阶梯电极组堆叠体的制作方法_4

文档序号:8927235阅读:来源:国知局

[0129] 具有安装在其中的、根据实例和对照实例的电极组的裡二次电池在25°C的温度下 反复地充电和放电500次。结果在图11中示意。
[0130] 能够看到在裡二次电池充电和放电500次之后的裡二次电池的电容量是在裡二 次电池充电和放电一次之后的裡二次电池的电容量的60 %或者更大,并且电极组件的厚度 变化率是15%或者更低。
[0131] 虽然已经为了示意性的意图公开了本发明的优选实施例,但是本领域技术人员可 W理解,在不偏离如在所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下,各种修改、 添加和替代都是可能的。
[0132] 工业适用性
[0133] 如根据W上说明清楚地,根据本发明的电极组堆叠体包括基于装置的曲率改变的 阶梯结构。因此,不像传统的电极组件那样,本发明具有通过利用在装置中限定的无效空间 而增加单位体积的装置容量的效果。
【主权项】
1. 一种电极组堆叠体,所述电极组堆叠体包括电极组的堆叠结构,每一个所述电极组 包括正电极、负电极,和置放在正电极和负电极之间的隔膜,其中,所述电极组基于平面在 高度方向上堆叠,从而正电极和负电极在隔膜置放在正电极和负电极之间的状态下面对彼 此,其中 所述电极组的堆叠结构包括在所述电极组之间的界面处具有不同面积的电极组,并且 在所述电极组之间的界面处的正电极和负电极的容量与面积比率(N/P比率)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容量与面积比率(N/P比率)。2. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,所述电极组基于所述平面在所述高度 方向上以及在与所述高度方向相反的方向上堆叠。3. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,构成第(n+1)电极组的正电极的负荷水 平与构成第n电极组的正电极的负荷水平是相等的,并且构成所述第(n+1)电极组的负电 极的负荷水平高于构成所述第n电极组的负电极的负荷水平。4. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,构成第(n+1)电极组的负电极的负荷水 平与构成第n电极组的负电极的负荷水平是相等的,并且构成所述第n电极组的正电极的 负荷水平高于构成所述第(n+1)电极组的正电极的负荷水平。5. 根据权利要求3或4所述的电极组堆叠体,其中,构成所述第n电极组的正电极和负 电极的N/P比率与构成所述第(n+1)电极组的正电极和负电极的N/P比率的比率是1 :1, 所述第(n+1)电极组基于所述平面在所述高度方向上堆叠在所述第n电极组上。6. 根据权利要求2所述的电极组堆叠体,其中,构成第(n-1)电极组的正电极的负荷水 平、构成第n电极组的正电极的负荷水平,以及构成第(n+1)电极组的正电极的负荷水平是 相等的,构成所述第(n-1)电极组的负电极的负荷水平高于构成所述第n电极组的负电极 的负荷水平,并且构成所述第(n+1)电极组的负电极的负荷水平高于构成所述第n电极组 的负电极的负荷水平。7. 根据权利要求2所述的电极组堆叠体,其中,构成第(n-1)电极组的负电极的负荷水 平、构成第n电极组的负电极的负荷水平,和构成第(n+1)电极组的负电极的负荷水平是相 等的,并且构成所述第n电极组的正电极的负荷水平高于构成所述第(n-1)电极组的正电 极的负荷水平和构成所述第(n+1)电极组的正电极的负荷水平。8. 根据权利要求6或7所述的电极组堆叠体,其中 构成所述第n电极组的正电极和负电极的N/P比率与构成所述第(n+1)电极组的正电 极和负电极的N/P比率的比率是1 :1,所述第(n+1)电极组基于所述平面在所述高度方向 上堆叠在所述第n电极组上,并且 构成所述第n电极组的正电极和负电极的N/P比率与构成所述第(n-1)电极组的正电 极和负电极的N/P比率的比率是1 :1,所述第(n-1)电极组基于所述平面在与所述高度方 向相反的方向上堆叠在所述第n电极组上。9. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,在所述电极组之间的界面处面对的正 电极和负电极的N/P比率与构成每一个所述电极组的正电极和负电极的N/P比率的比率是 1 :1 到 3 :1〇10. 根据权利要求9所述的电极组堆叠体,其中,在所述电极组之间的界面处面对的正 电极和负电极的N/P比率与构成每一个所述电极组的正电极和负电极的N/P比率的比率是 1 :1 到 2 :1〇11. 根据权利要求10所述的电极组堆叠体,其中,在所述电极组之间的界面处面对的 正电极和负电极的N/P比率与构成每一个所述电极组的正电极和负电极的N/P比率的比率 是 1 :1 到 1. 5 :1。12. