相关申请的交叉引用本技术要求于2023年2月1日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2023-0013551号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本公开内容涉及用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法。
背景技术：
1、随着移动电话、笔记本电脑、平板电脑、移动电池、电动车辆、个人移动设备等的功能增加的趋势，对用作其驱动电源的二次电池的需求正在稳步增加。特别地，目前使用最频繁的是具有高工作电压和高单位重量能量密度的锂二次电池。
2、锂二次电池通常具有其中可以充电和放电的具有正电极/分隔件/负电极结构的电极组件安装在电池壳体中的结构。正电极和负电极中的每一者通过将包含电极活性材料等的浆料施加至金属集流体的一个表面或两个表面，将浆料干燥，并对其上施加有经干燥的浆料的金属集流体进行轧制来制造。
3、分隔件是影响二次电池寿命的最重要因素之一。分隔件需要表现出离子渗透性和机械强度，使得电解质溶液可以顺利通过分隔件。随着高能量锂二次电池的应用的扩展，还需要分隔件在高温下的安全性。
4、常规地，包括基底和无机涂层的分隔件具有这样的问题：分隔件与电极之间由于其材料特性而粘附力不足，由此分隔件和电极彼此局部分离或者在分隔件与电极之间的界面处形成褶皱。通常用作基底的聚烯烃具有热稳定性方面的问题，例如高温下熔融。
5、为了解决这些问题，已经提出通过仅使用无机涂覆膜而无需基底来构造分隔件的方法。然而，这样的分隔件仍然不具有足够的与电极的粘附力，并且具有显著低的绝缘特性，由此当应用于电化学装置时，分隔件容易发生内部短路。这样的分隔件由于其低张力和低伸长率而容易撕裂。因此，存在在电极组件中发生微尺度短路的致命缺点。此外，根据电极的状况(例如，孔隙率和表面粗糙度等)，可能出现分隔件涂覆特性的不均匀性和由此导致的缺陷。
6、由于分隔件的低机械特性和缺陷管理的困难，难以大量制造电极一体化分隔件。
技术实现思路
1、技术问题
2、本公开内容的一个目的是提供能够在使缺陷的发生最小化的同时更有效地大量生产电极一体化分隔件的制造方法。
3、技术方案
4、根据本公开内容的一个实施方案，提供了用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，所述方法包括以下步骤：
5、提供其上形成有离型层102的载体膜100；
6、形成包括多孔层图案104和粘合层图案106的层合体图案150，所述多孔层图案104和粘合层图案106顺序地堆叠在载体膜100的离型层102上；
7、在电极集流体用金属基底200上形成电极活性材料层图案203；
8、将载体膜100和电极集流体用金属基底200层合，使得粘合层图案106和电极活性材料层图案203彼此接触；以及
9、将多孔层图案104和粘合层图案106转移到电极活性材料层图案203上，并移除其上形成有离型层102的载体膜100。
10、现在，将更详细地描述根据本公开内容的一个实施方案的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法。
11、本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于普通术语或字典术语，并且本发明应基于发明人可以适当地定义术语的概念以按照最佳方式适当描述其自己的发明的原则，用与本公开内容的技术构思一致的含义和概念来解释。
12、除非另有定义，否则本文中所使用的所有技术术语和科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解相同的含义。本文中所使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，并且不旨在限制本发明的范围。
13、除非上下文另外明确指出，否则本文中所使用的单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在包括复数形式。
14、应理解，术语“包括”、“包含”、“具有”等在本文中用于指定存在所述特征、区域、整数、步骤、动作、要素和/或组分，但不排除存在或添加其他特征、区域、整数、步骤、动作、要素、组分和/或组。
15、尽管本发明可以以各种方式修改并采取各种替代形式，以下将详细说明和描述其具体实施方案。然而，应理解，不旨在将本发明限于所公开的特定形式，而相反，本发明涵盖了落入本发明的精神和范围内的所有修改方案、等同方案和替代方案。
16、在描述位置关系时，例如，当位置关系被描述为“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……附近”时，除非使用“恰好”或“直接”，否则在两个部分之间可以布置有一个或更多个另外的部分。
