220、230‧‧‧雙電池
附圖舉例說明本揭示的較佳實施態樣,且與前述揭示一起用以提供本揭示之技術精神的進一步理解,且本揭示不應被解釋為限於該等附圖。
圖1為顯示實施堆疊-摺疊型電極組件之一實例的剖面圖。
圖2為概括地顯示實施堆疊-摺疊型電極組件之另一實例的剖面圖。
圖3為概括地顯示實例實施堆疊-摺疊型電極組件之又一實例的剖面圖。
圖4為顯示習知堆疊-摺疊型電極組件之摺疊隔板的剖面圖。
圖5為概括地顯示摺疊習知堆疊-摺疊電極組件之方法的圖示。
圖6為顯示根據本揭示之一實施態樣的堆疊-摺疊型電極組件之摺疊隔板的剖面圖。
圖7為概括地顯示摺疊根據本揭示之一實施態樣的堆疊-摺疊型電極組件之方法的圖示。
圖8為圖5之A段的放大圖。
圖9為圖7之B段的放大圖。
圖10為概括地顯示在根據本揭示之一實施態樣的堆疊-摺疊型電極組件摺疊之前的電極組件之圖示。
圖11為概括地顯示在根據本揭示之另一實施態樣的堆疊-摺疊型電極組件摺疊之前的電極組件之圖示。
在下文中,將進一步詳細地描述本揭示。應該理解的是,在說明書和所附申請專利範圍中所使用的術語不應解釋為限於一般和字典意義,而是應以允許發明人對最佳解釋適當地定義術語之原則的基礎根據對應於本揭示的技術方面的意義和概念來解釋。因此,圖式和具體實例中所示的結構只是為了說明之較佳實例而已,並不意欲限制本揭示的範圍,所以應理解的是:可替代該等結構之各種其他等效物和改良可在提出申請案時進行。
本揭示提供一種堆疊-摺疊型電極組件,其具有其中多個單元電池重疊且在每個重疊部分之間插置有連續摺疊
隔板之結構,其中該連續摺疊隔板包括具有孔洞之連續多孔聚合物基材;及由無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層,其中該有機-無機多孔塗層係不連續地提供於該重疊部分。
在本揭示中,摺疊隔板用於包圍單元電池。堆疊-摺疊型電極組件係收納在電池殼體中,接著注入電解質溶液,以製造電池,且為了該電池的性能和安全性,需要改良解質溶液之潤濕性。
在下文中,本揭示之堆疊-摺疊型電極組件係透過顯示習知的堆疊-摺疊型電極組件之圖4、5和8,及顯示根據本揭示之一實施態樣的堆疊-摺疊型電極組件之圖6、7和9描述。該等圖式顯示根據本揭示之電極組件的一實施態樣,且本揭示不限於此。
圖4顯示習知的堆疊-摺疊型電極組件之摺疊隔板的剖面,且如圖4中所示,習知的摺疊隔板在多孔基材10的兩個表面上具有由無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層20。如圖5中所示,當使用的習知摺疊隔板製造堆疊-摺疊電極組件時,該單元電池不重疊之A段具有多孔基材和有機-無機多孔塗層(為了簡化,單元電池不顯示於其中圖5之電極組件被摺疊之部分)。
根據本揭示之堆疊-摺疊型電極組件具有摺疊隔板,其中由該無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層係不連續地提供於單元電池之重疊部分的區
域。如圖6中所示,根據本揭示之一實施態樣的摺疊隔板包括連續多孔聚合物基材10,及由無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層30,其中該有機-無機多孔塗層30係不連續地塗布在多孔聚合物基材之兩個表面上,且進行此不連續塗布以在每個配置單元電池的位置形成有機-無機多孔塗層。如圖7中所示,當使用的根據本揭示之摺疊隔板製造堆疊-摺疊電極組件時,該單元電池之不重疊的B段沒有機-無機多孔塗層,且只有多孔基材層(為了簡化,單元電池不顯示於其中圖7之電極組件被摺疊之部分)。
透過圖8和9,比較使用習知的摺疊隔板的堆疊-摺疊電極組件和使用根據本揭示之摺疊隔板的堆疊-摺疊電極組件。圖8為圖5之A段的放大剖面圖,圖9為圖7之B段的放大剖面圖,在電解質溶液50之浸漬中,因為根據圖9之電極組件具有有機-無機多孔塗層不存在的區域,所以相較於根據圖8之電極組件,其允許電解質溶液之更容易浸漬。此外,根據本揭示之摺疊隔板在不需要有機-無機塗層之區域沒有有機-無機塗層,從而將有機-無機塗層的存在所引起的電極組件之厚度增加最小化。由圖8和9的比較,可看出:b比a短。雖然此厚度減少可能依模式而不同,但可減少大約(摺疊隔板之有機-無機塗層的厚度)*(單元電池之數目+1)的厚度。例如,當根據本揭示設計由具有10μm之厚度的多孔塗層之摺疊隔板和21個雙電池組成的堆疊-摺疊型電極組件時,其在電極組
