用于二次电池的电极组件和包括该电极组件的二次电池的制作方法

1.本技术要求于2021年9月28日提交的韩国专利申请10-2021-0128239和2022年9月26日提交的韩国专利申请10-2022-0121373的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
2.本发明涉及一种用于二次电池的电极组件和包括该电极组件的二次电池，更具体地，涉及一种能够提高电池寿命的用于二次电池的电极组件和包括该电极组件的二次电池。


背景技术：

3.随着移动设备技术的发展和对它们需求的增加，对二次电池的需求也迅速增加，其中，具有高能量密度和工作电压以及优异的保存性能和寿命性能的锂二次电池广泛用作各种电子产品以及各种移动设备的能源。
4.根据二次电池的外部和内部结构特征，二次电池大致分为圆柱形电池、棱柱形电池和袋型电池，其中，棱柱形电池和袋型电池可以以高度集成的方式堆叠，并且与它们的长度相比具有小的宽度，这些电池受到特别的关注。
5.此外，二次电池作为电动车辆、混合动力电动车辆等的能源正在引起人们的注意，这些车辆被提出作为由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆引起的空气污染的解决方法。因此，由于二次电池的优点，使用二次电池的应用类型变得非常多样化，并且在将来，预期二次电池将应用于比现在更多的领域和产品。
6.因此，随着二次电池的应用领域和产品多样化，为了提供适合它们的输出和容量，电池的类型也正在多样化。此外，非常需要应用于相关领域和产品的电池小而轻。
7.例如，在诸如手机、pda、数码相机、笔记本电脑等小型移动设备的情况下，由于相关产品趋于变得更小更轻更薄，因此每个设备使用一个或两个、或三个或四个小且轻的电池单元。另一方面，在诸如电动车辆和混合动力电动车辆等中型和大型装置的情况下，由于需要高输出和大容量，正在使用其中电连接多个电池单元的电池模块(也称为“中型和大型电池组”)。同时，由于电池模块的尺寸和重量与相关的中型和大型装置的容纳空间和输出等直接相关，因此制造商试图使电池模块尽可能地小和轻。
8.在电极组件容纳在形成于外部构件及其内表面(由上下两个单元构成)上的外壳中的状态下，常规的袋型电池通过将作为接触部的两侧与上端和下端结合而形成。由于外部构件具有由树脂层/金属箔层/树脂层组成的层叠结构，因此它们可以通过向彼此接触的两侧和向上端和下端施加热和压力以将树脂层彼此粘合来粘合，并且在一些情况下，可以使用粘合剂来粘合。由于两侧与上外部构件和下外部构件的相同树脂层直接接触，因此可以通过熔化均匀地密封。另一方面，在上部和下部的情况下，由于电极引线突出，考虑到电极引线的厚度和与外部构件的材料的异质性，在将膜上的密封构件插入电极引线之间的状态下进行热熔合以改善密封性能。
9.然而，随着袋型二次电池在充电和放电过程中反复膨胀和收缩，电池的内部压力改变。因此，存在电池寿命受到不利影响的问题。
10.也就是说，由于电池内部压力的变化不利地影响电池的寿命，因此需要开发一种能够有效地控制电池内部压力变化的技术。
11.[现有技术文献]
[0012]
[专利文献]
[0013]
(专利文件1)韩国专利公开2014-0141825
[0014]
(专利文件2)韩国专利公开2021-0039213


技术实现要素：

[0015]
[技术问题]
[0016]
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种电极组件以及包括该电极组件的袋型二次电池，该电极组件能够有效地控制由于二次电池的体积变化引起的内部压力变化以改善二次电池的寿命性能。
[0017]
[技术方案]
[0018]
为了实现上述目的，本发明提供一种包括电极结构体的电极组件，该电极结构体包括正极、负极和设置在正极和负极之间的固体电解质层，其中，在该电极组件的两端上包括聚合物层。
[0019]
此外，本发明提供一种电极组件，其中聚合物层的屈服强度为5mpa以上且20mpa以下。