17、在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“接下来”和“在……之前”时，除非使用“恰好”或“直接”，否则可以包括不连续的情况。
18、如本文所使用的，术语“至少一者”应理解为包括相关所列出项中的一者或更多者的任意和全部组合。
19、在本公开内容中，任一层与另一层“通过”又一层联接意指一层与另一层通过介于一层与另一层之间的至少部分区域中的又一层堆叠并联接。
20、如在本发明的背景技术中所说明的，由于仅由无机涂覆膜制成的分隔件具有低机械特性，因此存在其无法以独立薄膜的形式制造的限制。
21、由于这样的限制，提出了通过将无机涂覆组合物涂覆到电极上来制造电极一体化分隔件的方法。然而，在该方法中，根据电极的状况(例如，孔隙率和表面粗糙度等)，可能出现分隔件涂覆特性的不均匀性和由此导致的缺陷。此外，该方法具有低生产率，这使得难以大量制造电极一体化分隔件。
22、作为本发明人进行的持续研究的结果，已经证实可以通过以下制造方法在使缺陷的发生最小化的同时更有效地大量制造电极一体化分隔件。
23、根据本公开内容的一个实施方案，提供了用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，所述方法包括以下步骤：
24、提供其上形成有离型层102的载体膜100；
25、形成包括多孔层图案104和粘合层图案106的层合体图案150，所述多孔层图案104和粘合层图案106顺序地堆叠在载体膜100的离型层102上；
26、在电极集流体用金属基底200上形成电极活性材料层图案203；
27、将载体膜100和电极集流体用金属基底200层合，使得粘合层图案106和电极活性材料层图案203彼此接触；以及
28、将多孔层图案104和粘合层图案106转移到电极活性材料层图案203上，并移除其上形成有离型层102的载体膜100。
29、所述制造方法通过将构成电极一体化分隔件的各个层堆叠成图案来促进大量生产。在一个实例中，多孔层图案意指具有任意形状的多孔层单元以规则的间隔连续布置。粘合层图案顺序地堆叠在多孔层图案上。通过以这种方式形成各个层的图案的过程，可以最终提供复数个电极一体化分隔件。
30、特别地，由于使用载体膜将多孔层图案堆叠并转移到电极活性材料层图案上，因此可以使制造过程期间的缺陷例如断裂、撕裂和褶皱的发生最小化。
31、图5为示意性地示出根据本公开内容的一个实施方案的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法中包括的一些步骤的平面图。
32、参照图5，所述制造方法可以通过以下方法进行：分别制备其上形成有层合体图案150的载体膜100和其上形成有电极活性材料层图案203的电极集流体用金属基底200，将载体膜100和电极集流体用金属基底200层合，并从中移除载体膜100。在此，各层的结构、层合方法等在以下描述中详细说明。
33、根据一个实施方案，进行提供其上形成有离型层102的载体膜100的步骤；以及形成包括顺序地堆叠在载体膜100的离型层102上的多孔层图案104和粘合层图案106的层合体图案150的步骤。
34、图1为示出包括多孔层图案104和粘合层图案106的层合体图案150形成在其上形成有离型层102的载体膜100上的状态的截面图。
35、作为载体膜100，可以应用锂二次电池领域中通常使用的透明聚合物基底。在一个实例中，载体膜100可以为由选自以下中的至少一种聚合物材料制成的透明膜：高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚戊烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚和聚萘二甲酸乙二醇酯。载体膜100的厚度没有特别限制，并且可以考虑制造过程的效率在正常范围内调节。
36、作为载体膜100，应用其上形成有离型层102的载体膜。离型层102可以形成在载体膜100的一个表面或两个表面上。
37、离型层102可以形成在载体膜100的整个表面上。或者，离型层102可以形成其中具有任意形状和尺寸的两个或更多个离型层单元以规则间隔连续布置在载体膜100的一个表面上的图案。
38、可以使用包含有机硅树脂、基于有机硅的固化剂和热引发剂的基于有机硅的离型涂覆组合物来形成离型层102。或者，在形成离型层102时可以使用包含反应性化合物例如氨基甲酸酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯的可uv固化涂覆组合物。
