专利名称：包括纤维状结构体的电极组装体及包括该电极组装体的电池的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池技术，更具体地涉及一种包括纤维状结构体的电极组装体及包括该电极组装体的电池。
背景技术：
近年来，随着半导体制造技术和通讯技术的发展，便携式电子设备相关产业发展壮大，并且因环境保护和资源枯竭而促成的替代能源的开发要求使电池产业研究趋于活跃。作为一种代表性的电池有一次锂电池,该一次锂电池与之前的水溶液系电池相比电压和能量密度均高，因此容易实现小型化和轻量化。这种一次锂电池作为便携式电子设备的主电源或者备用电源等使用，具有多种用途。二次电池是一种由可逆性优异的电极材料形成的可充放电的电池。所述二次电池按外观分为圆筒形和方形，按正极及负极材料分为镍-氢(N1-MH)电池、锂(Li)电池、锂离子(L1-1on)电池等。这种二次电池的应用领域从移动电话、笔记本式个人计算机、移动式显示器等小型电池逐渐扩大到电动汽车蓄电池、使用于混合动力汽车中的中大型电池。与此相伴，对电池不仅要求轻便、能量密度高，而且要求充放电速度、充放电效率和循环特性优异，还要求稳定性和经济性高。
发明内容
技术课题本发明旨在解决的技术课题是提供一种可获得能量密度高，充放电效率、充放电速度及循环特性优异，进而使形状变化和容量调节变得容易的电池的电极组装体。本发明旨在解决的另一技术课题是提供一种利用具有前述优点的电极组装体的电池。解决技术课题的技术方案为了解决前述技术课题，本发明一个实施例提供的电池的电极组装体包括:第一电极，包括具有正极性和负极性中的任一极性的一个或者两个以上纤维状第一结构体；第二电极，包括具有与第一结构体不同极性的以螺旋状缠绕所述第一结构体的一个或者两个以上纤维状第二结构体。在部分实施例中，所述第一结构体也以螺旋状延长，使所述第一结构体和所述第二结构体相互缠绕构成双重螺旋结构。所述第一及第二结构体中的至少一个结构体可包括集电体芯及包围所述集电体芯的活性物质层。所述第一及第二结构体中的正极性结构体的所述集电体芯可包含Al或者Al合金。并且，所述第一及第二结构体中的负极性结构体的所述集电体芯可包含Cu或者Cu合金。所述活性物质层包括一次电池或者二次电池用活性物质层。所述第一及第二结构体中的正极性结构体的活性物质层的厚度为I微米至300微米，所述第一及第二结构体中的负极性结构体的活性物质层的厚度为3微米至100微米。
在部分实施例中，所述电极组装体在所述第一及第二结构体中的至少一个结构体上进一步包括电解质涂层。所述电解质涂层可包括固体电解质层。在另一实施例中，所述电极组装体在所述第一及第二结构体之间可进一步包括隔离膜。所述隔离膜可涂覆在所述第一及第二结构体中的至少一个结构体上。所述电极组装体可在电池外壳内被提供为多个具有规定长度的线段以构成电池。所述线段可以是螺旋结构。所述线段可随机排列而形成供电解质填充的任意空间。另外，所述线段可相互扭曲并延长以提供粗线状结构。另外，电极组装体可进一步包括以螺旋状缠绕所述粗线状结构的其他线段。所述线段可具有由纬线和经线相互交叉编织的排列结构。在这种情况下，所述电极组装体可在所述线段之间进一步包括隔离膜，所述线段具有由往复贯穿所述隔离膜的纬线和经线互相交叉编织的排列结构。所述线段可具有在至少一个假想平面上并排延长的排列结构。在这种情况下，所述电极组装体可包括所述排列的多个假想平面，在所述假想平面之间可进一步包括隔离膜。在另外的实施例中，所述线段可在隔离基质内贯穿排列。旨在解决另一技术课题的本发明一个实施例中，电池包括所述电极组装体和包围所述电极组装体的外壳，所述电极组装体以堆叠、弯曲或者卷曲的方式提供。所述电池可以是一次电池或者二次电池。发明效果根据本发明的实施例，具有相反极性的电极各自由纤维状的结构体构成，并且所述结构体以螺旋状缠绕，因此，所述多个结构体的曲面和三维的相对位置可增加电极之间的相对表面积。因此，不仅可以提高相同体积下的电池能量密度，还可以改善充放电速度、充放电效率以及电池的循环特性。此外，通过将各结构体的线段无序或者有序排列以形成适当空间，不仅使浸溃工序变得容易，而且形状的变形也变得容易。由此，根据本发明的实施例，可容易提供多种尺寸、外形、容量的电池。
