电极组件及其制造方法和包括电极组件的电池单元与流程

相关申请的交叉引用本申请要求于2021年10月5日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0131841号和于2022年9月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0124170号的权益，通过引用将上述韩国专利申请的全部内容并入本申请。本公开涉及一种电极组件、电极组件的制造方法和包括电极组件的电池单元，更具体地，涉及一种防止电极接片断开的电极组件和包括该电极组件的电池单元。

背景技术：

1、在现代社会，随着诸如移动电话、笔记本电脑、摄像机和数码相机的便携式设备的日常使用，已促进了与上述移动设备相关领域中的技术发展。此外，可充电/可放电二次电池被用作电动汽车(ev)、混合动力汽车(hev)、插电式混合动力汽车(p-hev)等的电源，以试图解决现有使用化石燃料的汽油车辆造成的空气污染等的问题。因此，对于二次电池的开发的需求在增长。

2、目前，商业化的二次电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池以及锂二次电池。在这些电池中，锂二次电池因具有例如自由充放电、极低的自放电率和高能量密度的优点而备受关注。

3、二次电池可基于电池壳体的形状分为其中电极组件内置于圆柱形或棱柱形金属罐中的圆柱型或棱柱型电池，以及电极组件内置在由堆叠的铝片制成的袋形壳体中的袋型电池。

4、此外，可基于具有其中阴极和阳极在隔膜插置于阴极和阳极之间的情况下被堆叠的结构的电极组件的结构对二次电池进行分类。通常，可能会提到果冻卷(卷绕)型结构，其中长片型阴极和长片型阳极在隔膜插置在阴极和阳极之间的情况下被一起卷绕；堆叠(层压)型结构，其中切割成预定单位尺寸的多个阴极和阳极在隔膜插置在阴极和阳极之间的情况下被依次堆叠，等等。

5、同时，在制造内置在袋型电池中的堆叠的电极组件时，通过接片引导件将与电极引线耦接的电极接片部分按压在一起，然后进行预焊接。这里，接片引导件可以允许电极接片在中心处密集地聚集以具有对称形状，以及允许电极接片在一侧密集地聚集以具有不对称形状。然而，当电极接片以不对称形状形成时，存在作用在每个接片上的张力是不同的并且经常发生电极接片断开的问题。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的目的是提供防止电极接片断开的电极组件和包括该电极组件的电池单元。

3、然而，通过本公开的实施方式要解决的问题不限于上述问题，并且可以在本公开所包括的技术思想的范围内进行各种扩展。

4、技术方案

5、根据本发明的一个实施方式，提供了一种电极组件，包括：阴极、阳极和在阴极和阳极之间插置的隔膜；其中，从阴极或阳极延伸电极接片包括其中多个电极接片被按压并聚集于一点的接片聚集部分；基于电极组件的堆叠方向，接片聚集部分的下表面相对于电极组件的一个表面具有第一高度；第一高度是电极组件的厚度与第一距离之间的差值，第一距离对应于接片聚集部分的厚度和位于电极组件的最外部分的半电池的厚度的总和。

6、电极接片可以从极性与位于最外部分的半电池中包括的电极相反的电极延伸。

7、电极接片是从阴极或阳极中的一个电极延伸的接片，并且位于最外部分的半电池包括阴极或阳极中的另一电极。

8、电极接片可以是与阴极连接的阴极接片。

9、第一距离可以是与接片聚集部分的厚度和位于电极组件的最外部分的半电池的厚度的总和相差在1mm以内的值。

10、第一高度可以大于6.2mm且小于8.2mm。

11、第一高度可以为6.3mm或更大且8.1mm或更小。

12、根据本发明的另一个实施方式，提供一种电极组件的制造方法，所述制造方法由包括接片引导件的电极组件制造设备执行，所述制造方法包括：将接片引导件的集中位置调整至第一高度；通过接片引导件按压电极组件的电极接片以形成接片聚集部分；以及将密集地聚集的电极接片耦接以形成接片耦接部分；其中，第一高度为电极组件的厚度与第一距离之间的差值，第一距离对应于接片聚集部分的厚度和位于电极组件的最外部分的半电池的厚度的总和。

13、电极接片可以从极性与位于最外部分的半电池中包括的电极相反的电极延伸。

14、电极接片是从阴极或阳极中的一个电极延伸的接片，并且位于最外部分的半电池包括阴极和阳极中的另一电极。

15、第一距离可以是与接片聚集部分的厚度和位于电极组件的最外部分的半电池的厚度的总和相差在1mm以内的值。

16、在将集中位置调整到第一高度的步骤之前，所述制造方法还可以包括计算第一高度。

17、在将集中位置调整到第一高度的步骤之前，所述制造方法还可以包括：计算第一距离，以及根据计算的第一距离计算第一高度。

18、根据本发明的又一个实施方式，提供一种包括如上所述的电极组件的电池单元。

19、根据本发明的再一个实施方式，提供一种包括如上所述的电极组件的袋型电池单元。

20、有益效果

21、根据实施方式，本公开的电极组件、电极组件的制造方法和包括电极组件的电池单元能够调整电极接片的形状，从而避免作用在每个接片上的张力达到或超过规定的水平。

技术特征：

1.一种电极组件，包括：

2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

4.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

5.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

6.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

7.根据权利要求1所述的电极组件，其中，

8.一种电极组件的制造方法，所述制造方法由包括接片引导件的电极组件制造设备执行，所述制造方法包括：

9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，

10.根据权利要求8所述的制造方法，其中，

11.根据权利要求8所述的制造方法，其中，

12.根据权利要求8所述的制造方法，其中，

13.根据权利要求8所述的制造方法，其中，

14.一种电池单元，包括根据权利要求1所述的电极组件。

15.一种袋型电池单元，包括根据权利要求1所述的电极组件。

技术总结
根据本公开的一个实施方式的电极组件包括：阴极、阳极和在阴极和阳极之间插置的隔膜；其中，从阴极或阳极延伸的电极接片包括其中多个电极接片被按压并聚集于一点的接片聚集部分；基于电极组件的堆叠方向，接片聚集部分的下表面相对于电极组件的一个表面具有第一高度，第一高度是电极组件的厚度与第一距离之间的差值，第一距离对应于接片聚集部分的厚度和位于电极组件的最外部分的半电池的厚度的总和。

技术研发人员：潘正镇
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17