的第二電極極耳120。
[0040]近來，隨著二次電池在混合動力車輛(HV)、電動車輛(EV)或儲能中的應(yīng)用，需要在大容量環(huán)境中使用二次電池，因此二次電池在尺寸和容量方面持續(xù)增加。
[0041]充放電通過在二次電池中的電化學(xué)反應(yīng)而持續(xù)重復(fù)發(fā)生，因此在大容量二次電池的情況下，在充放電期間的熱生成顯著增加。
[0042]具體地，參照說明現(xiàn)有技術(shù)的卷型電極組件200的圖2，在高倍率放電期間從第一電極極耳240生成熱，并且因該熱生成現(xiàn)象，與第一電極極耳相鄰的隔膜230收縮并被損壞，結(jié)果由于第一電極220與第二電極210之間的接觸而導(dǎo)致在卷型電極組件200中發(fā)生短路。
[0043]為了解決該問題，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供包含折疊在一起的第一電極、第二電極和置于電極之間的隔膜的卷型電極組件，其中所述第一電極具有未被活性材料涂布的一部分(下文中稱為未涂布部)和連接在所述未涂布部的第一電極極耳，且將至少兩個(gè)折疊層的隔膜置于所述第一電極極耳與所述第二電極之間。
[0044]參照圖3，示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的卷型電極組件。也就是說，卷型電極組件300包含折疊在一起的第一電極320、第二電極310和置于電極之間的隔膜330，其中將在第一電極未涂布部(未示出)上形成的第一電極極耳340設(shè)置在折疊的卷型電極組件的中心部，且將所述至少兩個(gè)折疊層的隔膜置于第一電極極耳340與第二電極310之間。
[0045]相反，在第一電極極耳/第一電極/隔膜/第二電極以順序次序放置的條件下對如在圖2中示出的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的卷型電極組件進(jìn)行折疊，當(dāng)?shù)谝浑姌O極耳產(chǎn)生熱量時(shí)，僅單層的隔膜被置于第一電極與第二電極之間，所述第一電極具有連接至其的第一電極極耳。結(jié)果，當(dāng)由第一電極極耳產(chǎn)生的熱量進(jìn)行傳輸時(shí)，單層的隔膜因熱而收縮，并且當(dāng)熱量持續(xù)進(jìn)行傳輸或熱量達(dá)到高溫時(shí)，隔膜最終被損壞并且不能發(fā)揮防止第一電極與第二電極之間直接接觸的功能，導(dǎo)致第一電極與第二電極之間的短路現(xiàn)象。
[0046]然而，在第一電極極耳/第一電極/隔膜/隔膜/第一電極/隔膜/第二電極從中心部以順序次序放置的條件下對如在圖3中示出的根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的卷型電極組件進(jìn)行折疊。因?yàn)閷⑺鲋辽賰蓚€(gè)折疊層的隔膜和第一電極置于第一電極極耳與第二電極之間，所以所述卷型電極組件的特征在于:借助于所述至少兩個(gè)折疊層的隔膜和第一電極，所述電極組件具有有效地阻擋由第一電極極耳產(chǎn)生的熱量的結(jié)構(gòu)，顯著地減少全部所述至少兩個(gè)折疊層的隔膜損壞的可能性，由此從根本上防止第一電極與第二電極之間的直接接觸。
[0047]另外，當(dāng)圍繞第一電極極耳的隔膜因由外力如沖擊或壓縮造成的具有卷型電極組件的二次電池的機(jī)械損壞而破裂時(shí)，在所述至少兩個(gè)折疊層的隔膜和圍繞第一電極極耳的第一電極存在的情況下，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的卷型電極組件可以阻礙第一電極與第二電極之間的接觸。
[0048]第一電極極耳可以連接到未涂布部(即第一電極的未被電極活性材料涂布的一部分)，且第一電極可以具有至少一處未涂布部。例如，可以將未涂布部設(shè)置在第一電極的兩個(gè)端部和在兩個(gè)端部之間的任意中間部中的至少一個(gè)上。結(jié)果，可能會存在至少一個(gè)與未涂布部的數(shù)目相對應(yīng)的第一電極極耳。
[0049]也就是說，根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的卷型電極組件可以具有布置在如圖3中所示電極組件的中心部處，以及折疊的電極組件的外部或在中心部與外部之間的任意中間部處的第一電極極耳，在這種情況下，可以將所述至少兩個(gè)折疊層的隔膜置于第一電極極耳與離第一電極極耳最近的第二電極之間。