[0020]
此外，本发明提供一种电极组件，其中聚合物层的厚度满足以下式1：
[0021]
[式1]
[0022]
厚度(μm)≥2.5(μm
·
cm2/mah
·
个)
×
x(mah/cm2)
×
y(个)
[0023]
其中，x表示正极的每单位面积的容量，y表示电极组件中正极的个数。
[0024]
此外，本发明提供一种电极组件，其中聚合物层由橡胶或有机硅树脂形成。
[0025]
此外，本发明提供一种电极组件，其中，固体电解质层包括硫化物类固体电解质、氧化物类固体电解质、聚合物类固体电解质或它们中的两种以上。
[0026]
此外，本发明提供一种电极组件，其中，固体电解质层为具有硫银锗矿结构的硫化物类固体电解质。
[0027]
此外，本发明提供一种电极组件，其中固体电解质层包括选自li2s-p2s5、li6ps5cl、li
10
gep2s
12
、li3ps4和li7p3s
11
中的一种或多种。
[0028]
此外，本发明提供一种电极组件，其中，所述电极组件包括通过堆叠1至100个所述电极结构体而获得的结构体。
[0029]
此外，本发明提供一种电极组件，其中，正极包括正极活性材料、硫化物类固体电解质、导电材料和粘合剂。
[0030]
此外，本发明提供一种包含所述电极组件的袋型二次电池。
[0031]
[有利效果]
[0032]
通过在电极组件的两端上包括具有特定屈服强度和特定厚度的聚合物层，本发明的电极组件可以有效地控制由于在二次电池的充电和放电期间发生的体积变化而引起的电池内部压力变化。
[0033]
如上所述，本发明可以通过有效地控制在二次电池的充电和放电期间发生的内部
压力变化来改善二次电池的寿命特性。
附图说明
[0034]
图1是常规袋型二次电池的截面图。
[0035]
图2是本发明的袋型二次电池的截面图。
[0036]
图3是显示本发明的实施例1至5和比较例1至4制造的袋型二次电池的寿命特性(容量保持率)的图。
[0037]
图4是显示本发明的实施例6和比较例5制造的袋型二次电池的寿命特性(容量保持率)的图。
具体实施方式
[0038]
在下文中，将根据本发明的实施方式参考附图更详细地描述本发明，但是本发明的范围不限于此。
[0039]
参照图1，常规的袋型二次电池设置有堆叠型电极组件100，其中多个电极结构体堆叠在袋型电池壳106内。电极组件100由以下组成：负极，其中负极活性材料层102堆叠在负极集流体101的两侧上；正极，其中正极活性材料层104堆叠在正极集流体103的两侧上；以及置于正极和负极之间的固体电解质层105。
[0040]
这种常规袋型二次电池的问题在于，当电池本身在充电和放电过程中反复膨胀和收缩时，电池的内部压力由于电极组件的体积变化而改变，从而缩短电池的寿命。
[0041]
为了解决上述传统问题，本发明提供一种包括电极结构体的电极组件，该电极结构体包括正极、负极和设置在正极和负极之间的固体电解质层，其中在电极组件的两端上包括聚合物层。
[0042]
在本发明的一个实施方式中，电极组件可以是图2所示的电极组件200。
[0043]
具体地，参考图2，本发明的电极组件可以具有包括负极、正极和固体电解质层205的结构，在负极中，负极活性材料层202堆叠在负极集流体201的两侧上，在正极中，正极活性材料层204堆叠在正极集流体203的两侧上，固体电解质层205设置在正极和负极之间，并且该结构其进一步包括设置在两端上的聚合物层206。
[0044]
在本发明的一个实施方式中，负极集流体201和正极集流体203可以分别延伸以形成电极极耳，并且电极极耳可以延伸到电池壳的一侧。电极极耳可以与电池壳的一侧熔合在一起以形成延伸或暴露至电池壳外部的电极引线。
[0045]
在本发明的另一个实施方式中，电极组件的聚合物层206可以是覆盖相邻的正极和负极的整个表面的形式。
[0046]
在本发明的另一个实施方式中，电极组件的聚合物层206可以等于或大于相邻的正极和负极的面积。
[0047]