39、在最后的步骤中，将离型层102与载体膜100一起移除。因此，离型层102需要具有能够表现出适当水平的脱模性的表面能。优选地，离型层102的表面能可以为15达因/cm至30达因/cm、或15达因/cm至25达因/cm、或16达因/cm至25达因/cm、或16达因/cm至20达因/cm。
40、为了表现出适当的脱模性，可以将离型层102的厚度确定为在1μm至200μm、或2μm至100μm、或2μm至50μm、或2μm至5μm的范围内。
41、将多孔层图案104和粘合层图案106顺序地堆叠在载体膜100的离型层102上以形成层合体图案150。
42、多孔层图案104以这样的方式形成：将具有任意形状和尺寸的两个或更多个多孔层单元以规则的间隔连续布置在离型层102上。此外，粘合层图案106通过以与多孔层单元相同的形状、尺寸和间距在多孔层单元上连续布置粘合层单元来形成。
43、多孔层图案104和粘合层图案106可以分别通过诸如涂覆、分配、转印、印刷、浸渍和喷涂的方法形成。在一个实例中，多孔层图案104和粘合层图案106可以分别通过使用诸如逗号涂覆机、凹版印刷机、微凹版印刷机和胶版印刷机的装置形成。
44、多孔层图案104包含聚合物粘结剂和分散在聚合物粘结剂中的无机细颗粒。
45、聚合物粘结剂的特征可以在于其在用液体电解质溶胀时凝胶化，并因此显示出高溶胀程度。在锂二次电池组装之后注入的电解质渗透至聚合物中，并且包含渗透至其中的电解质的聚合物也具有电解质离子传导性。因此，可以优选使用溶解度参数为15mpa1/2至45mpa1/2的聚合物作为聚合物粘结剂。
46、在一个实例中，聚合物粘结剂可以为选自以下中的至少一种化合物：聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏二氟乙烯-三氯乙烯)、聚(偏二氟乙烯-氯三氟乙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰、氰乙基化聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰、羧甲基纤维素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、磺化乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、丁苯橡胶、氟橡胶和聚酰亚胺。
47、无机细颗粒由于颗粒之间的间隙而形成微孔，在高温下保持其物理形式，并且电化学稳定。优选的是无机细颗粒在二次电池的工作电压范围内(例如，基于li/li+的0v至5v)不经历氧化和/或还原反应。无机细颗粒优选具有高电解质离子传输能力。优选的是无机细颗粒具有尽可能低的密度，使得它们可以很好地分散在聚合物粘结剂中。此外，无机细颗粒优选具有高介电常数，以便有助于提高电解质中电解质盐的解离程度。
48、优选地，无机细颗粒可以为选自介电常数为1或更大的无机颗粒、具有压电性的无机颗粒和具有锂离子传输能力的无机颗粒中的至少一者。
49、在一个实例中，无机颗粒例如srtio3、sno2、ceo2、mgo、nio、cao、zno、zro2、y2o3、al2o3、勃姆石(alo(oh))、al(oh)3、tio2和sic具有1或更大的介电常数，并且可以优选用作无机细颗粒。
50、在另一个实例中，具有压电性的无机颗粒为在常压下不导电，或在施加一定压力时由于内部结构变化而表现出导电性的材料。压电无机颗粒具有介电常数为100或更大的高介电常数特性。此外，当向压电无机颗粒施加一定压力以对其进行牵拉或压缩时，产生电荷，使得一侧带正(+)电，而另一侧带负(-)电，从而在两侧之间产生电势差。由于压电无机颗粒所具有的以上特性，当由于外部冲击而在二次电池的电极中发生内部短路时，可以防止正电极和负电极之间的直接接触，从而逐渐降低电压并提高安全性。作为压电无机颗粒，可以优选应用诸如batio3、pb(zr,ti)o3(pzt)、pb1-xlaxzr1-ytiyo3(plzt)、pb(mg1/3nb2/3)o3-pbtio3(pmn-pt)和hfo2的无机颗粒。
51、在另一个实例中，具有传输锂离子的能力的无机颗粒是指包含锂元素但具有移动锂离子而不储存锂的功能的无机颗粒。具有传输锂离子的能力的无机颗粒能够改善电池内的锂离子传导性。这样的无机颗粒的实例包括诸如li3po4、lixtiy(po4)3(0<x<2，0<y<3)、lixalytiz(po4)3(0<x<2，0<y<1，0<z<3)、(lialtip)xoy(0<x<4，0<y<13)、lixlaytio3(0<x<2，0<y<3)、lixgeypzsw(0<x<4，0<y<1，0<z<1，0<w<5)、lixny(0<x<4，0<y<2)、lixsiysz(0<x<3，0<y<2，0<z<4)和lixpysz(0<x<3，0<y<3，0<z<7)的无机颗粒。