件的厚度方向上可產生厚度減少達10μm×22=220μm之效果。
即,根據本揭示之摺疊隔板的特徵在於包括連續多孔聚合物基材,及由無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層,其中該有機-無機多孔塗層係只不連續地形成在多孔基材之兩個表面上之單元電池重疊的位置上。
根據本揭示之一較佳實施態樣,該有機-無機多孔塗層可具有與單元電池尺寸相同的寬度。或者,考慮製造/組裝的便利性的目的,在符合本揭示之限制範圍內,有機-無機多孔塗層可具有尺寸稍大於單元電池之寬度。例如,有機-無機多孔塗層可設計成具有比單元電池之正極大0.2至10mm,和更佳為大1.5至7.5mm的寬度,及比單元電池之負極大0.1至9mm,和更佳為大1至6mm之寬度。因為正極和負極可設計成不同大小,所以當考量此方面時,上述已分別就單元電池之正極和負極描述有機-無機多孔塗層之寬度。
另外,根據本揭示之一較佳實施態樣,該連續多孔基材的厚度可為1至100μm。
另外,根據本揭示之一較佳實施態樣,該不連續有機-無機多孔塗的厚度可為0.01至20μm。
多孔基材可由選自由下列所組成群組中之至少一者所形成:聚烯烴、聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚縮醛、聚醯胺、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸、
聚苯醚、聚苯硫醚和聚萘二甲酸乙二酯,且聚烯烴可為選自由下列所組成群組中之任一者:聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯和聚戊烯。
根據必要的功能,多孔基材可具有由上述聚合物諸如聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯組成的層結構。
有機-無機多孔塗層具有以黏合劑聚合物彼此黏著之無機粒子,以保持無機粒子的結合狀態(即,黏合劑聚合物連接和固定無機粒子),且有機-無機多孔塗層以黏合劑聚合物保持與多孔基材結合狀態。有機-無機多孔塗層之無機粒子以緊密填充或密集填充的結構存在,使得彼等實質上彼此接觸,且由無機粒子的接觸而形成的間隙體積變為有機-無機多孔塗層之孔洞。具有有機-無機多孔塗層之隔板具有良好耐熱性和穩定性提高,但由於黏合劑聚合物而可能具有增加的電阻。
若彼等僅為電化學穩定,則不特別限制無機粒子。即,如果無機粒子在欲施加的電化學裝置之操作電壓範圍(例如,從0至5V,相對於Li/Li+)內不引起氧化及/或還原反應,則不特別限制可使用於本揭示之無機粒子。特別是,當使用能夠傳輸離子之無機粒子時,該等無機粒子可增加電化學裝置中之離子導電性,有助於改良性能。且,當使用具有高介電常數之無機粒子作為無機粒子時,該等無機粒子可有助於電解質鹽(例如,鋰鹽)在液體電解質中的離解度的增加及可改良電解質溶液之離子導電性。因為這些原因,無機粒子較佳包括具有大於或等於5
(較佳地,大於或等於10)之高介電常數的無機粒子、能夠傳輸鋰離子之無機粒子、或其混合物。
可使用於有機-無機多孔塗層之黏合劑聚合物包括但不限於(例如)聚偏二氟乙烯-共-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-共-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丁基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚氧化乙烯、聚芳酯(polyarylate)、乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、氰乙基聚三葡萄糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纖維素、氰乙基蔗糖、聚三葡萄糖(pullulan)、羧甲基纖維素、及具有10,000g/mol或更小之分子量的低分子量化合物。
