CN1574422A - 一种胶结型电极组件以及采用这种电极组件的二次电池 - Google Patents
一种胶结型电极组件以及采用这种电极组件的二次电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1574422A CN1574422A CNA2004100434308A CN200410043430A CN1574422A CN 1574422 A CN1574422 A CN 1574422A CN A2004100434308 A CNA2004100434308 A CN A2004100434308A CN 200410043430 A CN200410043430 A CN 200410043430A CN 1574422 A CN1574422 A CN 1574422A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- negative electrode
- positive electrode
- uncoated part
- electrode
- electrode plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 36
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 claims description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018095 Ni-MH Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018477 Ni—MH Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000005030 aluminium foil Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/058—Construction or manufacture
- H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/04—Construction or manufacture in general
- H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
一种具有正电极板和负电极板的胶结型电极组件，负电极板具有涂覆有负电极活性材料层的负电极涂覆部分，以及设置在靠近电极组件的中部的负电极板一端上的负电极未涂覆部分，正电极板具有涂覆有正电极活性材料层的正电极涂覆部分，以及设置在靠近电极组件的中部的正电极板一端上的正电极未涂覆部分，在正电极板和负电极板之间设置有分隔器，该电极组件还具有分别与负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分电连接的负电极接片和正电极接片，其中负电极未涂覆部分的宽度几乎是负电极接片宽度的约2到3倍。
Description
相关申请的交叉参考
本申请要求2003年5月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请2003-33340的优先权，在此援引该专利的全文以作参考。
技术领域
本发明涉及一种二次电池，尤其涉及一种胶结型电极组件，该电极组件具有改进的结构，用于减小在正电极、负电极和分隔器的缠绕过程中出现的变形，本发明还涉及一种使用这种电极组件的二次电池。
背景技术
通常，与不能再充电的一次电池不同，二次电池能够再充电。这种二次电池被广泛用于各种应用中，包括应用在先进的便携电子装置中，诸如蜂窝电话(或移动电话)、笔记本电脑和摄象录像机。尤其是，在3.6V电压下工作的锂二次电池得到了积极地发展。这是由于锂二次电池的工作电压几乎要比也被广泛用作电子装置的电源的镍-镉(Ni-Cd)电池或镍-氢化物(Ni-MH)电池的工作电压高约三倍，以及由于锂二次电池每单位重量具有优良的能量密度。