52、优选地，无机细颗粒可以为选自以下中的至少一者：srtio3、sno2、ceo2、mgo、nio、cao、zno、zro2、y2o3、al2o3、勃姆石(alo(oh))、al(oh)3、tio2、sic、batio3、pb(zr,ti)o3、pb1-xlaxzr1-ytiyo3、pb(mg1/3nb2/3)o3-pbtio3、hfo2、li3po4、lixtiy(po4)3(0<x<2，0<y<3)、lixalytiz(po4)3(0<x<2，0<y<1，0<z<3)、(lialtip)xoy(0<x<4，0<y<13)、lixlaytio3(0<x<2，0<y<3)、lixgeypzsw(0<x<4，0<y<1，0<z<1，0<w<5)、lixny(0<x<4，0<y<2)、lixsiysz(0<x<3，0<y<2，0<z<4)和lixpysz(0<x<3，0<y<3，0<z<7)。
53、无机细颗粒的颗粒尺寸优选为0.001μm至10μm。为了确保在多孔层图案104中的分散性，无机细颗粒优选具有0.001μm或更大的颗粒尺寸。然而，如果无机细颗粒的颗粒尺寸太大，则多孔层图案104的厚度增加，从而降低机械特性，并且由于太大的孔尺寸，在锂二次电池的充电和放电期间可能发生内部短路。因此，无机细颗粒优选具有10μm或更小的颗粒尺寸。
54、根据一个实施方案，多孔层图案104可以包含10重量％至99重量％的无机细颗粒和1重量％至90重量％的聚合物粘结剂。为了赋予多孔层图案104适当的孔隙率和绝缘性，无机细颗粒优选以10重量％或更大的量包含在内。然而，如果无机细颗粒以过大的量包含在内，则粘合力可能减弱，并因此多孔层图案104的机械特性可能劣化。因此，无机细颗粒优选以99重量％或更小的量包含在内。
55、根据一个实施方案，多孔层图案104优选具有在适合于表现出多孔层的特性的范围内的孔隙率。如果多孔层的孔隙率太大，则在锂二次电池的充电和放电期间可能发生内部短路。因此，多孔层图案104的孔隙率优选为60％或更小。
56、为了表现出适当的分隔件性能，多孔层图案104的厚度优选在5μm至100μm、或5μm至50μm、或10μm至50μm的范围内调节。
57、粘合层图案106的材料优选是电化学稳定的，并且还具有适用于将多孔层图案104和电极活性材料层图案203粘合的粘合特性。
58、优选地，粘合层图案106可以包括选自以下中的至少一种化合物：聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏二氟乙烯-三氯乙烯)、聚(偏二氟乙烯-氯三氟乙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚环氧乙烷、乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、氰乙基普鲁兰、氰乙基化聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰、羧甲基纤维素、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、磺化乙烯-丙烯-二烯三元共聚物、丁苯橡胶、氟橡胶和聚酰亚胺。
59、为了表现出适当的粘合特性，粘合层图案106的厚度优选在1μm至50μm、或1μm至25μm、或2μm至25μm的范围内调节。
60、根据一个实施方案，其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150优选分别为透明或半透明的。在此，透明或半透明意指光可以穿过其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150而不发生光学散射。
61、因此，当将其上形成有层合体图案150的载体膜100重叠在其上形成有电极活性材料层图案203的电极集流体用金属基底200上时，可以通过其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150来确定电极活性材料层图案203的位置。这将在下文中描述的层合过程中更详细地说明。
62、其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150的透明度没有特别的数值限制。具有可以通过载体膜100和层合体图案150来确定电极活性材料层图案203的位置的程度的透明度是足够的。
63、优选地，其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150对波长为550nm的可见光的透光率可以分别为40％或更大、或40％至80％、或40％至60％、或45％至55％。
