本申請(qǐng)要求2023年8月10日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10-2023-0104686和2024年8月7日提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)10-2024-0105049的優(yōu)先權(quán)權(quán)益，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用整體并入本文。本發(fā)明涉及一種用于接合到電極極耳的引線(xiàn)接片和一種包括接合到電極極耳的引線(xiàn)接片的全固態(tài)電池。更具體地，本發(fā)明涉及用于接合到電極極耳的引線(xiàn)接片和包括接合到電極極耳的引線(xiàn)接片的全固態(tài)電池，其中通過(guò)用低焊接能量將由特定材料制成的引線(xiàn)接片接合到電極極耳上，能夠解決負(fù)極保護(hù)層的脫離問(wèn)題，并且其中電解質(zhì)不與引線(xiàn)接片接觸，從而不會(huì)引起鋰化反應(yīng)。
背景技術(shù)：
1、隨著應(yīng)用范圍從手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦和攝像機(jī)擴(kuò)展到電動(dòng)車(chē)輛(ev)和混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(hev)的能源，儲(chǔ)能技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注，這導(dǎo)致了對(duì)電化學(xué)裝置的研究和開(kāi)發(fā)越來(lái)越多。在這方面，電化學(xué)裝置最受關(guān)注，可充放電的二次電池的開(kāi)發(fā)成為關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來(lái)，這種電池的發(fā)展導(dǎo)致了新電極和電池設(shè)計(jì)的研究和開(kāi)發(fā)，以便提高容量密度和比能量。
2、當(dāng)制造這種二次電池時(shí)，執(zhí)行焊接操作以將單元電極之間的極耳結(jié)合起來(lái)以獲得適合于預(yù)期用途的輸出，并且在該過(guò)程中，電極極耳和引線(xiàn)接片被接合。圖1是示出在常規(guī)的二次電池中接合的電極極耳和引線(xiàn)接片的立體圖，圖2是在常規(guī)的二次電池中接合到電極極耳的引線(xiàn)接片的平面圖。如圖1所示，常規(guī)的二次電池需要電極極耳2(正極極耳或負(fù)極極耳)來(lái)將構(gòu)成電極組件1的正極板和負(fù)極板電連接到外部裝置，如圖2所示，這些電極極耳通過(guò)焊接而接合于引線(xiàn)接片3(正極引線(xiàn)接片或負(fù)極引線(xiàn)接片)。如圖2所示，引線(xiàn)接片3包括金屬引線(xiàn)3a和局部設(shè)置在其一面或兩面上的引線(xiàn)膜3b，其中一面上的金屬引線(xiàn)3a與電極極耳重疊地接合。
3、更具體地，大多數(shù)二次電池采用超聲波焊接、激光焊接或電阻焊接，在延伸到電極組件的電極外的負(fù)極極耳(銅)或正極極耳(鋁)與作為單獨(dú)構(gòu)件的引線(xiàn)接片(銅、鎳)之間進(jìn)行接合。例如，鋰離子電池使用銅(cu)作為負(fù)極極耳，并將這些極耳焊接到引線(xiàn)接片(ni)上，以使電極極耳和引線(xiàn)接片接合。
4、同時(shí)，從安全性的角度來(lái)看，與鋰二次電池相比沒(méi)有爆炸風(fēng)險(xiǎn)的全固態(tài)電池是指將液體電解質(zhì)替換為固體電解質(zhì)的電池，因此，由于其不使用易燃溶劑，因此不會(huì)由于常規(guī)電解質(zhì)的分解反應(yīng)而發(fā)生起火或爆炸，因此可以顯著提高安全性。由于這種全固態(tài)電池可以使用鋰金屬或鋰合金作為負(fù)極材料，因此它們具有顯著提高電池的單位質(zhì)量和單位體積的能量密度的優(yōu)點(diǎn)。此外，在這樣的鋰金屬負(fù)極的表面配置有保護(hù)層(具體而言，位于負(fù)極活性材料與固體電解質(zhì)之間以防止它們之間的接觸的層)，但在通過(guò)焊接將負(fù)極極耳與引線(xiàn)接片(銅、鎳)接合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生負(fù)極保護(hù)層脫落的問(wèn)題。這是因?yàn)?，在?fù)極與負(fù)極保護(hù)層之間的粘合性不可避免地較低的環(huán)境下施加了高焊接能量。因此，需要一種通過(guò)焊接將電極極耳和引線(xiàn)接片接合、但防止負(fù)極保護(hù)層脫落的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、[技術(shù)問(wèn)題]