图1a是本发明实施例所提供的电池中的电极组装体构成的示意图，图1b及图1c是图1a的A-B线剖面图，其中示意性地表示了多个实施例中的螺旋形结构体的截面形状。图2是本发明另一实施例所提供的电池中的电极组装体构成的示意图。图3a至图3b是本发明实施例所提供的在电池外壳内可适用的电极组装体的配置图。图4a及图4b是组成电极组装体的线段的一种有序排列图。图5a及图5b是电极组装体中线段的另一种有序排列图。图6是示意性地表示电极组装体中的线段的排列成形工序的剖面图。
具体实施例方式以下参照附图具体说明本发明的优选实施例。
提供本发明的实施例的目的是为了向本领域技术人员更完整地说明本发明，以下实施例可变化为多种不同的形态，本发明的范围并不限于以下实施例。相反，这些实施例是为了通过更充分完整地公开本发明而向本领域技术人员完整地传达本发明的思想而提供的。需要说明的是，在以下附图中，为了方便和明确说明，对各层的厚度和大小进行了放大表示，在附图中同一符号表示同一构成部分。在本说明书中，“和/或”表示包含列举项目中的任一个及一个以上的所有组合。本说明书中使用的术语是为了说明特定实施例而使用，并非用于限定本发明。在本说明书中，单数形式的表述如无明确指明，可包含复数形式的情况。此外，在本说明书中，“包含(comprise)”和/或“包含的(comprising)”特指所涉及的形状、数字、步骤、操作、材料、构成部分和/或其组合的存在，并非排除一个以上的另外形状、数字、操作、材料、构成部分和/或其组合的存在或者追加。在本说明书中，“第一”、“第二”等术语用于说明不同的材料、零件、区域、层和/或部分，所述材料、零件、区域、层和/或部分显然不应当被所述术语限定。所述术语仅用于区别一个材料、零件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分。因此，以下记载的第一材料、第一零件、第一区域、第一层或第一部分在未超出本发明的范围内可指代第二材料、第二零件、第二区域、第二层或第二部分。本发明的实施例公开一种由包含多个纤维状结构体的电极组成的电极组装体，如果利用该电极组装体，则相比于板状的正负极相对的现有的二维电池结构，可增加电极间相对表面积。在本说明书中，“相互不同的方向”是指在由一个或者两个以上纤维状第一结构体及一个或者两个以上纤维状第二结构体构成的电极组装体构成电极结构时，一个电极组装体沿着除与另一个电极组装体的延长方向相同的方向以外的任一个方向延长。可以认为，在本发明的实施例中，相互不同的电极组装体具有可沿着不同角度及方向排列的结构灵活性。此外，在本说明书中，“交叉结构”是指相互不同的电极组装体的线段(砷二钽兰，segment)通过叠层或者卷曲形成电极结构时，被排列成至少在一个以上的位置相交而形成交叉点。此外，在本说明书中，“隔离膜”包含通用于使用与所述隔离膜亲和性小的液体电解质的液体电解质电池的隔离膜。本说明书中的“隔离膜”还包含因电解质受到隔离膜的较强的束缚力而将电解质和隔离膜被视为一体的全固态聚合物电解质和/或胶态聚合物电解质。因此，所述隔离膜应当被定义为具有本说明书所定义的含义。图1a是本发明实施例所提供的电池中的电极组装体(100)构成的示意图，图1b及图1c是图1a的A-B线剖面图，其中示意性地表示有多个实施例的螺旋形结构体的截面形状。如图1a所示，构成电池的电极组装体(100)包括第一电极和第二电极，所述第一电极包括具有正极性或者负极性的纤维状第一结构体(10)，所述第二电极包括具有与第一结构体(10)不同极性的以螺旋状缠绕所述第一结构体(10)的纤维状第二结构体(20)。