通常，二次电池采用锂氧化物作为正极活性材料，而采用碳材料作为负极活性材料。根据所使用的电解液的类型，可以将这种二次电池分为液体电解电池和聚合物电解电池。使用液体电解的电池通常是指锂离子电池，而使用聚合物电解的电池指锂聚合物电池。锂二次电池被制成各种不同的形状，主要有圆柱形，长方形和袋形。特别是，由于能够增加每单位重量的能量密度和每单位体积的能量密度，因此优选具有一种作为壳体的袋的袋型二次电池。此外，采用袋状壳体能够获得体积小重量轻的电池，而且能够降低壳体的材料成本。
这种传统的具有袋状壳体的二次电池如在图1所示。参看图1，二次电池10包括袋形壳体11，在壳体11中容纳有电极组件20。袋形壳体11围绕电极组件20被严密地密封。
壳体11包括盖12和盒13。电极组件20容纳在盒13中，而将被严密地密封在一起的盖12和盒13彼此联接。
电极组件20这样被形成，通过在电流收集器上涂覆一种活性材料，然后干燥此材料，再进行滚压，并切割而形成负电极板和正电极板。在正电极和负电极板之间插置一个分隔器，且最终的叠层被缠绕成胶结型结构。负电极接片23和正电极接片24分别从负电极板和正电极板被引出。
在具有上述构形的电极组件中，负电极和正电极板的缠绕起始部分如在图2所示。参看图2，负电极板21包括条形负电流收集器21a、负电极涂覆部分21b和负电极未涂覆部分21c，其中在负电极涂覆部分上形成有负电极活性材料，而在负电极未涂覆部分上没有形成负极电极活性材料。负电极涂覆部分和负电极未涂覆部分定位于条形负电极电流收集器21a上。同样，正电极板22包括条形正电流收集器22a、正极电极涂覆部分22b和正极电极未涂覆部分22c，其中在正电极涂覆部分上形成有正电极活性材料，而在正电极未涂覆部分上没有形成正电极活性材料。正电极涂覆部分和正电极未涂覆部分定位于条形正电极电流收集器22a上。负电极接片23和正极电极接片24分别通过焊接固定地设置在负电极未涂覆部分21c和正电极未涂覆部分22c上，并且分别由负电极板21和正电极板22突出。具有负电极接片23的负电极未涂覆部分21c和具有正电极接片24的正电极未涂覆部分22c对应于卷绕件中的缠绕起始部分。
如图3所示，这样形成的正电极板和负电极板与多孔分隔器一起缠绕成胶结型结构。参看图3，分隔器的两片，也就是第一和第二分隔器25a和25b首先围绕非圆形心轴30缠绕预定的长度。在其前边缘具有负电极未涂覆部分21c的负电极板21设置在已经被部分缠绕的第一和第二分隔器25a，25b之间，而在其前边缘具有正电极未涂覆部分22c的正电极板22设置在第一分隔器25a的外表面上。正电极板22与第一和第二分隔器25a，25b一起在负电极板21的前边缘后缠绕预定长度。
负电极未涂覆部分21c相对较长，并且通常比正电极未涂覆部分22c薄。这样负电极未涂覆部分21c在刚开始缠绕时容易变形，例如卷曲。处于变形状态的负电极未涂覆部分21c的缠绕可能引起对与负电极未涂覆部分21c的两个面相面对的第一和第二分隔器25a和25b造成损坏，导致负电极板21与正电极板22之间出现短路，或是引起附接在负电极未涂覆部分21c上的负电极接片23的错位。
发明内容
本发明提供一种通过减小在负电极，正电极和分隔装置的缠绕过程中出现的变形来防止电极接片的错位的二次电池，以及一种使用这种电极组件的二次电池。
本发明的其他方面和/或优点一部分将在以下描述内容中阐明，并且一部分将从以下描述中能更加清楚，或是可以通过本发明的实践知晓。
根据本发明的一个方面，提供有一种胶结型电极组件，它包括：负电极板，该负电极板具有涂覆负电极活性材料层的负电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的负电极板一端上的负电极未涂覆部分；正电极板，该正电极板具有涂覆有正电极活性材料层的正电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的正电极板一端上的正电极未涂覆部分，其中正电极板与负电极板分开一预定距离；分隔装置，其插置在负电极板和正电极板之间，用于使处于缠绕状态的负电极板和正电极板相互绝缘；以及负电极接片和正电极接片，其分别与负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分电连接，其中负电极未涂覆部分的宽度几乎是负电极接片宽度的2到3倍。