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,每一个所述电极组是包括正电极板、 负电极板和置放在所述正电极板和所述负电极板之间的板形隔膜的堆叠型电极组,所述堆 叠型电极组配置为具有所述正电极板和所述负电极板在所述隔膜置放在所述正电极板和 所述负电极板之间的状态下,基于所述平面在所述高度方向上堆叠的结构。13. 根据权利要求12所述的电极组堆叠体,其中,所述堆叠型电极组配置为具有最上 电极和最下电极具有相同极性的结构。14. 根据权利要求12所述的电极组堆叠体,其中,所述堆叠型电极组配置为具有最上 电极和最下电极具有不同极性的结构。15. 根据权利要求12所述的电极组堆叠体,其中,置放在所述堆叠型电极组之间的所 述隔膜是隔膜板。16. 根据权利要求12所述的电极组堆叠体,其中,置放在所述堆叠型电极组之间的所 述隔膜是一体式隔膜板,并且所述隔膜板覆盖所述堆叠型电极组的未形成电极端子的侧 面。17. 根据权利要求16所述的电极组堆叠体,其中,所述隔膜板与所述堆叠型电极组的 所述侧面紧密接触。18. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,每一个所述电极组是包括一体式正电 极板、一体式负电极板和置放在所述正电极板和所述负电极板之间的一体式隔膜板的凝胶 卷型电极组,所述凝胶卷型电极组配置为具有所述正电极板和所述负电极板在所述隔膜板 置放在所述正电极板和所述负电极板之间的状态下被卷绕的结构。19. 根据权利要求18所述的电极组堆叠体,其中,电极板置放在所述凝胶卷型电极组 之间,并且在每一个所述电极组和所述电极板之间的界面处的正电极和负电极的N/P比率 等于或者高于构成具有比所述电极板相对更大的面积的每一个所述凝胶卷型电极组的正 电极和负电极的N/P比率。20. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,每一个所述电极组是包括正电极板、 负电极板和置放在所述正电极板和所述负电极板之间的一体式隔膜板的堆叠与折叠型电 极组,所述堆叠与折叠型电极组配置为具有所述正电极板和所述负电极板在所述隔膜板置 放在所述正电极板和所述负电极板之间的状态下基于所述平面在所述高度方向上堆叠的 结构,并且所述隔膜板覆盖所述电极板的未形成电极端子的侧面。21. 根据权利要求20所述的电极组堆叠体,其中,电极板置放在所述堆叠与折叠型电 极组之间,并且在每一个所述电极组和所述电极板之间的界面处的正电极和负电极的N/P 比率等于或者高于构成具有比所述电极板更大的面积的每一个所述堆叠与折叠型电极组 的正电极和负电极的N/P比率。22. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,所述电极组是从堆叠型电极组、凝胶 卷型电极组和堆叠与折叠型电极组组成的组中选择的两个或者更多电极组。23. 根据权利要求2所述的电极组堆叠体,其中,所述电极组对称地或者非对称地堆 置。24. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,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比率等于或者大于构成具有相对大的面积的所述电极组的正电极和 负电极的N/P比率。25. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,构成具有相对小的面积的电极组的负 电极的负荷水平等于或者大于构成具有相对大的面积的所述电极组的负电极的负荷水平。26. 根据权利要求1所述的电极组堆叠体,其中,构成具有相对小的面积的电极组的正 电极的负荷水平等于或者小于构成具有相对大的面积的所述电极组的正电极的负荷水平。27. -种锂二次电池,包括安装在电池外壳中的、根据权利要求1到26中任何一项所述 的电极组堆叠体。28. -种装置,所述装置使用根据权利要求27所述的锂二次电池作为电源。29. 根据权利要求28所述的装置,其中,所述装置是移动电话、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。
【专利摘要】本发明涉及一种具有用于电极组的堆叠结构的电极组堆叠体,其中,电极组相对于平面在高度方向上堆叠,从而阴极和阳极在其间具有隔膜的情况下面对彼此,每一个电极组包括阴极、阳极和在其间的隔膜,其中电极组的堆叠结构使得其边界形成台阶,并且电极组边界处的阴极和阳极的相对区域的容量比率(N/P比率或者反比率)等于或者大于具有相对大的相对区域的电极组的阴极和阳极的相对区域的容量比率(N/P比率或者反比率)。
【IPC分类】H01M10/04, H01M10/0585
【公开号】CN104904054
【申请号】CN201480003724
【发明人】权盛振, 金东明, 金基雄
【申请人】株式会社Lg化学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年2月12日
【公告号】EP2924795A1, EP2924795A4, US20150349382, WO2014126382A1
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