在本发明的一个实施方式中，聚合物层可以是具有能够适当地响应于内部压力的弹力的弹性体，从而根据袋型二次电池的体积变化来控制内部压力的变化。
[0048]
在本发明的另一个实施方式中，聚合物层的屈服强度可以是5mpa以上且20mpa以下。更具体地，聚合物层的屈服强度可以是5mpa以上、6mpa以上、7mpa以上、8mpa以上、9mpa以上、10mpa以上、11mpa以上、12mpa以上，可以是20mpa以下、19mpa以下、18mpa以下、17mpa
以下、16mpa以下、15mpa以下、14mpa以下、13mpa以下，但不限于此。
[0049]
通过满足上述屈服强度范围，聚合物层可以在工作期间向电池组件施加恒定的压力，使得形成负极的锂金属层在恒定压力下与固体电解质层接触，从而抑制锂枝晶的形成。此外，聚合物层可通过收缩与电池工作期间电极组件的膨胀体积相对应的量来确保电池的结构稳定性。
[0050]
如果聚合物层的屈服强度超出上述范围，则不能有效地控制袋型二次电池的内部压力，因此优选聚合物层的屈服强度满足上述范围。
[0051]
在本发明的一个实施方式中，聚合物层的厚度可以满足下面的式1。
[0052]
[式1]
[0053]
厚度(μm)≥2.5(μm
·
cm2/mah
·
个)
×
x(mah/cm2)
×
y(个)
[0054]
其中x表示正极的每单位面积的容量，y表示电极组件中正极的个数。
[0055]
聚合物层用于缓冲电池工作期间电极组件的体积变化，并且优选具有足以缓冲电极组件体积变化的厚度。
[0056]
即，如果本发明的聚合物层的厚度不满足上述范围，则不能充分缓冲电极组件的体积变化以有效控制电极组件的内部压力，因此优选聚合物层的厚度满足上述范围。
[0057]
然而，如果聚合物层的厚度太厚，则由于电池的体积可能变得过大而不优选，因此聚合物层的厚度优选小于5000μm。聚合物层的厚度可以是例如3000μm以下，1000μm以下，500μm以下，或100μm以下，但不限于此。
[0058]
在本发明的一个实施方式中，聚合物层可以是弹性体，并且该弹性体可以具有由橡胶或有机硅树脂制成的结构，但不限于此。
[0059]
聚合物层在其类型和组成方面不受限制，只要其可以覆盖电池组件两端的正极和负极的表面、并且具有均匀的厚度和均匀的屈服强度、并且不影响电池的工作即可。
[0060]
就保持均匀的厚度和均匀的屈服强度而不影响电池的工作而言，聚合物层可以是硅橡胶垫(silicone rubber pad)。
[0061]
在本发明的一个实施方式中，固体电解质层不特别限于特定的组分，并且可以包含结晶固体电解质、无定形固体电解质和无机固体电解质(例如玻璃-陶瓷固体电解质)中的一种或多种。
[0062]
在本发明的一个实施方式中，固体电解质层可以包含硫化物类固体电解质、氧化物类固体电解质、聚合物类固体电解质、或它们中的两种以上。
[0063]
在本发明的另一个实施方式中，固体电解质层可以包含具有硫银锗矿结构的硫化物类固体电解质。
[0064]
固体电解质层可优选包含硫化物类固体电解质，这种硫化物类固体电解质的实例包括硫化锂、硫化硅、硫化锗和硫化硼。这样的固体电解质的具体实例可以包括lps型固体电解质，例如li2s-p2s5，以及li
3.833
sn
0.833
as
0.166
s4、li4sns4、li
3.25
ge
0.25
p
0.75
s4、b2s
3-li2s、xli2s-(100-x)p2s5(x＝70～80)、li2s-sis
2-li3n、li2s-p2s
5-lii、li2s-sis
2-lii、li2s-b2s
3-lii、li3n、lisicon、lipon(li
3+y
po
4-xnx
)、硫代lisicon(li
3.25
ge
0.25
p
0.75
s4)、li2o-al2o
3-tio
2-p2o5(latp)等。
[0065]
优选地，固体电解质层可以包括选自由li2s-p2s5、li6ps5cl、li
10
gep2s
12
、li3ps4和li7p3s
11
组成的组中的一种或多种。
[0066]
