阶梯电极组堆叠体的制作方法_3

文档序号:8927235阅读:来源:国知局
于构成具有相对大的面积的 电极组的正电极和负电极的N/P比率,构成具有相对小的面积的电极组的正电极和负电极 的N/P比率便可W等于或者大于构成具有相对大的面积的电极组的正电极和负电极的N/P 比率。
[0085] 另外,只要在电极组之间的界面处的N/P比率等于或者高于构成具有相对大的面 积的电极组的正电极和负电极的N/P比率,构成具有相对小的面积的电极组的负电极的负 荷水平便可W等于或者大于构成具有相对大的面积的电极组的负电极的负荷水平。
[0086] 进而,只要在电极组之间的界面处的N/P比率等于或者高于构成具有相对大的面 积的电极组的正电极和负电极的N/P比率,构成具有相对小的面积的电极组的正电极的负 荷水平便可W等于或者小于构成具有相对大的面积的电极组的正电极的负荷水平。
[0087] 在电极具有相同的孔隙度的条件下,可W基于电极的厚度检查电极的负荷水平。 可W使用离子锐削检查电极的厚度。
[0088] 在另一方面,在电极组是凝胶卷型电极组或者堆叠与折叠型电极组的情形中,置 放在凝胶卷型电极组或者堆叠与折叠型电极组之间的电极板与在电极组之间的界面处的 正电极和负电极的N/P比率可W等于或者大于构成具有比电极板更大的面积的电极组的 正电极和负电极的N/P比率。
[0089] 根据本发明的其它方面,提供一种包括安装在电池外壳中的、带有上述构造的电 极组堆叠体的裡二次电池和一种使用该裡二次电池作为电源的装置。
[0090] 该装置可W是移动电话、便携式计算机、智能电话、智能平板、上网本计算机、轻型 电动车辆(LEV)、电动车辆、混合电动车辆、插电式混合电动车辆,或者电力存储装置。
[0091] 裡二次电池的结构、构件和制造方法是本发明所属技术领域中的普通技术人员熟 知的,并且因此将省略其进一步的详细说明。
[0092] 本发明所属技术领域中的普通技术人员熟知的裡二次电池的结构、构件和制造方 法由此通过引用并入。
【附图说明】
[0093] 与附图相结合,根据W下详细说明将更加清楚地理解本发明的W上和其它目的、 特征和其它优点,其中:
[0094] 图1和图2是示出传统的代表性袋形二次电池的分解透视图;
[0095] 图3和图4是典型地示出构成根据本发明的堆叠型电极组的电极板和隔膜板的透 视图和竖直截面视图;
[0096] 图5和图6是典型地不出每一个配置为具有其中最上电极板和最下电极板具有不 同极性的结构的堆叠型电极组的竖直截面视图;
[0097] 图7是典型地示出每一个配置为具有其中最上电极板和最下电极板具有相同极 性的结构的堆叠型电极组的竖直截面视图;
[0098] 图8是示出根据本发明的实施例的电极组堆叠体的透视图;
[0099] 图9是典型地示出根据本发明的另一个实施例的电极组堆叠体的竖直截面视图;
[0100] 图10是典型地示出图9的电极组堆叠体的展开视图;并且
[0101] 图11是示出在本发明的一个实例和对照实例之间循环特性的比较的曲线图。
【具体实施方式】
[0102] 现在,将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而,应该指出,本发明的范 围不受所示意的实施例限制。
[0103] 典型地在图3和图4中示出了构成根据本发明的电极组件的正电极板130、负电极 板170和隔膜板150。参考图3和图4,正电极板130配置为具有其中正电极浆液132涂覆 到正电极集电体136的结构,并且负电极板170配置为具有其中负电极浆液172涂覆到负 电极集电体176的结构。
[0104] 在图3的正电极板130中,正电极浆液132施加到正电极集电体136的顶部和底 部。在负电极板170中,负电极浆液172施加到负电极集电体176的顶部和底部。图3和 图4的正电极板130和负电极板170形成为具有长方体形状,其具有总体长度L1、总体宽度 S1,和总体高度H。
[0105] 图5到图7是典型地示出堆叠型电极组300和400的竖直截面视图,堆叠型电极 组300和400配置为具有其中图4的正电极板130和负电极板170在隔膜板150置放在正 电极板130和负电极板170之间的状态下基于平行于堆叠平面的平面在高度方向上交替地 堆叠的结构。
[0106] 在图5和图6的堆叠型电极组210、220、230、240和250中,最上电极板和最下电 极板具有不同的极性。在另一方面,在图7的堆叠型电极组310、320和330中,最上电极板 和最下电极板具有相同的极性。
