[发明专利]集成电极组件和包括该集成电极组件的电化学装置

说明书

本公开内容涉及一种集成电极组件，其中正极、第一粘合剂聚合物层、包括多个无机颗粒和第二粘合剂聚合物的无机涂层、第三粘合剂聚合物层和负极顺序地堆叠并结合，形成电极组件的每个结构元件以极佳的粘附力堆叠和结合，用于防止电极内部短路的无机涂层耐久性极佳，因此使用根据本公开内容的集成电极组件的锂二次电池可具有优异的循环特性。

技术领域

本申请要求于2015年3月18日提交的韩国专利申请第10-2015-0037607号的优先权，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。

本公开内容涉及集成电极组件和包括该集成电极组件的电化学装置。

背景技术

近来，对储能技术的兴趣逐渐增加。随着应用领域扩展到用于手机、摄像机和笔记本电脑以及电动汽车的能源，对电化学装置的研究和开发工作逐渐具体化。在这方面，电化学装置是受到最多关注的领域，特别地，对可充放电的二次电池的开发成为人们关注的焦点。近来，在开发这种电池时，正在进行研究和开发以设计新的电极和电池，以提高容量密度和比能(specific energy)。

在目前应用的二次电池中，在20世纪90年代早期开发的锂二次电池因其相较于诸如N-MH、Ni-Cd和硫酸铅电池之类的使用含水电解液的传统电池具有较高的工作电压和更高的能量密度的优势而引起注意。然而，这些锂离子电池具有安全性问题，诸如由使用有机电解质导致的着火、爆炸等问题，并且具有制造困难的缺点。

评估和确保上述电池的安全性非常重要。最重要的考虑因素是，电池在发生故障时不应对使用者造成损害，为此，通过电池安全标准严格地控制了电池的着火、产生烟气等。因此，为了解决安全问题，提出了许多解决方法。

例如，锂离子电池和锂离子聚合物电池通常使用聚烯烃系列隔板，以防止正极与负极的短路。然而，聚烯烃系列隔板在隔板材料的特性和处理特性方面存在缺点，所述隔板材料的特性例如聚烯烃系列的特性一般在200℃以下熔融，所述处理特性例如因经历用于调整孔径和孔隙率的拉伸(stretching)工艺的特性而在高温下按照原来的尺寸热收缩。因此，当电池温度因内部/外部刺激而升高的情况下，因隔板的收缩或熔融等，正极和负极彼此之间很有可能会发生短路，并且由于上述问题，通过电能的发射等，电池会表现出爆炸等的高风险。

为了补偿上述问题，提出了在聚烯烃系列材料上形成有无机颗粒涂层的复合隔板，但是这种复合隔板对电极具有弱粘结强度，并且具有相对较厚的厚度，不符合最近隔板变得越来越薄的趋势，因而需要改进。

近来，提出了电极-隔板集成电极组件，其中无机涂层是形成于电极活性材料层上以充当传统的隔板。然而，上述在电极活性材料层中形成的无机涂层不是涂覆在诸如聚烯烃薄膜之类的材料上，因此具有低机械强度和容易产生裂纹(crack)的问题，因而，存在的问题是难以确保使用这种电极-隔板集成电极组件的电化学装置的安全。

发明内容

技术问题

因此，本公开内容的目的是提供一种电极-隔板集成电极组件，其中形成电极组件的结构元件以极佳的粘附力粘接，并且其中能够有效地防止电极之间的内部短路。

此外，本公开内容的另一个目的是提供一种用于制造上述集成电极组件的方法。

此外，本公开内容的另一个目的是提供一种包括所述集成电极组件以展现优异的电池性能的电化学装置。

本公开内容的其他目的和优点可通过下面的详细描述来理解，并且根据本公开内容的实施方式将变得更加显而易见。此外，容易理解的是，本公开内容的其他目的和优点可通过权利要求及其组合中描述的手段实现。

技术方案