在本发明的一个实施方式中，电极组件可以包括多个电极结构体，例如可以包括1至100个电极结构体，并且优选地可以包括1至50个电极结构体。
[0067]
在本发明的一个实施方式中，正极可以由正极活性材料层和正极集流体组成，并且正极活性材料层可以包含正极活性材料、硫化物类固体电解质、导电材料和粘合剂。
[0068]
在本发明的另一个实施方式中，粘合剂可以是交联的。相对于100重量份的正极活性材料，正极活性材料层中的硫化物类固体电解质的含量比例可以是5重量份至100重量份。此外，相对于100重量份的正极活性材料层，粘合剂的含量比例可以是0.1至10重量份，并且相对于100重量份的正极活性材料层，导电材料的含量比例可以是0.1至10重量份。
[0069]
在本发明的一个实施方式中，正极活性材料层中的粘合剂的交联可以通过引入交联剂溶液来实现。根据本发明的另一个实施方式，在用交联剂溶液浸渍整个电极组件之后，在整个电极组件中进行交联，使得粘合剂的交联也可以在例如电极和固体电解质之间的界面形成。或者，在本发明的另一实施方式中，取决于用交联剂溶液所要浸渍的物体，交联可以仅在正极内进行。
[0070]
在本发明的一个实施方式中，当粘合剂交联时，改善了正极的机械性能(例如弹性或刚性)，使得即使正极活性材料在充电和放电期间膨胀和/或收缩，正极活性材料层也可以抑制或减轻这些效果，并且由于保持了正极活性材料层和固体电解质层之间的界面的粘合性，因此可以提供具有优异的循环特性的全固态电池。
[0071]
在本发明的一个实施方式中，粘合剂包括橡胶类粘合剂树脂。橡胶类粘合剂树脂可以溶解在非极性溶剂中。如果硫化物类固体电解质的组分与极性溶剂接触，其可导致物理性质的劣化，例如离子电导率的降低等。因此，在本发明中，在制造电极时，不使用极性溶剂而使用非极性溶剂，并且将在非极性溶剂中具有高溶解度的橡胶类粘合剂树脂用作粘合剂的组分。在本发明的一个实施方式中，作为橡胶类粘合剂树脂，可以选择使用在约25℃下相对于所用溶剂可溶解50重量％以上、70重量％以上、90重量％以上、或99重量％以上的那些。此外，溶剂可包含极性指数为0至3和/或介电常数小于5的非极性溶剂。通过使用如上所述的非极性溶剂，可以防止由于使用极性溶剂导致的硫化物类固体电解质的离子电导率的降低。
[0072]
在本发明的一个实施方式中，正极活性材料可以包含以下一种或两种以上的混合物：层状化合物，例如锂锰复合氧化物(limn2o4、limno2等)，锂钴氧化物(licoo2)，锂镍氧化物(linio2)，或经一种或多种过渡金属取代的化合物；锂锰氧化物，例如式li
1+x
mn
2-x
o4(其中x为0-0.33)、limno3、limn2o3和limno2；锂铜氧化物(li2cuo2)；钒氧化物，例如liv3o8、life3o4、v2o5和cu
2v2
o7；由式lini
1-xmx
o2(其中m＝co，mn，al，cu，fe，mg，b或ga，x＝0.01-0.3)表示的镍位型锂镍氧化物；由式limn
2-xmx
o2(其中m＝co，ni，fe，cr，zn或ta，x＝0.01-0.1)或li2mn3mo8(其中m＝fe，co，ni，cu或zn)表示的锂锰复合氧化物；式中的部分li被碱土金属离子取代的limn2o4；二硫化物化合物；fe2(moo4)3。
[0073]
在本发明的一个实施方式中，粘合剂可包含橡胶类粘合剂树脂。由于用作电极粘合剂的pvdf类粘合剂树脂或丙烯酸类粘合剂树脂在非极性溶剂中具有低溶解度，因此难以制备电极用浆料。因此，在本发明中，使用在非极性溶剂中具有高溶解度的橡胶类树脂作为粘合剂。在本发明的一个实施方式中，橡胶类粘合剂树脂可以包含选自以下的至少一种：天然橡胶，丁基类橡胶，溴丁基类橡胶，氯化丁基类橡胶，苯乙烯异戊二烯类橡胶，苯乙烯-乙
烯-丁烯-苯乙烯类橡胶，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯类橡胶，聚丁二烯类橡胶，腈-丁二烯类橡胶，苯乙烯-丁二烯类橡胶，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯类橡胶(sbs)和乙烯丙烯二烯单体(epdm)类橡胶。