本揭示之有機-無機多孔塗層中的無機粒子對黏合劑聚合物之比較佳為從10:90至99:1之重量比。
在下文中,進一步詳細說明本揭示之堆疊-摺疊型電極組件的結構。
一般單元電池具有正極、負極、和隔板的層狀結構係切成規則的形狀和大小並接著堆疊之結構。在此,對於所有電極,使用在集電器上具有電極活性材料之電極。此結構是為成用於藉由堆疊而構建電池之單元電池,且為此,需要黏著電極和隔板。單元電池中之隔板與用於摺疊單元電池之摺疊隔板明顯不同。
單元電池係分類成全電池和雙電池,且全電池係指諸如正極/隔板/負極或正極/隔板/負極/隔板/正極/隔板/負極
之堆疊結構,其中二個最外面電極包含正極和負極兩者。相反地,雙電池(bicell)係指其中二個最外面電極包含相同電極之堆疊結構,且分類成由正極/隔板/負極/隔板/正極組成的負極型雙電池、和由負極/隔板/正極/隔板/負極組成的正極型雙電池。
多個單元電池可為單獨地或以交替的方式連接至摺疊隔板的一個表面,或摺疊隔板的兩個表面,接著彎曲或纏繞摺疊隔板,以製造堆疊-摺疊隔板。
根據本揭示之電極並不限於一種特定類型,且可藉由根據該項技術中已知的一般方法將電極活性材料漿料塗布在集電器上而製成。電極中所使用之正極活性材料和負極活性材料可包括使用於傳統電化學裝置之正極和負極的一般電極活性材料。電極活性材料中,正極活性材料較佳地包括(作為非限制性實例)鋰錳氧化物、鋰鈷氧化物、鋰鎳氧化物、鐵氧化鋰、或其鋰複合氧化物。負極活性材料較佳地包括(作為非限制性實例)鋰金屬或鋰合金、軟質碳、硬質碳、天然石墨、Kish石墨、熱解碳、以介相瀝青為基礎之碳纖維、內消旋碳微珠、介相瀝青、及石油或煤瀝青衍生之焦炭。
藉由該項技術之一般方法將電極活性材料與添加劑(諸如黏合劑和導電材料)一起加至有機溶劑中以製備電極混合漿料,之後,該漿料可塗布在各電極集電器上,以製造電極。正極集電器的非限制性實例可包括鋁和鎳,負極集電器的非限制性實例可包括銅、金、鎳或銅合金。
當如上述製備單元電池時,可使用如圖1至3中所示之堆疊-摺疊方法製造電極組件。具體而言,摺疊係以摺疊隔板圍繞單元電池或雙電池之方向進行,使得單元電池或雙電池具有彼等以堆疊形狀彼此對應之配置結構。
在圖10和11中,製造根據本揭示之一實施態樣的電極組件之摺疊方向以箭頭指示,和摺疊點以為虛線表示。在此情況下,圖10顯示使用全電池之情況,及圖11顯示使用雙電池之情況。
如圖中所示,當從右端開始摺疊時,具有沒有配置單元電池或雙電池之區域,大約對應於一個單元電池(即,全電池110或雙電池210)的寬度,以使配置在單元電池(全電池110或雙電池210)的頂部上之電極與摺疊隔板進行接觸。在此情況下,本揭示之摺疊隔板具有形成在連續多孔基材10之兩個表面上於配置單元電池位之區域的有機-無機多孔塗層30。
其後,當摺疊方法係從指示為虛線之點開始以箭頭方向連續地進行時,所有單元電池(全電池110、120和130或雙電池210、220和230)被摺疊隔板100圍繞,且摺疊隔板100插入相鄰單元電池(全電池或雙電池)之間,及具有單元電池(全電池或雙電池)以堆疊形狀彼此對應(堆疊-摺疊)之配置結構。在此情況下,為了進行如上述之堆疊-摺疊方法,在初始單元電池(全電池110和雙電池210)之後,單元電池(全電池120和130和雙電池220和230)之間的間隔,如圖10和11中所示,對
應於在各單元電池(全電池或雙電池)中堆疊之前的電池之高度,且熟習該項技術者顯而易見的是:間隔逐漸增加,但熟習該項技術者應理解白,為了表示方便,顯示於圖10和11之間隔為均一的。