64、考虑到其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150的透明度，其上形成有离型层102的载体膜100、多孔层图案104和粘合层图案106优选分别具有选自上述范围的材料和厚度。
65、根据一个实施方案，进行在电极集流体用金属基底200上形成电极活性材料层图案203的步骤。
66、图2为电极活性材料层图案203形成在电极集流体用金属基底200上的状态的截面图。
67、作为电极集流体用金属基底200，可以使用已知导电而不引起锂二次电池的化学变化的材料。在一个实例中，电极集流体用金属基底200包括不锈钢；铝；铜；镍；钛；烧制碳；或者可以使用经碳、镍、钛、银等中的一者表面处理的铝或不锈钢。
68、电极集流体用金属基底200的厚度可以为3μm至500μm。为了增加与电极活性材料层图案203的粘附力，电极集流体用金属基底200可以具有形成在其表面上的精细的不规则性。
69、在电极集流体用金属基底200上形成电极活性材料层图案203。
70、电极活性材料层图案203以这样的方式形成：将任意形状和尺寸的两个或更多个电极活性材料层单元以规则的间隔连续布置在电极集流体用金属基底200上。
71、从确保电池安全性的角度来看，优选的是电极活性材料层单元具有与上述多孔层单元相比相同的形状和较小的尺寸。在一个实例中，如图3和图5所示，优选的是电极活性材料层图案203具有与层合体图案150相同的形状，并且还具有电极活性材料层图案203可以被层合体图案150覆盖的尺寸。
72、电极活性材料层图案203可以通过诸如涂覆、分配、转印、印刷、浸渍、喷涂、气相沉积等的方法形成。在一个实例中，电极活性材料层图案203可以通过其中以规则的间隔布置贴片型电极活性材料层单元的贴片涂覆法来形成。
73、电极活性材料层图案203包含为电极活性材料、导电材料和粘结剂的混合物的电极材料。电极活性材料层图案203的厚度可以为10μm至500μm。
74、导电材料可以用于赋予电极电子导电性。导电材料可以没有特别限制地使用，只要其具有电子导电性而不引起锂二次电池的化学变化即可。作为非限制性实例，导电材料可以为基于碳的材料，例如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉法炭黑、灯黑、热裂炭黑和碳纤维；石墨，例如天然石墨和人造石墨；金属粉末或金属纤维，例如铜、镍、铝和银；导电晶须，例如氧化锌晶须和钛酸钾晶须；导电金属氧化物，例如氧化钛；或导电聚合物，例如聚亚苯基衍生物。
75、导电材料的含量可以在表现出适当水平的电导率的同时不引起锂二次电池容量的降低的范围内调节。优选地，基于电极材料的总重量，导电材料的含量可以为1重量％至10重量％或1重量％至5重量％。
76、粘结剂用于将电极材料适当地粘附至电极集流体。在一个实例中，粘结剂可以为聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、二乙酰纤维素、聚氯乙烯、羧基化聚氯乙烯、聚氟乙烯、含环氧乙烷的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸酯化丁苯橡胶、环氧树脂、尼龙等。
77、粘结剂的含量可以在表现出适当水平的粘合性的同时不引起锂二次电池容量的降低的范围内调节。优选地，基于电极材料的总重量，粘结剂的含量可以为1重量％至10重量％或1重量％至5重量％。
78、当电极活性材料层图案203形成正电极部分时，电极活性材料可以没有特别限制地使用，只要其为能够使锂离子可逆地嵌入和脱嵌的材料即可。
79、在一个实例中，正电极活性材料可以为包含钴、锰、镍、铁或这些金属与锂的组合的复合氧化物或磷酸盐。
80、在另一个实例中，正电极活性材料可以为由以下化学式中的任一者表示的化合物：liaa1-brbd2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5)；liae1-brbo2-cdc(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)；lie2-brbo4-cdc(0≤b≤0.5，0≤c≤0.05)；liani1-b-ccobrcdd(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<d≤2)；liani1-b-ccobrco2-dzd(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<d<2)；liani1-b-ccobrco2-dz2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<d<2)；liani1-b-cmnbrcdd(