[0074]
在本发明的一个实施方式中，导电材料可以是例如选自以下的至少一种：石墨，炭黑，碳纤维或金属纤维，金属粉末，导电晶须，导电金属氧化物，活性炭和聚亚苯基衍生物，或它们之中两种以上导电材料的混合物。更具体地，导电材料可以是选自以下的至少一种：天然石墨，人造石墨，super-p，乙炔黑，科琴黑，槽法炭黑，炉黑，灯黑，热裂法炭黑，denka黑，铝粉，镍粉，氧化锌，钛酸钾和氧化钛，或其中两种以上导电材料的混合物。
[0075]
在本发明的一个实施方式中，负极可以包含堆叠在负极集流体上的负极活性材料，并且负极活性材料可以包含选自以下的任一种：锂金属氧化物，碳，例如非石墨化碳、石墨基碳；金属复合氧化物，例如li
x
fe2o3(0≤x≤1)、li
x
wo2(0≤x≤1)、sn
x
me
1-x
me'yoz(me:mn,fe,pb,ge；me':al,b,p,si，周期表第1、2和3族的元素，卤素；0《x≤1；1≤y≤3；1≤z≤8)；锂金属；锂合金；硅基合金；锡基合金；金属氧化物，例如sno、sno2、pbo、pbo2、pb2o3、pb3o4、sb2o3、sb2o4、sb2o5、geo、geo2、bi2o3、bi2o4、bi2o5；导电性聚合物，例如聚乙炔；锂钴镍系材料；氧化钛；或它们中两种以上混合物。
[0076]
在本发明的一个实施方式中，正极集流体和负极集流体没有特别限制，只要它们具有高导电性而不引起电池中的化学变化即可，例如可以是不锈钢、铜、铝、镍、钛、烧结碳，或用碳、镍、钛、银等表面处理过的铝或不锈钢。
[0077]
本发明提供一种容纳有上述电极组件的袋型二次电池。
[0078]
具体地，将上述正极、固体电解质层和负极依次堆叠并层压以制造单元电极结构体，然后将固体电解质层置于多个单元电极结构体之间以制备单元电极结构体的堆叠体，然后将上述聚合物层层叠在单元电极结构体的堆叠体的两端，然后将它们容纳在袋型电池壳中，然后密封以制造袋型二次电池。
[0079]
在下文中，给出优选实施例以帮助理解本发明，但提供以下实施例是为了更容易理解本发明，并且本发明不限于此。
[0080]
实施例
[0081]-袋型二次电池的制造
[0082]
1.实施例1
[0083]
将正极活性材料、具有硫银锗矿结构的硫化物类固体电解质(li6ps5cl)、导电材料和粘合剂以80:15:1:4的质量比混合，以制备正极活性材料用浆料。将正极活性材料用浆料以4mah/cm2的负载量施加到铝集流体上，然后干燥以制造正极。将锂金属在铜箔上压制成20μm的厚度并用作负极。作为固体电解质层，使用具有硫银锗矿结构的硫化物类固体电解质(li6ps5cl)。
[0084]
将正极、固体电解质层和负极依次堆叠，然后层压以制造单元电极结构体。制备两个上述单元电极结构体，并且将固体电解质层层叠在每个单元电极结构体的正极和另一个单元电极结构体之间以制备单元电极结构体的堆叠体。
[0085]
此后，将厚度为20μm且屈服强度为5mpa的硅橡胶垫作为聚合物层附着到单元电极结构体的堆叠体的两端，以制造电极组件。
[0086]
将电极组件容纳在袋型电池壳中，然后密封以制备袋型二次电池。
[0087]
2.实施例2
[0088]
除了硅橡胶垫的屈服强度为10mpa之外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0089]
3.实施例3
[0090]
除了硅橡胶垫的屈服强度为20mpa之外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0091]
4.实施例4
[0092]
除了硅橡胶垫的厚度为50μm之外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0093]
5.实施例5
[0094]