虽然只图示了第一结构体(10)和第二结构体(20)各一个，但这只是示例，第一及第二结构体(10，20)可以是多个。在这种情况下，一束多个第二结构体(20)可以以螺旋状缠绕第一结构体(10)。此外，一电极可由单一结构体构成，而另一电极可由多个结构体构成。第一及第二结构体(10，20)可由延长长度为数毫米至数十米的线段形式提供，各结构体(10，20)的一端连接到电极片(electrode tab)向外部电路提供正极外部电极或者负极外部电极，另一端连接到另一电极片提供另一极性的外部电极。第一及第二结构体(10，20)在后述的实施例中也同样具有可以提供适当成形加工性的厚度，以便形成不同的排列图形。例如，结构体(10，20)的厚度可以是400微米至2000微米，可以根据电池的应用领域适当选择。如图1b所示，在一实施例中，第一及第二结构体(10，20)可包括集电体芯(11，21)及包围集电体芯(11，21)的活性物质层(12，22)。虽然集电体芯(11，21)的截面具有圆形，但这只是示例，集电体芯(11，21)的截面也可以是椭圆形或者矩形，本发明不限于此。另外，为了提供易于与活性物质层(12，22)接合的表面，集电体芯(11，21)可具有规定的表面粗糙度，或者形成用于接合的导电性接合层。例如，集电体芯(12，22)可以是具有延展性的金属线。对于第一结构体和第二结构体中的正极结构体，集电体芯可以使用不锈钢、钛、铝或者其中某一合金等金属系材料。所述正极集电体芯优选铝或者铝合金。负极结构体的集电体芯可以使用铜、不锈钢、镍、铜或者其中某一合金等金属系材料。所述负极集电体芯优选铜或者铜合金。但是，本发明的实施例并不局限于前述材料，集电体芯(12，22)的材料可以是易于形状变化的其他适当的导电性材料，例如可以是聚硫化氮(Po I y (su lfurn i tr i I e))、聚卩比咯(Polypyrrole)、聚对亚苯(Poly (p-phenylene))、聚苯硫醚(Poly (phenylene sulfide))、聚苯胺(Polyaniline)、聚对苯乙炔(Poly (p-phenylenevinylene))等具有电子导电性的聚合物材料。此外，集电体芯(12，22)可以是将导电碳浆料、纳米金属浆料或者ITO浆料(idium tin oxide)与适当的粘合剂混合后以纤维状成形的材料。包围集电体芯(11，21)的活性物质层(12，22)可以包含适用于一次或者二次电池的材料层。例如，在一次电池中，正极活性物质层可以包含锰氧化物、电解二氧化锰(EMD:electrolytic manganese dioxide)、镍氧化物、氧化铅、二氧化铅、银氧化物、硫化铁或者导电性高分子粒子，负极活性物质层可以包含锌、铝、铁、铅或者镁的粒子。在二次电池中，正极活性物质层可以包含Li化合物，该Li化合物包含N1、Co、Mn、Al、Cr、Fe、Mg、Sr、V、La、Ce中的至少一种以上金属和在O、F、S、P及其组合中所选择的至少一种以上非金属元素。二次电池的负极活性物质层可以包含可吸藏及释放锂离子的碳系材料，如低结晶度碳或者高结晶度碳。所述低结晶度碳可以是软碳(soft carbon)或者硬碳(hard carbon)。所述高结晶度碳可以是天然石墨、漂浮石墨(Kish graphite)、热解碳(pyrolytic carbon)、中间相浙青碳纤维(mesophase pitch based carbon fiber)、中间相碳微球(meso-carbon microbeads)、中间相浙青(mesophase pitches)、石油或者煤焦油浙青衍生的焦炭(petroleum or coal tar pitch derived cokes)等高温烧制碳。