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<d≤2)；liani1-b-cmnbrco2-dzd(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<d<2)；liani1-b-cmnbrco2-dz2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.5，0≤c≤0.05，0<d<2)；lianibecgdo2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0.001≤d≤0.1)；lianibcocmndgeo2(0.90≤a≤1.8，0≤b≤0.9，0≤c≤0.5，0≤d≤0.5，0.001≤e≤0.1)；lianigbo2(0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.1)；liacogbo2(0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.1)；liamngbo2(0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.1)；liamn2gbo4(0.90≤a≤1.8，0.001≤b≤0.1)；qo2；qs2；liqs2；v2o5；liv2o5；lito2；linivo4；li(3-f)j2(po4)3(0≤f≤2)；li(3-f)fe2(po4)3(0≤f≤2)；和lifepo4。
81、在以上化学式中，a为ni、co、mn或其组合；r为al、ni、co、mn、cr、fe、mg、sr、v、稀土元素或其组合；d为o、f、s、p或其组合；e为co、mn或其组合；z为f、s、p或其组合；g为al、cr、mn、fe、mg、la、ce、sr、v或其组合；q为ti、mo、mn或其组合；t为cr、v、fe、sc、y或其组合；以及j为v、cr、mn、co、ni、cu或其组合。
82、可以使用在正电极活性材料的表面上具有涂层的那些，或者可以使用正电极活性材料和具有涂层的正电极活性材料的混合物。作为涂层中包含的涂层元素，可以使用mg、al、co、k、na、ca、si、ti、v、sn、ge、ga、b、as、zr或其混合物。
83、根据一个实施方案，基于正电极材料的总重量，正电极活性材料可以以80重量％至95重量％的量包含在内。优选地，基于正电极材料的总重量，正电极活性材料的含量可以为82重量％至95重量％、或82重量％至93重量％、或85重量％至93重量％、或85重量％至90重量％。
84、当电极活性材料层图案203形成负电极部分时，电极活性材料可以包括能够使锂离子可逆地嵌入和脱嵌的材料、锂金属、锂金属合金、能够掺杂和脱掺杂锂的材料、以及过渡金属氧化物。
85、作为能够使锂离子可逆地嵌入和脱嵌的材料，可以例示作为碳质材料的结晶碳、无定形碳或其混合物。具体地，碳质材料可以为天然石墨、人造石墨、结晶石墨(kishgraphite)、热解碳、中间相沥青、基于中间相沥青的碳纤维、中间相碳微珠、石油或煤焦油沥青衍生的焦炭、软碳、硬碳等。
86、锂金属合金可以包括锂与选自na、k、rb、cs、fr、be、mg、ca、sr、si、sb、pb、in、zn、ba、ra、ge、al、sn、bi、ga和cd的金属的合金。
87、能够掺杂和脱掺杂锂的材料可以包括si、si-c复合材料、siox(0<x<2)、si-q合金(其中q为选自碱金属、碱土金属、第13族元素、第14族元素、第15族元素、第16族元素、过渡金属、稀土元素及其组合的元素，但不为si)、sn、sno2、sn-r(其中r为选自碱金属、碱土金属、第13族元素、第14族元素、第15族元素、第16族元素、过渡金属、稀土元素及其组合的元素，但不为sn)等。此外，作为能够掺杂和脱掺杂锂的材料，也可以将以上实例中的至少一者与sio2混合，然后使用。q和r可以为mg、ca、sr、ba、ra、sc、y、ti、zr、hf、rf、v、nb、ta、db、cr、mo、w、sg、tc、re、bh、fe、pb、ru、os、hs、rh、ir、pd、pt、cu、ag、au、zn、cd、b、al、ga、sn、in、tl、ge、p、as、sb、bi、s、se、te、po等。
88、此外，过渡金属氧化物可以包括钒氧化物、锂钒氧化物、锂钛氧化物等。
89、优选地，负电极活性材料可以包括选自碳质材料和硅化合物中的一种或更多种化合物。在此，如先前所例示的，碳质材料为包含选自以下中的至少一者的材料：天然石墨、人造石墨、结晶石墨、热解碳、中间相沥青、基于中间相沥青的碳纤维、中间相碳微珠、石油或煤焦油沥青衍生的焦炭、软碳和硬碳。此外，硅化合物可以为先前例示的含si的化合物，即si、si-c复合材料、siox(其中0<x<2)、si-q合金、其混合物、或者其中至少一者与sio2的混合物。