根据本发明的一个方面，提供有一种胶结型电极组件，它包括：负电极板，该负电极板具有涂覆负电极活性材料层的负电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的负电极板一端上的负电极未涂覆部分；正电极板，其具有涂覆有正电极活性材料层的正电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的正电极板一端上的正电极未涂覆部分，其中正电极板与负电极板分开一预定距离；分隔装置，其插置在负电极板和正电极板之间，用于使处于缠绕状态的负电极板和正电极板相互绝缘；以及负电极接片和正电极接片，其分别与负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分电连接，其中正电极未涂覆部分的宽度比负电极未涂覆部分宽。
根据本发明的一个方面，提供有一种胶结型电极组件，它包括：负电极板，该负电极板具有涂覆负电极活性材料层的负电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的负电极板一端上的负电极未涂覆部分；正电极板，该正电极板具有涂覆有正电极活性材料层的正电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的正电极板一端上的正电极未涂覆部分，其中正电极板与负电极板分开一预定距离；分隔装置，其插置在负电极板和正电极板之间，用于使处于缠绕状态的负电极板和正电极板相互绝缘；以及负电极接片和正电极接片，其分别与负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分电连接，其中正电极接片设置成离正电极涂覆部分的距离要比负电极接片离负电极涂覆部分的距离远。
根据本发明的一个方面，提供有一种胶结型电极组件，它包括：负电极板，该负电极板具有涂覆负电极活性材料层的负电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的负电极板一端上的负电极未涂覆部分；正电极板，该正电极板具有涂覆有正电极活性材料层的正电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的正电极板一端上的正电极未涂覆部分，其中正电极板与负电极板间隔一预定距离；分隔装置，其插置在负电极板和正电极板之间，用于使处于缠绕状态的负电极板和正电极板相互绝缘；以及负电极接片和正电极接片，其分别与负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分电连接，其中负电极未涂覆部分的宽度是负电极接片宽度的约2到3倍，正电极未涂覆部分的宽度要比负电极未涂覆部分宽约1.5倍到3倍，正电极接片设置成离正电极涂覆部分的距离要比负电极接片离负电极涂覆部分的距离远。
根据本发明的一个方面，提供有一种胶结型电极组件，它包括：负电极板，该负电极板具有涂覆负电极活性材料层的负电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的负电极板一端上的负电极未涂覆部分；正电极板，该正电极板具有涂覆有正电极活性材料层的正电极涂覆部分，和设置在靠近电极组件的中部的正电极板一端上的正电极未涂覆部分，其中正电极板与负电极板间隔一预定距离；分隔装置，其插置在负电极板和正电极板之间，用于使处于缠绕状态的负电极板和正电极板相互绝缘；以及负电极接片和正电极接片，其分别与负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分电连接，其中负电极未涂覆部分的宽度是负电极接片的宽度的约2到3倍；以及壳体，其具有盒和盖，电极组件容放在盒中，且与盒相联接的盖用于将电池严密地密封。
附图说明
从以下结合附图所作的实施例的描述中，本发明的这些和/或其他方面和优点将变得清楚和更容易理解，其中：
图1是传统二次电池的分解透视图；
图2是表示图1所示电极组件的负电极板和正电极板的缠绕起始部分的平面图；
图3是表示图1所示电极组件的缠绕过程的侧视图；
图4是表示根据本发明的一个实施例的电极组件中的负电极板和正电极板的缠绕起始部分的平面图；
图5是表示其中图4所示的负电极板和正电极板与分隔器一起缠绕的缠绕过程的侧视图；以及
图6是采用图5所示的方式缠绕的电极组件的二次电池的分解透视图。
具体实施方式
现在将对本发明的实施例详细地进行描述，附图中示出了其中的一些示例，其中使用相同的附图标记表示相同的部件。以下通过参考附图描述的实施例用于对本发明作出解释。