[0050]在這種情況下，隔膜可以包含多孔聚合物基材，或可以包含多孔聚合物基材和在多孔聚合物基材的至少一個(gè)表面上形成的多孔涂層，多孔涂層包含無機(jī)粒子和有機(jī)粒子中的至少一種粒子和粘合劑聚合物。
[0051]多孔聚合物基材可以采用多孔聚合物膜基材或多孔聚合物非織造基材。作為多孔聚合物膜基材，可以使用聚烯烴類多孔聚合物膜基材，所述聚烯烴多孔膜基材不限于特定的類型，只要其為在本領(lǐng)域中通常使用的即可，且可以包括但不限于例如聚乙烯諸如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)和超高分子量聚乙烯(UHMWPE);聚丙??；聚丁??；聚戊??；聚己稀；聚辛稀；乙稀、丙稀、丁稀、戊稀、4-甲基戊烯、己烯和辛烯中的至少兩種的共聚物；或它們的混合物。聚烯烴多孔聚合物膜基材在例如80°C?130°C的溫度下具有關(guān)閉功能。
[0052]另外，可以使用包括聚酯以及聚烯烴的各種聚合物制造多孔聚合物膜基材。另外，可以以至少兩個(gè)膜層的堆疊結(jié)構(gòu)形成多孔聚合物膜基材，可以由如上所述的聚合物例如聚烯烴和聚酯單獨(dú)或以組合方式形成各個(gè)膜層。
[0053]從如下纖維可以制造多孔聚合物非織造基材，所述纖維使用包括如上所述的聚烯烴類聚合物的聚合物或其他具有更高耐熱性的聚合物例如聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)?？梢杂衫w維單獨(dú)或以組合方式制造多孔聚合物非織造基材。
[0054]可以基于期望的目的對多孔聚合物膜基材的材料或形狀進(jìn)行不同選擇。
[0055]對多孔聚合物基材的厚度沒有特別限制，但優(yōu)選厚度為lym?ΙΟΟμπι，更優(yōu)選5 μπι?50 μπι，并且對多孔聚合物基材的孔徑和孔隙率沒有特別限制，但孔徑和孔隙率分別優(yōu)選為0.01 μ???50 μ??和10%?95%。
[0056]另外，隔膜還可以包含在多孔聚合物基材的至少一個(gè)表面上形成的多孔涂層。
[0057]多孔涂層包含無機(jī)粒子和有機(jī)粒子中的至少一種粒子和粘合劑聚合物，具體地，當(dāng)填充粒子并且粒子相互接觸時(shí)，在這種狀態(tài)下，粒子通過粘合劑聚合物相互結(jié)合，從而在粒子之間形成間隙體積，并且在粒子之間的間隙體積變成空隙空間以形成孔。
[0058]也就是說，粘合劑聚合物使粒子相互粘附以維持粒子的結(jié)合狀態(tài)，例如粘合劑聚合物連接并保持粒子。另外，多孔涂層的孔是利用形成空隙的粒子之間的間隙體積形成的孔，這是由如下粒子所形成的空間，所述粒子基本上以粒子的密排(closed packed)或密堆(densely packed)結(jié)構(gòu)進(jìn)行表面接觸。利用稍后要注入的電解液填充這樣的孔結(jié)構(gòu)，填充的電解液可以通過多孔涂層的孔提供電池工作所必需的鋰離子的移動用通道。
[0059]多孔涂層的厚度沒有特別限制，但可以為0.01 μπι?20 μm，孔徑和孔隙率沒有特別限制，但孔徑可以為0.001 μπι?10 μm，且孔隙率可以為10%?99%?？讖胶涂紫堵手饕Q于所用粒子的尺寸，當(dāng)使用例如粒徑為小于或等于1 μπι的粒子時(shí)，得到的孔顯示約1 μπι以下的尺寸。
[0060]無機(jī)粒子沒有特別限制，只要其電化學(xué)穩(wěn)定即可。也就是說，可能用于本發(fā)明的無機(jī)粒子沒有特別限制，只要其在所應(yīng)用的電化學(xué)裝置的工作電壓范圍內(nèi)(例如對Li/Li+為0?5V)不引起氧化和/或還原反應(yīng)即可。特別地，當(dāng)使用能夠傳輸離子的無機(jī)粒子時(shí)，電化學(xué)裝置中的離子電導(dǎo)率增加，有助于性能提高。另外，當(dāng)將具有高介電常數(shù)的無機(jī)粒子用作所述無機(jī)粒子時(shí)，這種無機(jī)粒子可以有助于電解質(zhì)鹽例如鋰鹽在液體電解質(zhì)中的離解度的增加，且可以提高電解液的離子電導(dǎo)率。
[0061]作為非限制性實(shí)例，無機(jī)粒子包括具有大于或等于5、優(yōu)選大于或等于10的高介電常數(shù)的無機(jī)粒子，能夠傳輸鋰離子的無機(jī)粒子，或其混合物。
[0062]作為非限制性實(shí)例，介電常數(shù)大于或等于5的無機(jī)粒子包括BaTi03、Pb(Zr，Ti)03(PZT)、Pb! xLaJr! yTiy03(PLZT)、PB(Mg3Nb2/3)03-PbTi03(PMN_PT)