负极活性物质层可包含粘合剂，所述粘合剂可以是偏二氟乙烯-六氯丙烯共聚合物(PVDF-co-HFP )、聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride)、聚丙烯腈(polyacrylonitrile)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate)等高分子材料。在另一实施例中，为了提供高容量二次电池，负极活性物质层可包含含有S、Si或者Sn的金属系或者金属间化合物(intermetalliccompounds)。活性物质层(12，22)能够以包含相应活性物质、粘合剂及导电材料的浆状物形态涂覆在集电体芯(11，21)上。所述浆状物可在相应活性物质80 98重量％、粘合剂I 10重量％、导电材料I 10重量％的范围内选择适当配比而制成，各成分总和为100重量％。各极性活性物质(12，22)的厚度可以在能够缓和内部短路的程度和获得充分薄型化的范围内适当选择。例如，正极活性物质层的厚度可以是I微米至300微米，优选为30微米至100微米。负极活性物质层的厚度可以是3微米至100微米，优选为3微米至40微米，更优选是5微米至20微米。通过在所述范围内选择所述活性物质层(12，22)的厚度，既可获得电池的高输出，也可以使薄型化程度高。在第一结构体(10)和第二结构体(2)中的至少一个结构体上还可以形成电解质涂层(13)。图1b是仅在第一结构体(10)上选择性地形成电解质涂层(13)的示例，但也可仅在第二结构体(20)上或者在第一及第二结构体(10，20)上均形成电解质涂层(13)。如图1b所示，相比于在正极和负极都形成电解质涂层(13)，如果仅在某一极性的结构体(10)上形成电解质涂层(13)，则具有可减少体积，从而增加电池能量密度的优点。此外，在不同极性的结构体(10，20)接近的情况下，充放电时结构体(10，20)的体积发生变化导致产生电解质涂层(13)的裂纹，所述裂纹将导致电极结构体(10，20)的寿命缩短。因此，如图1b所示，优选为仅在某一极性的结构体(10)上形成电解质涂层(13)，更优选为仅在充放电时体积变化相对小的极性结构体上选择性地形成电解质涂层(13)。例如在二次电池的情况下，如图1b所示，可以仅在充放电时体积变化相对小的负极结构体(10)上选择性地形成电解质涂层(13)。电解质涂层(13)可以是固体电解质层。所述固体电解质层例如可包含由聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚砜，聚氨酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丁二烯、纤维素、羧甲基纤维素、尼龙、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、偏二氟乙烯-六氯丙烯共聚合物、偏二氟乙烯-三氟甲烷共聚合物、偏二氟乙烯-四氟乙烯共聚合物、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇中的任意一种或者其组合形成的高分子基质，添加剂以及电解液。所述添加剂可以是二氧化硅、云母、氧化铝(A1203)、TiO2、粘土(clay)、沸石或者其组合。所述电解液可以是包含氢氧化钾(Κ0Η)、溴化钾(KRr )、氯化钾(KCL)、氯化锌(ZnCl2)以及硫酸(H2SO4)等盐类的水性电解液。所述电解质涂层可通过利用与形成基底活性物质层时所使用的溶剂相同的溶剂对前述材料进行连续浸溃形成。在部分实施例中，为了确保相接触的第一及第二结构体(10，20)的电绝缘，电极组装体(100)可在第一及第二结构体之间进一步包括隔离膜。例如，如图1c所示，隔离膜可以是第二结构体(20)上的涂层(30)。但这仅仅是示例，隔离膜(30)也可以仅在第一结构体(10)上或者也可以在第一及第二结构体(10，20)上均形成。同样，这些也仅是示例，为了确保第一及第二纤维状结构体(10，20)的电绝缘，结构体(10，20)间的所述隔离膜(30)可具有任意结构。例如，如下文所述，隔离膜可具有层状结构(图5a中的30)，或者具有块状基质结构(图5b中的30)。此外，尽管没有图示，第一及第二纤维状结构体可贯穿层状结构或者块状基质结构的隔离膜相互以螺旋状缠绕并延长。