除了硅橡胶垫的厚度为100μm之外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0095]
6.实施例6
[0096]
以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池，不同之处在于，将正极活性材料用浆料以3mah/cm2的负载量施加至铝集流体，并且硅橡胶垫的厚度为15μm。
[0097]
比较例
[0098]
1.比较例1
[0099]
除了不包含硅橡胶垫以外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0100]
2.比较例2
[0101]
除了硅橡胶垫的屈服强度为3mpa之外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0102]
3.比较例3
[0103]
除了硅橡胶垫的屈服强度为30mpa之外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0104]
4.比较例4
[0105]
除了硅橡胶垫的厚度为15μm之外，以与实施例1中相同的方式制造袋型二次电池。
[0106]
5.比较例5
[0107]
除了硅橡胶垫的厚度为10μm之外，以与实施例6中相同的方式制造袋型二次电池。
[0108]
实验例
[0109]
1.测量袋型二次电池的充电/放电期间发生的体积变化
[0110]
对于实施例1至5和比较例1至4的袋型二次电池，测量在充电/放电期间发生的体积变化。
[0111]
具体地，对于实施例1至5和比较例1至4的袋型二次电池，使用用于充电和放电的电化学装置在室温下初始(一次)进行充电和放电，然后测量袋型二次电池的体积。在充电和放电中，通过以0.1c倍率的电流密度施加电流直至4.2v的电压来进行充电，并以相同的电流密度放电至3.0v。将其定义为初始体积。
[0112]
此后，在进行总计100次的充电和放电之后，测量体积。将其定义为最终体积。
[0113]
将初始体积和最终体积的测量值代入下面的等式2来计算体积变化率(％)，并且结果示于表1中。
[0114]
[等式2]
[0115]
体积变化率(％)＝{(最终体积-初始体积)/初始体积}
×
100(％)
[0116]
表1：
[0117] 体积变化率(％)实施例12实施例22实施例32实施例42实施例52比较例16比较例26比较例32比较例45
[0118]
参考上表1，证实了在本发明的实施例1至5的袋型二次电池的情况下，与比较例1至2和4的袋型二次电池相比，有效地控制了内部压力的变化。
[0119]
同时，在比较例3的袋型二次电池的情况下，因为硅橡胶垫的屈服强度太大，尽管袋型二次电池的体积变化小，但是袋型二次电池的内部压力过高，从而导致短路并因此导致寿命性能的快速劣化。
[0120]
2.评价袋型二次电池的寿命特性
[0121]
使用实施例1至6和比较例1至5的袋型二次电池以以下方式测量容量保留率。结果示于表2、图3和图4中。
[0122]
(1)具体地，对于实施例1至5和比较例1至4的袋型二次电池，使用用于充电和放电的电化学装置在室温下初始(一次)进行充电和放电。在充电和放电中，通过以0.1c倍率的电流密度施加电流直至4.2v的电压来进行充电，并以相同的电流密度放电至3.0v。上述充电和放电总共进行100次。
[0123]
在上述充电和放电过程中测量每个电池的容量。
[0124]
由此，按照以下等式3计算各电池的容量保持率，结果示于下表2中。
[0125]
[等式3]
[0126]
容量保持率(％)＝(第100次循环时的容量/初始容量)
×
100
[0127]
表2：
[0128]
[0129]
如上表2中所示，证实了与比较例1至4的袋型二次电池相比，本发明的实施例1至5的袋型二次电池的容量保持率显著改善。
[0130]
