[发明专利]锂二次电池及其制造方法

说明书

本发明提供一种锂二次电池，包括：正极、负极以及插置于所述正极和所述负极之间的隔板；和通过将低聚物聚合而形成的凝胶聚合物电解质，其中选自所述正极和所述负极中的一个或多个电极包括电极集电器、形成在所述电极集电器上的电极活性材料层、以及形成在所述电极活性材料层上并包括第一粘合剂的涂层，并且所述第一粘合剂键合至所述凝胶聚合物电解质；或者提供一种锂二次电池，包括：正极、负极以及插置于所述正极和所述负极之间的隔板；和通过将低聚物聚合而形成的凝胶聚合物电解质，其中选自所述正极和所述负极中的一个或多个电极的电极活性材料层包括通过环氧开环反应键合至所述凝胶聚合物电解质的第二粘合剂。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年4月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0049373号和于2018年4月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0049374的权益，通过引用将上述专利申请的公开内容作为整体结合在此。

技术领域

本发明涉及一种锂二次电池，且更具体地，涉及一种使用凝胶聚合物电解质的锂二次电池及其制造方法。

背景技术

近年来，由于对环境问题的日益增长的关注，已经进行了许多关于电动车辆(EV)和混合动力电动车辆(HEV)的研究，这些电动车辆和混合动力电动车辆能够替代使用化石燃料的车辆，例如是空气污染的主要原因之一的汽油车和柴油车。

这种电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)等使用高能量密度、高放电电压和输出稳定性的锂二次电池或镍氢(Ni-MH)二次电池作为其动力源。特别地，当锂二次电池用于电动车辆时，由于该电池必须在严苛条件下使用超过10年，因此除了高能量密度和能够在短时间内产生大功率输出的特性之外，还必须要比常规的小型锂二次电池具有明显更优的能量密度、安全性和长期寿命特性。

通常，锂二次电池是通过使用负极(anode)、正极(cathode)、插置于其间的隔板(separator)和作为锂离子的传输介质的电解质来制造的。在典型的二次电池中，主要使用液体电解质，特别是盐被溶解在非水有机溶剂中的离子导电的有机液体电解质。

然而，当如上所述使用液体电解质时，电极材料退化且有机溶剂挥发的可能性极大。此外，由于电池本身及电池周围的温度升高，还存在诸如燃烧之类的安全问题。特别地，锂二次电池具有以下问题：在充/放电期间，因通过碳酸酯有机溶剂的分解和/或有机溶剂和电极之间的副反应所引起的电池内部气体的产生的缘故，电池的厚度增加。结果，不可避免地降低了电池的性能和安全性。

通常，已知电池安全性是按照液体电解质、凝胶聚合物电解质和固体聚合物电解质的顺序而提高的，但是电池性能则是按照该相同的顺序而降低的。已知固体聚合物电解质具有低电池性能，因此还未被商业化。因此，近年来，具有优异的电池安全性并且将电池性能维持在预定水平以上的凝胶聚合物电解质已被广泛地使用。

在二次电池使用常规液体电解质的情况下，电极与电解质之间的粘附性不会引起问题。然而，当使用凝胶聚合物电解质时，取决于对电极的粘附性，可能出现诸如界面电阻特性和电极短路现象之类的问题。因此，需要开发在凝胶聚合物电解质和电极之间具有优异的粘附性、从而改善电池的安全性和电阻特性的锂二次电池。

(专利文献1)韩国专利待审公开第10-2001-0022160号。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供一种锂二次电池及其制造方法，所述锂二次电池能够增加凝胶聚合物电解质与电极之间的粘附性，因而提高电池的性能和安全性。

技术方案