图4示出了根据本发明的一个实施例的电极组件的负电极板和正电极板的缠绕起始部分，而图5示出了其中图4所示的负电极板和正电极板与分隔器一起缠绕的缠绕过程。
参看附图，负电极板111包括由条形金属箔，例如铜箔制成的负电极电流收集器112。负电极电流收集器112具有在其上形成有负电极活性材料的负电极涂覆部分113。可以采用包括碳材料，粘合剂，可塑剂，和导电材料的混合物或组合物作为负电极活性材料。
负电极板111还包括在负电极电流收集器112的一端上具有预定长度的负电极未涂覆部分114，在负电极未涂覆部分114上没有形成负电极活性材料。负电极未涂覆部分114对应于缠绕起始部分，并且在缠绕完成后定位于缠绕轴的最里面。
正电极板115包括由条形金属箔，例如铝箔制成的正电极电流收集器116。正电极电流收集器116具有在其上形成有正电极活性材料的正电极涂覆部分117。可以采用包括锂离子氧化物，粘合剂，可塑剂，和导电材料的混合物或组合物作为正电极活性材料。正电极板115还包括在正电极电流收集器116的至少一端上具有预定长度的正电极来涂覆部分118，在正电极未涂覆部分118上没有形成正电极活性材料。正电极未涂覆部分118对应于缠绕起始部分，并在缠绕完成后定位于缠绕轴的最里面。
负电极接片121通过诸如焊接的方法接附在负电极未涂覆部分114上，并且与负电极板111电连接。正电极接片122通过诸如焊接的方法接附在正电极未涂覆部分118上，并且与正电极板115电连接。
可以在连接负电极接片121和正电极接片122的部分上装设保护元件(未示出)。该保护元件设置成保护这两个部分，以避免在它们之间发生短路。在形成保护元件过程中可以采用热阻材料，诸如聚合物树脂，例如聚酯。
根据本发明的一个方面，负电极未涂覆部分114的宽度(缠绕方向上的尺寸)最好，但不是必须，大约是连接在负电极未涂覆部分114上的负电极接片121的宽度的2到3倍，其比传统负电极板21中的负电极未涂覆部分21的宽度小得多。最好，但不是必须，负电极未涂覆部分114具有便于负电极接片121的连接的最小宽度。
同样，在负电极未涂覆部分114的宽度被减小时，正电极未涂覆部分118的宽度被增加，基本上大于或等于负电极未涂覆部分114的宽度。正电极未涂覆部分118的宽度最好，但不是必须，比负电极未涂覆部分114的宽度宽1.5倍到3倍，最好是宽1.5倍到2倍。最好，正电极接片122设置成靠近并且联接在正电极未涂覆部分118的前边缘上。这样，正电极接片122设置得离对应的涂覆部分的距离要比离负电极接片121的距离远。换句话说，考虑到正电极板115中正电极未涂覆部分118的缠绕起始位置和负电极板111中负电极未涂覆部分114的缠绕起始位置，正电极接片122要位于负电极接片121之前，以后将对此做更为详细的描述。在此，正电极未涂覆部分118的缠绕起始位置对应于正电极涂覆部分117与正电极未涂覆部分118之间的边界，而负电极未涂覆部分114的缠绕起始位置对应于负电极涂覆部分113与负电极未涂覆部分114之间的分界。
如此构造的负电极板和正电极板与多孔分隔器一起缠绕成胶结型，形成一个电极组件，如图5所示。
如图所示，两片分隔器，也就是第一和第二分隔器123和124，早于负电极板111和正电极板115围绕非圆形心轴30缠绕预定长度。负电极板111设置在第一分隔器123和第二分隔器124之间，而正电极板115设置在第一分隔器123的外表面上。在缠绕后第一和第二分隔器123和124使正电极板111和负电极板115彼此绝缘，并且允许在正电极板111和负电极板115之间交换活性材料离子。
在其前边缘具有负电极未涂覆部分114的负电极板111设置在第一和第二分隔器123和124之间，然后被缠绕，而在其前边缘具有正电极未涂覆部分118的正电极板115设置在第一分隔器123的外表面上，然后在负电极板111的前边缘之后缠绕预定长度。
如上所述，根据本发明的一个方面，负电极未涂覆部分114的宽(在缠绕方向上的尺寸)大约是负电极接片121的宽度的2到3倍，其比图2中所示的传统负电极未涂覆部分21的宽度小得多，由此使负电极未涂覆部分114在刚开始缠绕阶段的变形，例如卷曲最小。这样，能够避免设置在负电极未涂覆部分114的两个表面上的第一和第二分隔器123和124的损坏，由此防止负电极板111和正电极板115之间的短路。由于能使负电极未涂覆部分114的变形降低到最小程度，因此能够将连接在负电极未涂覆部分114上的负电极接片121对准在正确的位置上。