90、根据一个实施方案，基于负电极材料的总重量，负电极活性材料可以以85重量％至98重量％的量包含在内。优选地，基于负电极材料的总重量，负电极活性材料的含量可以为85重量％至97重量％、或87重量％至97重量％、或87重量％至95重量％、或90重量％至95重量％。
91、根据一个实施方案，进行将载体膜100和电极集流体用金属基底200层合，使得粘合层图案106和电极活性材料层图案203彼此接触的步骤。
92、参照图3和图5，将载体膜100和电极集流体用金属基底200层合，使得粘合层图案106和电极活性材料层图案203彼此接触。
93、为了确保层合步骤的效率，其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150优选分别为透明或半透明的。在此，透明或半透明意指光可以穿过其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150而不发生光学散射。因此，当将其上形成有层合体图案150的载体膜100重叠在其上形成有电极活性材料层图案203的电极集流体用金属基底200上时，可以通过其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150来确定电极活性材料层图案203的位置。
94、根据一个实施方案，层合步骤可以以这样的方式进行：在形成粘合层图案106的粘合层单元的中心与形成电极活性材料层图案203的电极活性材料层单元的中心彼此重合的条件下，将其中两个或更多个包括多孔层图案104和粘合层图案106的层合体图案150形成在离型层102上的载体膜100以及其上形成有两个或更多个电极活性材料层图案203的电极集流体用金属基底200层合。
95、在一个实例中，层合步骤可以通过使用对准层合装置来进行。参照图3，层合步骤可以以这样的方式进行：在使用对准层合装置将载体膜100和电极集流体用金属基底200的位置调节至各粘合层单元的中心与各电极活性材料层单元的中心重合的位置之后进行层合。此时，对准层合装置的对准工具可以通过其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150来确定电极活性材料层图案203的位置。
96、如有必要，在层合步骤之前，还可以进行确定电极活性材料层图案203的层合位置的步骤，所述层合位置通过其上形成有离型层102的载体膜100和层合体图案150来目视确定。
97、随后，进行将多孔层图案104和粘合层图案106转移到电极活性材料层图案203上，并移除其上形成有离型层102的载体膜100的步骤。
98、将多孔层图案104和粘合层图案106转移到电极活性材料层图案203上的步骤可以在加热和加压下进行。在一个实例中，通过在如图3所示将载体膜100和电极集流体用金属基底200层合的条件下施加热和压力，将多孔层图案104经由粘合层图案106转移到电极活性材料层图案203上。优选地，转移步骤可以在80℃至110℃的温度和10kgf至30kgf的压力下进行。
99、图4为离型层102和载体膜100从图3的状态被移除的状态的截面图。
100、如先前所描述的，为了使离型层102能够表现出适当水平的脱模特性，离型层102的表面能优选为15达因/cm至30达因/cm、或15达因/cm至25达因/cm、或16达因/cm至25达因/cm、或16达因/cm至20达因/cm。
101、通过移除离型层102和载体膜100，获得其中电极活性材料层图案203、粘合层图案106和多孔层图案104顺序地形成在电极集流体用金属基底200上的锂二次电池用电极一体化分隔件500。
102、根据本公开内容的另一个实施方案，提供了包括锂二次电池用电极一体化分隔件500的锂二次电池。
103、锂二次电池可以包括：电极组件，所述电极组件包括设置在电极一体化分隔件500的多孔层图案104上的对电极；浸渍在电极组件中的电解质；以及密封并容纳电极组件和电解质的电池壳体。
104、锂二次电池通过包括上述电极组件而可以表现出优异的耐久性和稳定的性能。锂二次电池可以具有各种形状，例如棱柱形形状、圆柱形形状或袋状。
105、锂二次电池可以在诸如移动电话、笔记本电脑、平板电脑、移动电池和数码相机的便携式电子设备领域；以及诸如电动车辆、电动自行车和个人移动装置的交通工具领域中用作具有改善的性能和安全性的能源。
106、根据一个实施方案，电解质可以没有特别限制地使用，只要其已知适用于本发明所属技术领域中的锂离子二次电池即可。例如，电解质可以为有机液体电解质、无机液体电解质、固体聚合物电解质、凝胶型聚合物电解质、固体无机电解质、熔融无机电解质等。
107、具体地，电解质可以包含非水性有机溶剂和锂盐。