隔离膜可以是例如微细多孔膜、织造布、无纺布、全固态高分子电解质膜或者胶态高分子电解质膜。所述全固态高分子电解质膜可以包含直链聚合物或者交联聚合物。所述胶态高分子电解质膜可以是含盐的含塑化剂聚合物、含填充剂聚合物或者纯聚合物中的一种或者其组合。针对前述隔离膜(30)所列举的材料仅仅是示例，隔离膜(30)可以采用外形变化容易，机械强度优异，并且即使电极结构体(100)变形也不发生破裂或者龟裂的任意适当的电绝缘材料，作为电绝缘材料具有适合的离子传导性。隔离膜(30)可以是单层膜或者多层膜，所述多层膜可以是相同单层膜的层叠体或者不同材料的单层膜的层叠体。考虑到耐久性、关断性能和电池的安全性，隔离膜(30)的厚度可以是10微米至300微米，优选为10微米至40微米，更优选为10微米至25微米。为了电极组装体(10，20)的活性化，电解质液
(40)可以包围电极组装体。如前所述，第一及第二结构体(10，20)在延长方向上以螺旋状连续交叉，使得同一体积内的电极间相对表面积增加。因此，利用第一及第二结构体构成电极不仅提高了能量密度，而且改善了充放电速度、充放电效率以及电池循环特许。图2是本发明另一实施例的电池电极组装体(200)的构成的示意图。如图2所示，与图1a的电极组装体(100)不同，电极组装体(200)的第一结构体
(10)和第二结构体(20)均以螺旋状延长并相互缠绕而构成双重螺旋结构。在图示的实施例中，在相互不矛盾的情况下，关于各个构成部件的说明可参照图1a至图1c中公开的内容，在此省略重复说明。虽然图示了第一结构体(10)和第二结构体(20)各一个，但这仅仅是示例，第一及第二结构体(10，20)可以是多个。在这种情况下，一束多个第一结构体(10)和一束多个第二结构体(20 )可以构成双重螺旋结构。此外，还可以一电极由单一结构体构成，而另一电极由多个结构体构成。例如，可以由单个负极结构体和一束多个正极结构体构成双重螺旋结构。根据图2所示实施例，两个结构体(10，20)均以螺旋状延长且连续相互相对，因此相对表面积进一步增加，使得电极间的耦合可进一步加强。因此，不仅能量密度进一步提高，而且改善了充放电速度、充放电效率及电池循环特性。此外，双重螺旋结构增加了纤维状结构体的机械强度，且因为具有线状结构，所以可按下述多种形态排列在电池外壳内。图3a至图3b是本发明的实施例的在电池外壳内可适用的电极组装体的排列图。如图3a所示，为了提供电池，前述电极组装体以规定长度的多个线段形式(300A，300B)提供在电池外壳内。如图3a所示，各线段(300A，300B)可具有螺旋结构。因为电极组装体本身具有螺旋结构，所以将线段也容易成形为使其具有螺旋结构。但这仅仅是示例，线段(300A，300B)可成形为波浪形态、卷曲形态、维可牢(Velcro)形态，使其能像普通的丝线一样不具有螺旋结构，或者相互缠绕。按多种形态成形的线段(300A，300B)可无序排列而相互缠绕。在相互缠绕的线段(300A，300B)之间形成的空间像海绵一样有利于吸收电解液，方便于电解液的浸溃工程。各线段(300A)的正极结构体的一端可与其他线段(300B)的正极结构体的一端相互电连接以提供公共正极(51)。同样，线段(300A)的负极结构体的一端可与其他线段(300B)的负极结构体的一端相互电连接以提供公共负极(52)。公共正极(51)和公共负极(52)均可提供为外部电极。在另一实施例的电池内部，多个正极中的一个正极可与多个负极中的一个负极相互连接，在这种情况下，可提供使用电压增加的多种双极电池。在另一实施例中，电极组装体的线段(300A，300B)可以有序排列。图3b表示线段(300C)有序排列的一种形态，其图示了两个以上电极组装体的线段(300C)扭曲并延长而形成的粗线状结构(WR)。