在本揭示中所使用之電解質溶液中,作為電解質之鋰鹽若為常用於鋰二次電池之電解質溶液中者,則其不限於特定類型,且鋰鹽之陰離子可為(例如)選自由以下所組成之群組中的任一者:F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、N(CN)2-、BF4 -、ClO4 -、PF6-、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2 -、SCN-、和(CF3CF2SO2)2N-。
在本揭示中所使用之電解質溶液中,若該電解質溶液中所包括之有機溶液常用於鋰二次電池之電解質溶液中,則其不限於特定類型,且通常可包括選自由下列所組成群組中之任一者:碳酸伸丙酯(PC)、碳酸伸乙酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸甲丙酯、碳酸二丙酯、二甲亞碸、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、碳酸伸乙烯酯、環丁碸、γ-丁內酯、亞硫酸伸丙酯、及四氫呋喃、或其混合物。較佳地,在示例之以碳酸酯為主之有機溶劑中,最好是使用環狀碳酸酯,諸如碳酸伸乙酯和碳酸伸丙酯,其對應於具有高黏度之有機溶劑且由於高介電常數而
有利於使鋰鹽溶解在電解質中,且當環狀碳酸酯與具有低黏度和低介電常數的直鏈碳酸酯(如碳酸二甲酯和碳酸二乙酯)以適當比例混合時,該類混合物之使用有助於製備具有高導電率之電解質溶液。
隨意地,根據本揭示使用之電解質溶液可另外包括通常包括在電解質溶液中之添加劑諸如過充電保護劑。
在本揭示中所使用之電池殼體可包括彼等常用於該項技術中者,且根據電池之目的而對外形沒有限制,及可用例如使用外罩(can)的圓柱形、稜柱形、袋形、或硬幣形。
當電極組件完成時,該電極組件可以常用方法收納在殼體中,接著密封,以製造電化學裝置。電化學裝置較佳為鋰二次電池。
本揭示不限於此,且顯而易見的是熟習該項技術者可在本揭示和所附申請專利範圍及其等效物之技術層面範圍內進行各種修正和改變。
1a‧‧‧負極
3a‧‧‧隔板
5a‧‧‧正極
7a‧‧‧單元電池
9a‧‧‧摺疊隔板
Claims (10)
- 一種堆疊-摺疊型電極組件,其包含:電極組件,其具有其中多個單元電池重疊且在每個重疊部分之間插置有連續摺疊隔板之結構,其中該連續摺疊隔板包含具有孔洞之連續多孔聚合物基材;及由無機粒子和黏合劑聚合物之混合物形成的有機-無機多孔塗層,其中該有機-無機多孔塗層係不連續地提供於該重疊部分。
- 根據申請專利範圍第1項之堆疊-摺疊型電極組件,其中該有機-無機多孔塗層具有與該單元電池尺寸相同的寬度。
- 根據申請專利範圍第1項之堆疊-摺疊型電極組件,其中該有機-無機多孔塗層在正極具有比該單元電池大0.2至10mm之寬度,及在負極具有比該單元電池大0.1至9mm之寬度。
- 根據申請專利範圍第1項之堆疊-摺疊型電極組件,其中該多孔基材可由選自由下列所組成群組中之至少一者所形成:聚烯烴、聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚縮醛、聚醯胺、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醚醚酮、聚醚碸、聚苯醚、聚苯硫醚和聚萘二甲酸乙二酯。
- 根據申請專利範圍第1項之堆疊-摺疊型電極組件,其中該無機粒子係選自由下列所組成之群組:具有高於或等於5的介電常數之無機粒子、具有鋰離子傳輸能力之無機粒子、及其混合物。
- 根據申請專利範圍第1項之堆疊-摺疊型電極組件,其中該摺疊隔板的該連續多孔基材具有從1至100μm之厚度。
- 根據申請專利範圍第1項之堆疊-摺疊型電極組件,其中該摺疊隔板的該不連續有機-無機多孔塗層具有從0.01至20μm之厚度。
- 根據申請專利範圍第1項之堆疊-摺疊型電極組件,其中該摺疊隔板具有足以圍繞該單元電池的單位長度,且在每個單位長度摺疊,並從中心單元電池開始至最外面單元電池連續地圍繞該單元電池。
- 一種電化學裝置,其包含收納在殼體中的根據申請專利範圍第1至8項任一項中所定義之堆疊-摺疊型電極組件。
- 根據申請專利範圍第9項之電化學裝置,其中該電化學裝置為鋰二次電池。
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