[发明专利]柔性二次电池及其制备方法

说明书

本发明涉及柔性二次电池及其制备方法。根据本发明的一实施例，提供如下的二次电池的制备方法，即，上述二次电池的制备方法包括：形成电极的步骤，上述电极包含金属纤维型集电体及与上述金属纤维型集电体相结合的活性物质；以及凝胶化或固体化步骤，在向上述电极提供可发生热聚合及交联中的至少一种的液相自由电解质，并通过加热来使上述电极和上述液相自由电解质与上述电极实现一体化，从而形成被凝胶化或固体化的高分子电解质。

技术领域

本发明涉及二次电池及其制备方法，更详细地，涉及柔性二次电池及其制备方法。

背景技术

一般情况下，二次电池包括：阳极，包含阳极活性物质和阳极集电体；阴极，包含阴极活性物质和阴极集电体；分离膜，介于阳极与阴极之间，电解液通过浸湿在阴极、阳极及分离膜中，从而起到离子信道的作用。最近，在作为小型及中大型电源而受到瞩目的锂二次电池中，将有机电解液作为电解液来使用。相对于使用碱溶液的以往的电池，有机电解液表现出2倍以上的高电动势，因而锂二次电池为具有高能量密度的电池。

但是，最近，随着在锂二次电池中上述有机电解液的稳定性成为问题，因而代替有机电解液的固体电解质正受到瞩目。为了使上述高分子电解质具有电绝缘性和高离子导电性，在二次电池的制备工序中，使电解质均匀地实现凝固化或固化以及基于此的电解质与活性物质之间的润湿性非常重要。

电解质的凝胶化或固化通常通过高温热处理来执行，在此情况下，因高温而使高分子电解质容易劣化，在为了抑制劣化而执行低温工序的情况下，不仅无法形成电解质的均匀的凝胶化或固体化，还存在制备工序的所需时间过长的问题。并且，在未形成电解质的均匀的凝胶化或固体化的情况下，由于电解质与活性物质之间的润湿性也很差，因而使容量下降。

发明内容

技术问题

本发明所要解决的技术问题在于，通过低温热工序也可在整个电极范围内均匀且快速地形成凝胶或固体电解质的二次电池及其制备方法。

本发明所要解决的另一技术问题在于，通过使高分子电解质和集电体实现一体化来提供寿命得到提高的柔性二次电池及其制备方法。

解决问题的方案

用于解决上述问题的本发明一实施例的二次电池的制备方法包括：形成电极的步骤，上述电极包含金属纤维型集电体及与上述金属纤维型集电体相结合的活性物质；以及凝胶化或固体化步骤，在向上述电极提供可发生热聚合及交联中的至少一种的液相自由电解质，并通过加热来使上述电极和上述液相自由电解质与上述电极实现一体化，从而形成被凝胶化或固体化的高分子电解质。

上述液相自由电解质可包含电解质盐、电解质溶剂、可发生交联的单体以及热引发剂，上述热引发剂通过加热并利用交联及聚合中的至少一种来使上述单体被凝胶化或固体化。上述可发生交联的单体包含具有2个以上官能团的单体或具有2个以上官能团的单体和具有1个官能团的极性单体的混合物。