所述粗线状结构(WR)可增加电极组装体的机械强度，减少体积，提供短小耐久的电池。粗线状结构(WR)自身可提供线形电池，也可以与其他粗线状编织成形为随机排列或者维可牢形态以提供任意形状的电池。在其他实施例中，如图3c所示，粗线状结构(WR)可被以螺旋状延长的另一线段(300D)缠绕。虽然示例中的线段(300D)是由正极纤维状结构体和负极纤维状结构体结合而成，但也可以将粗线状结构(WR)用正极纤维状结构体及负极纤维状结构体中的至少一种纤维状结构体缠绕。图4a及图4b表示形成电极组装体的线段(400A, 400B)的其他有序排列。如图4a所示，电极组装体的线段(400A，400B)可具有纬线和经线相互交叉编织的排列结构。因为编织排列具有板状结构，卷曲、折叠或者弯曲等变形容易，可提供多种形状的电池。同时，编织排列也具有参照图3进行的说明中的电解液容易渗透到线段之间空间的优点。如图4b所示，电极组装体的线段(400A，400B)可具有由往复贯穿隔离膜(30)的纬线和经线相互交叉编织的排列结构。隔离膜(30)的存在提高了线段之间的绝缘性和电极组装体的机械强度。图5a及图5b表不电极组装体的线段(500A, 500B)的另一有序排列。如图5a所示，电极组装体的线段(500A，500B)可在一个假想平面内沿同一方向并排延长。并排延长的线段(500A，500B)的假想平面如图所示可以是两个以上，各假想平面内的线段(500A，500B)的延长方向可以不同。例如如图所示，一假想平面内的线段(500A)可与另一平面内的线段(500B)交叉形成90°。线段(500A，500B)之间的间距可以是0，或者可以是提供电池成形加工性的任意大小，例如可以是5微米至数千微米。在部分实施例中，在由并排延长的线段(500A，500B)构成的平面之间可以进一步配置隔离膜(30)。如图5b所示，并排延长的线段(500A，500B)所构成的假想平面包含在隔离基质(30)内。隔离基质(30)可由与前述隔离膜(图5a中的30)相同的材料形成。隔离基质
(30)具有在其内部包含至少两个线段(500A，500B)的假想平面的厚度即可。为了在隔离基质(30)内部整齐排列线段(500A，500B)，首先在形成隔离基质的溶液内整齐排列线段(500A，500B)，然后凝固所述溶液提供图示排列。显然，贯穿隔离基质(30)的延长线段(500A, 500B)没有必要必须排列在同一平面上，可以无序排列。此外如前所述，可以选择贯穿隔离基质(30)的不同极性的纤维状结构体互相以螺旋状缠绕并延长的排列。由前述结构体构成的电极组装体的形状变化容易，并且为了调节电池容量可以选择线段的不同长度、数目、形状以及电连接方式。图6是示意性地表示电极组装体的线段的排列成形工序的剖面图。如图6所示，因为纤维状结构体具有易于成形的特点，所以线段可通过堆叠、弯曲、卷曲等方法变形排列，从而提供具有多种体积和形状的电池(1000A, 1000B, 1000C)。外壳(CS)内的电极组装体(600)的正极或者负极提供电池的外部电极(+，_)。电池(1000A，1000B, 1000C)可以作为小型电池可附着在衣包等上或者与衣包的材料形成一体，也可以作为高容量大中型电池应用于汽车动力源等。
本发明并不局限于前述实施例以及附图，本领域技术人员可以知道，在本发明的技术思想范围内可以做出各种变换、变形和变更。
权利要求
1.一种电极组装体，其特征在于，包括: 第一电极，包括具有正极性和负极性中的任一极性的一个或者两个以上纤维状第一结构体； 第二电极，包括具有与第一结构体不同极性的以螺旋状缠绕所述第一结构体的一个或者两个以上纤维状第二结构体。
2.如权利要求1所述的电极组装体，其特征在于，所述第一结构体和所述第二结构体中的至少一个结构体包括集电体芯和包围所述集电体芯的活性物质层。