[0107] 在堆叠型电极组220、250和330中,正电极浆液施加到最下正电极板的、面对堆叠 在最下正电极板上的负电极板的仅仅一个主表面。
[010引图8是示出根据本发明的实施例的电极组堆叠体的透视图。参考该图,具有不同 的尺寸或者面积的堆叠型电极组230、240和310被堆叠。在堆叠型电极组230和310之间 的界面处形成了阶梯结构。另外,在堆叠型电极组240和310之间的界面处形成了另一个 阶梯结构。
[0109] 图9是典型地示出根据本发明的另一个实施例的电极组堆叠体的竖直截面视图。
[0110] 参考该图,每一个配置为具有最上电极板和最下电极板具有相同极性的结构的电 极组4004、4008、400(:、4000、4006、400尸、4006、40(^和4001在两个方向上,即在高度方向上 和在与高度方向相反的方向上堆叠。
[0111] 具体地,具有相同的尺寸或者面积的堆叠型电极组4001和400G顺序地堆叠在电 极组堆叠体的最下端上。具有比堆叠型电极组4001和400G更大的尺寸或者面积的堆叠型 电极组400E和400C顺序地堆叠在堆叠型电极组4001和400G上。具有比堆叠型电极组 400E和400C更大的尺寸或者面积的堆叠型电极组400A堆叠在堆叠型电极组400E和400C 上。具有比堆叠型电极组400A更小的尺寸或者面积的堆叠型电极组400B和400D顺序地 堆叠在堆叠型电极组400A上。具有比堆叠型电极组400B和400D更小的尺寸或者面积的 堆叠型电极组400F和400H顺序地堆叠在堆叠型电极组400B和400D上。
[011引 堆叠型电极组 400I、400G、400E、400C、400A、400B、400D、400F和 400H的侧面被隔 膜板450覆盖,并且电极端子(未示出)沿着从该图突出的方向形成。由堆叠型电极组 400I、400G、400E、400C、400A、400B、400D、400F和400H构成的堆叠体的外周边也被隔膜板 450覆盖。
[0113] 在由堆叠型电极组 400I、400G、400E、400C、400A、400B、400D、400F和 400H构成的 堆叠体的外周边被隔膜板450覆盖之后,隔膜板450可W通过热焊接或者胶接固定。
[0114] 如在图9中所示,在堆叠体的外周边被隔膜板450覆盖之后,隔膜板450通过胶接 固定。
[0115] 图10是典型地示出图9的电极组堆叠体的展开视图。
[0116] 参考该图,具有最大尺寸或者面积的电极组400A置放在隔膜板的、开始隔膜板卷 绕的右边缘上。具有比电极组400A更小的尺寸或者面积的电极组400B和400C在电极组 400B和400CW预定距离从电极组400A隔开的状态下在卷绕方向上置放在隔膜板上。具有 比电极组400B和400C更小的尺寸或者面积的电极组400D和400E在电极组400D和400EW 预定距离从电极组400C隔开的状态下在卷绕方向上置放在隔膜板上。具有比电极组400D 和400E更小的尺寸或者面积的电极组400F和400G在电极组400F和400GW预定距离从 电极组400E隔开的状态下在卷绕方向上置放在隔膜板上。具有比电极组400F和400G更 小的尺寸或者面积的电极组400H和4001在电极组400H和4001W预定距离从电极组400G 隔开的状态下在卷绕方向上置放在隔膜板上。
[0117] 如上所述布置的电极组 4004、4008、400(:、4000、4006、40(^、4006、40(^和 4001 在 从位于卷绕始点处的电极组400A到位于卷绕终点处的电极组4001的卷绕方向上卷绕。结 果,如在图9中所示形成电极组堆叠体。
[011引 当在平面图中观察时,图10的堆叠型电极组400A、400B、400C、400D、400E、400F、 400G、400H和4001每一个的一个角是弯曲的。
[0119] 当然,即使在当在平面图中观察时堆叠型电极组400A、400B、400C、400D、400E、 400F、400G、400H和4001的角是直角的情形中,堆叠型电极组400A、400B、400C、400D、400E、 400F、400G、400H和4001仍然可W如在图10中所示地布置W制造图9的电极组堆叠体。 [0120] < 实例〉
[0121] 如在W下表1到3中示意地制造正电极板和负电极板W制造根据本发明的实施例 的电极组堆叠体。
[0122] 表 1
[0123]
[0124] 表 2
[0125]
[012引 < 试验实例〉
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