(2)此外，对于实施例6和比较例5的袋型二次电池，使用用于充电和放电的电化学装置在室温下初始(一次)进行充电和放电。在充电和放电中，通过以0.1c倍率的电流密度施加电流直至4.2v的电压来进行充电，并以相同的电流密度放电至3.0v。上述充电和放电总共进行50次。
[0131]
在上述充电和放电过程中测量每个电池的容量，结果示于图4中。
[0132]
如图4所示，证实了与比较例5的袋型二次电池相比，本发明的实施例6的袋型二次电池的容量保持率显著改善。
[0133]
(3)当考虑这一点时，证实了在本发明的袋型二次电池中，当将具有5至20mpa的屈服强度和满足以下式1的厚度的弹性体设置在单元电极结构体的堆叠体的两端上时，寿命特性显著改善。
[0134]
[式1]
[0135]
厚度(μm)≥2.5(μm
·
cm2/mah
·
个)
×
x(mah/cm2)
×
y(个)
[0136]
其中x表示正极的每单位面积的容量，y表示电极组件中正极的个数。
[0137]
本发明的所有简单的修改和变化落入本发明的范围内，并且本发明的特定保护范围将从所附权利要求中变得清楚。
[0138]
[附图标记说明]
[0139]
10,20:袋型二次电池
[0140]
100,200:电极组件
[0141]
101,201:负极集流体
[0142]
102,202:负极活性材料层
[0143]
103,203:正极集流体
[0144]
104,204:正极活性材料层
[0145]
105,205:固体电解质层
[0146]
106,207:电池壳

技术特征：
1.一种包括电极结构体的电极组件，所述电极结构体包括正极、负极、所述正极和所述负极之间的固体电解质层、和在所述电极组件的两端的聚合物层。2.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述聚合物层的屈服强度为5mpa以上且20mpa以下。3.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述聚合物层的厚度满足以下式1：[式1]厚度(μm)≥2.5(μm
·
cm2/mah
·
个)
×
x(mah/cm2)
×
y(个)其中，x表示正极的每单位面积的容量，y表示所述电极组件中正极的个数。4.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述聚合物层由橡胶或有机硅树脂形成。5.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述固体电解质层包括硫化物类固体电解质、氧化物类固体电解质、聚合物类固体电解质或它们中的两种以上。6.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述固体电解质层包含具有硫银锗矿结构的硫化物类固体电解质。7.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述固体电解质层包含选自由li2s-p2s5、li6ps5cl、li
10
gep2s
12
、li3ps4和li7p3s
11
组成的组中的一种或多种。8.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述电极组件包括堆叠有1至100个所述电极结构体的结构体。9.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述正极包括正极活性材料、硫化物类固体电解质、导电材料和粘合剂。10.一种袋型二次电池，其包含权利要求1所述的电极组件。

技术总结
本发明涉及一种包括多个电极结构体的电极组件以及包括所述电极组件的二次电池，所述电极结构体包括正极、负极、正极和负极之间的固体电解质层和在电极组件的两端的聚合物层。固体电解质层和在电极组件的两端的聚合物层。固体电解质层和在电极组件的两端的聚合物层。


技术研发人员：金贵龙 金英馥
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2023/8/4