3.如权利要求2所述的电极组装体，其特征在于，所述第一结构体和所述第二结构体中的正极性结构体的所述集电体芯包含Al或者Al合金。
4.如权利要求2所述的电极组装体，其特征在于，所述第一结构体和所述第二结构体中的负极性结构体的所述集电体芯包含Cu或者Cu合金。
5.如权利要求2所述的电极组装体，其特征在于，所述活性物质层包含一次电池或者二次电池用活性物质层。
6.如权利要求2所述的电极组装体，其特征在于，所述第一结构体和所述第二结构体中的正极性结构体的活性物质层厚度为I微米至300微米； 所述第一结构体和所述第二结构体中的负极性结构体的活性物质层厚度为3微米至100微米。
7.如权利要求1所述的电极组装体，其特征在于，在所述第一结构体和所述第二结构体中的至少一个结构体上进一步包含电解质涂层。
8.如权利要求7所述的电极组装体，其特征在于，所述电解质涂层包含固体电解质层。
9.如权利要求1所述的电极组装体，其特征在于，所述第一结构体和所述第二结构体之间进一步包含隔离膜。
10.如权利要求9所述的电极组装体，其特征在于，所述隔离膜涂覆在所述第一结构体和所述第二结构体中的至少一个结构体上。
11.如权利要求1所述的电极组装体，其特征在于，所述第一结构体也以螺旋状延长，所述第一结构体和所述第二结构体相互缠绕构成双重螺旋结构。
12.如权利要求1所述的电极组装体，其特征在于，所述电极组装体在电池外壳内由具有规定长度的多个线段构成。
13.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，所述线段具有螺旋形态、波浪形态、卷曲形态及维可牢(Velcro)形态中的一种形态或者组合形态。
14.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，所述线段随机排列而形成供电解质填充的任意空间。
15.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，所述线段相互扭曲并延长以提供粗线状结构。
16.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，进一步包括以螺旋状缠绕所述粗线状结构的其他线段。
17.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，所述线段具有由纬线和经线相互交叉编织的排列结构。
18.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，所述线段之间进一步包括隔离膜，所述线段具有由往复贯穿所述隔离膜的纬线和经线相互交叉编织的排列结构。
19.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，所述线段具有并排延长的排列结构以形成至少一个假想平面。
20.如权利要求19所述的电极组装体，其特征在于，所述排列结构的所述假想平面是多个，所述假想平面之间进一步包括隔离膜。
21.如权利要求12所述的电极组装体，其特征在于，所述线段在隔离基质内贯穿排列。
22.—种电池，其特征在于，包括权利要求1所述的电极组装体的排列结构和包围所述电极组装体的排列结构的 外壳，所述电极组装体以堆叠、弯曲或者卷曲形式成形。
全文摘要
本发明涉及一种包括纤维状结构体的电极组装体及包括该电极组装体的电池。根据本发明的一个实施例，所述电极组装体包括第一电极，包括具有正极性或者负极性的一个或者两个以上纤维状第一结构体；第二电极，包括具有与第一结构体不同极性的以螺旋状缠绕所述第一结构体的一个或者两个以上纤维状第二结构体。
文档编号H01M4/66GK103155228SQ201180049330
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月13日 优先权日2010年8月14日
发明者金权锡 申请人:塞恩有限责任公司