108、非水性有机溶剂可以没有特别限制地使用，只要其可以充当其中参与电池的电化学反应的离子可以移动穿过的介质即可。
109、具体地，非水性有机溶剂包括：基于酯的溶剂，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、γ-丁内酯和ε-己内酯；基于醚的溶剂，例如二丁醚和四氢呋喃；基于酮的溶剂，例如环己酮；基于芳族烃的溶剂，例如苯和氟苯；基于碳酸酯的溶剂，例如碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸甲基乙酯(mec)、碳酸乙基甲酯(emc)、碳酸亚乙酯(ec)和碳酸亚丙酯(pc)；基于醇的溶剂，例如乙醇和异丙醇；腈，例如r-cn(其中r为c2至c20线性、支化或环状烃基，其可以包含双键芳族环或醚键)；酰胺，例如二甲基甲酰胺；二氧戊环，例如1,3-二氧戊环；环丁砜等。
110、在以上实例中，可以优选使用基于碳酸酯的溶剂作为非水性有机溶剂。
111、特别地，考虑到电池的充电和放电性能以及与牺牲正电极材料的相容性，非水性有机溶剂可以优选为具有高离子电导率和高介电常数的环状碳酸酯(例如，碳酸亚乙酯和碳酸亚丙酯)与具有低粘度碳酸酯的线性碳酸酯(例如，碳酸乙基甲酯、碳酸二甲酯和碳酸二乙酯)的混合物。在这种情况下，以1:1至1:9的体积比混合和使用环状碳酸酯和线性碳酸酯可以有利于实现上述性能。
112、此外，作为非水性有机溶剂，可以优选使用其中碳酸亚乙酯(ec)和碳酸乙基甲酯(emc)以1:2至1:10的体积比混合的溶剂；或者其中碳酸亚乙酯(ec)、碳酸乙基甲酯(emc)和碳酸二甲酯(dmc)以1至3:1至9:1的体积比混合的溶剂。
113、电解质中包含的锂盐溶解在非水性有机溶剂中并充当电池中的锂离子源，这使得锂离子二次电池能够基本运行，并有助于锂离子在正电极与负电极之间的移动。
114、锂盐可以包括lipf6、liclo4、liasf6、libf4、lisbf6、lialo4、lialcl4、licf3so3、lic4f9so3、lin(c2f5so3)2、lin(c2f5so2)2、lin(cf3so2)2、lifsi、litfsi、licl、lii和lib(c2o4)2等。具体地，锂盐可以为lipf6、lifsi、litfsi及其混合物。
115、锂盐可以以0.1m至2.0m的浓度包含在电解质中。以所述浓度范围包含在内的锂盐赋予电解质适当的电导率和粘度，从而表现出优异的电解质性能。
116、任选地，电解质可以包含添加剂，用于改善电池寿命特性、抑制电池中容量的下降、改善电池放电容量等的目的。
117、例如，添加剂可以包括基于卤代碳酸亚烷基酯的化合物例如二氟碳酸亚乙酯；或吡啶、亚磷酸三乙酯、三乙醇胺、环醚、乙二胺、n-甘醇二甲醚(n-glyme)、六磷酸三酰胺、硝基苯衍生物、硫、醌亚胺染料、n-取代的唑烷酮、n,n-取代的咪唑烷、乙二醇二烷基醚、铵盐、吡咯、2-甲氧基乙醇、三氯化铝等。相对于电解质的总重量，添加剂可以以0.1重量％至5重量％的量包含在内。
118、有益效果
119、根据本公开内容，提供了能够在使缺陷的发生最小化的同时更有效地大量生产电极一体化分隔件的制造方法。
1.一种用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
3.根据权利要求1所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
4.根据权利要求1所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
5.根据权利要求1所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
6.根据权利要求1所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
7.根据权利要求6所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
8.根据权利要求6所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
9.根据权利要求6所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
10.根据权利要求6所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
11.根据权利要求1所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
12.根据权利要求1所述的用于制造锂二次电池用电极一体化分隔件的方法，其中：