2、因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于接合至電極極耳的引線(xiàn)接片和具有接合至電極極耳的引線(xiàn)接片的全固態(tài)電池，其能夠通過(guò)使用低焊接能量將由特定材料制成的引線(xiàn)接片接合至電極極耳來(lái)解決負(fù)極保護(hù)層脫落的問(wèn)題，并且，在接合了引線(xiàn)接片和電極極耳的全固態(tài)電池中，由于電解質(zhì)不與引線(xiàn)接片接觸，因此不會(huì)引起鋰化反應(yīng)。
3、[技術(shù)方案]
4、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于與全固態(tài)電池的電極組件的電極極耳接合以形成接合部的引線(xiàn)接片，其中，包括在所述接合部中的引線(xiàn)包含鋁。
5、本發(fā)明還提供一種全固態(tài)電池，其包含正極、負(fù)極以及設(shè)置在正極與負(fù)極之間的固體電解質(zhì)，其中所述引線(xiàn)接片接合至電極極耳。
6、[發(fā)明效果]
7、根據(jù)本發(fā)明的用于接合至電極極耳的引線(xiàn)接片和包括接合至電極極耳的引線(xiàn)接片的全固態(tài)電池，能夠使用低焊接能量將由特定材料制成的引線(xiàn)接片接合至電極極耳，由此能夠解決負(fù)極保護(hù)層脫落的問(wèn)題，從而具有提高電池的組裝穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn)。
8、此外，根據(jù)本發(fā)明的用于接合到電極極耳的引線(xiàn)接片和包括接合到電極極耳的引線(xiàn)接片的全固態(tài)電池，在接合了引線(xiàn)接片和電極極耳的全固態(tài)電池中，具有由于電解質(zhì)不與引線(xiàn)接片接觸而不會(huì)引起鋰化反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。
1.一種電極極耳接合用引線(xiàn)接片，所述引線(xiàn)接片用于接合至全固態(tài)電池的電極組件的電極極耳以形成接合部，其中，所述接合部中包含的引線(xiàn)包含鋁。
2.如權(quán)利要求1所述的電極極耳接合用引線(xiàn)接片，其中，相對(duì)于所述引線(xiàn)的總重量，所述引線(xiàn)包含含量為50重量％至100重量％的鋁。
3.如權(quán)利要求2所述的電極極耳接合用引線(xiàn)接片，其中，在所述引線(xiàn)包含基于所述引線(xiàn)的總重量小于100重量％的鋁的情況下，所述引線(xiàn)還包含選自由銅、錳、硅、鎂、鋅和鎳組成的組的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的電極極耳接合用引線(xiàn)接片，其中，所述引線(xiàn)為在選自由銅、錳、硅、鎂、鋅和鎳組成的組的金屬的表面上鍍覆有鋁的形式。
5.如權(quán)利要求1所述的電極極耳接合用引線(xiàn)接片，其中，所述引線(xiàn)接片用于接合正極極耳和接合負(fù)極極耳中的至少一種。
6.如權(quán)利要求5所述的電極極耳接合用引線(xiàn)接片，其中，所述引線(xiàn)接片用于接合正極極耳和用于接合負(fù)極極耳。
7.如權(quán)利要求1所述的電極極耳接合用引線(xiàn)接片，其中，所述全固態(tài)電池的電極組件的電極極耳是硫化物類(lèi)全固態(tài)電池的電極組件的電極極耳。
8.一種全固態(tài)電池，其包括：正極、負(fù)極和設(shè)置在所述正極和所述負(fù)極之間的固體電解質(zhì)，其中，權(quán)利要求1所述的引線(xiàn)接片接合到電極極耳。
9.如權(quán)利要求8所述的全固態(tài)電池，其中，所述全固態(tài)電池包括接合到正極極耳的正極引線(xiàn)接片和接合到負(fù)極極耳的負(fù)極引線(xiàn)接片，并且所述正極引線(xiàn)接片和負(fù)極引線(xiàn)接片中的一個(gè)或多個(gè)引線(xiàn)包含鋁并且接合到所述電極極耳。
10.如權(quán)利要求8所述的全固態(tài)電池，其中，所述電解質(zhì)不與所述全固態(tài)電池中包含的所述引線(xiàn)接片接觸。
11.如權(quán)利要求8所述的全固態(tài)電池，其中，所述引線(xiàn)接片在與所述電極極耳接合的方向上的末端的位置與引出電極極耳的一側(cè)的電極組件邊緣的距離是電極末端與電解質(zhì)末端之間的平均距離的1.1至5倍。
12.如權(quán)利要求8所述的全固態(tài)電池，其中，所述全固態(tài)電池是硫化物類(lèi)全固態(tài)電池。