[发明专利]用于二次电池的溶胀带和包括其的圆柱型二次电池

说明书

本发明涉及溶胀带；其中所述溶胀带附接至电极组合件的外周表面的电极组合件；和包括所述电极组合件的二次电池；所述溶胀带包括基底层和粘合剂溶胀层，其中所述粘合剂溶胀层包含水基自修复粘结剂。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年4月6日提交的韩国专利申请第10-2020-0041322号和于2021年4月1日提交的韩国专利申请第10-2021-0042758号的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于二次电池的溶胀带和包括其的圆柱型二次电池。

背景技术

随着个人IT设备和计算机网络随着信息社会的发展而发展，伴随而来的是整个社会对电能的依赖性增加，因此需要开发用于有效地储存和利用电能的技术。

在出于该目的而开发的技术中，基于二次电池的技术是用于各种应用的最适合的技术，并且在这些二次电池技术中，具有理论上最高能量密度的锂二次电池成为焦点。

锂二次电池具有约3.6V的工作电压，其中，由于其具有为通常用作电子设备的电源的镍-镉电池或镍-氢电池的容量的约三倍的容量，并且具有高的每单位重量的能量密度，因此存在锂二次电池的利用程度快速增加的趋势。

锂二次电池由电极组合件、电解质和将它们密封并容纳在一起的壳体构成，在所述电极组合件中布置有涂覆有正极活性材料的正极板和涂覆有负极活性材料的负极板以及布置在其间的隔离件。

锂二次电池可以根据电池壳体的形状分为罐型二次电池和袋型二次电池。罐型二次电池可以根据金属罐的形状进一步分为圆柱型二次电池和棱柱型二次电池，并且罐型二次电池可以通过将其中卷绕有正极、隔离件和负极的卷绕型(jelly-roll type)电极组合件容纳在金属罐中来制备。袋型二次电池可以通过将其中顺序地堆叠有复数个正极、隔离件和负极的堆叠型电极组合件放置在由铝层合片构成的袋中，然后将所述袋密封来制备。

由于锂二次电池可能容纳在诸如汽车的经常移动并且经受强烈振动的机器中，因此需要便携性和抵抗强烈振动的特性。

然而，就圆柱型二次电池而言，由于电极组合件以比圆柱形电池壳体(金属罐)更小的尺寸形成以使电极组合件容纳在圆柱形电池壳体内，因此在电极组合件与电池壳体的内壁之间形成间隙。该间隙导致由于下落等而从外部施加振动或冲击时，电极组合件在电池壳体中上下或左右移动。

电极组合件的移动可能增加电池的内阻或者可能由于连接在电极组合件与盖组件之间的接片的切断而导致二次电池的功率不敏感现象。此外，由于因对耦接至二次电池的上端开口的盖组件施加冲击，密封部分可能被损坏或者分离，因此可能出现二次电池中电解质泄露的问题。

为了防止电极组合件的移动，近来已经应用了使用特殊带例如溶胀带的方法。

如图1中所示，如果在将由粘合剂层110和溶胀层120构成的溶胀带附接至其中卷绕有正极、隔离件和负极的卷绕型电极组合件100的外周表面，并将其容纳在圆柱形电池壳体中之后，注入电解质，则溶胀层膨胀并填充存在于电极组合件与电池壳体之间的间隙，并因此，可以防止电极组合件的移动。

正在使用氨基甲酸酯树脂例如常规的热塑性聚氨酯(TPU)或可固化氨基甲酸酯作为溶胀层。然而，就氨基甲酸酯树脂而言，由于耐热性和耐火性低并且其容易将振动或冲击传递至电极组合件，因此存在的缺点在于在防止电池中的振动或冲击方面是脆弱的。

因此，需要开发这样的新的溶胀带，其即使在强烈的振动或冲击的情况下，也可以有效地防止电极组合件的移动。

发明内容

技术问题

本发明的一个方面提供了可以有效地防止电池中的电极组合件移动的用于二次电池的溶胀带。