由于负电极未涂覆部分114在宽度方向上比传统负电极未涂覆部分21C短，如图2所示，因此连接在负电极未涂覆部分114上的负电极接片121早于连接在传统负电极未涂覆部分21C上的负电极接片23缠绕。如果为了降低成本而使用传统设备的话，与负电极板111相比，正电极板115被延缓缠绕，并且负电极接片121和负电极接片122的缠绕长度变得基本彼此相同。在这种情况下，负电极接片121和正电极接片122之间的距离被大大减小，使得负电极接片121与正电极接片122可彼此交迭。为了避免出现这种情况，将正电极未涂覆部分118在宽度方向上增加预定长度，并且最好将连接在正电极未涂覆部分118上的正电极接片122朝向正电极未涂覆部分118的前边缘偏移预定长度。
在由负电极板111和正电极板115以上述方式构成的电极组件110中，正电极接片122可以稍稍朝向缠绕轴偏移，如图6所示。但是，后续的组装工作并不会受此偏移太大的影响。
电极组件110被压缩以容纳在壳体内被封装，然后密封壳体。当从外观上看，电极组件110由缠绕方向上的较长侧和较短侧来限定时，较长侧与较短侧的比率最好是，但不一定必须是，至少2∶1。
图6示出了采用具有上述构造的二次电池。
参照图6，根据本发明的二次电池100包括胶结型电极组件110，封闭和密封电极组件110的盒130。
电极组件110具有上述构造，且具有袋形的壳体130包括其中容纳电极组件110的盒132，以及密封盒132的盖131。
壳体130可以基本上构造成顺序地层叠绝缘层、金属层和保护层。作为最内层的绝缘层可以由具有绝缘特性和热固性的材料制成。金属层用于防止潮气的渗透和电解液的流失。位于最外层的保护层保护电池本体。但是，壳体130的结构并不限制为这种层叠构造，壳体130能够可替换地使用各种结构构成。
在壳体130的一个实施例中，定位于盒132的最内表面的周边上的盖131和绝缘层彼此被热熔合并且粘接在一起，这样盖131和盒132就彼此连接在一起，由此严密地密封电池100。从电极组件110延伸的负电极接片121和正电极接片122突出到盒130之外。然后可以将突出的负电极接片121和正电极接片122电连接到外部电路上。在二次电池的制造过程中，除上述盒外，还可以将电极组件密封在各种类型的壳体中。
如上所述，根据本发明，由于可以使在负电极板与正电极板和分隔器缠绕的过程中出现的负电极未涂覆部分的变形最小，因而能够防止负电极接片的错位。因此，能够改进电池的组装效率。本发明能够应用于二次电池，这样使在负电极板与正电极板和分隔器一起缠绕的过程中负电极板出现的变形最小。
虽然已经描述和示出了本发明的一些实施例，但是本领域普通技术人员明白在不脱离由本发明权利要求以及等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对这些实施例进行变化。
Claims (20)
1.一种胶结型电极组件，它包括：
负电极板，其包含：
负电极涂覆部分，其涂覆有负电极活性材料层；
负电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的负电极板的一端上；
正电极板，其包含：
正电极涂覆部分，其涂覆有正电极活性材料层；
正电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的正电极板的一端上，
其中正电极板与负电极板分开一预定距离；
分隔装置，其设置在正电极板和负电极板之间，用于使处于缠绕状态的负电极板和正电极板相互绝缘；以及
负电极接片和正电极接片，其分别电连接负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分上；
其中负电极未涂覆部分的宽度是正电极接片的宽度的约2到3倍。
2.根据权利要求1所述的胶结性电极组件，其特征在于，负电极未涂覆部分比正电极未涂覆部分薄。
3.根据权利要求1所述的胶结型电极组件，其特征在于，在缠绕方向上的电极组件的较长侧与电极组件的较短侧的比率至少为2∶1。
4.一种胶结型电极组件，它包括：
负电极板，其包含：
负电极涂覆部分，其涂覆有负电极活性材料层；
负电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的负电极板的一端上；
正电极板，其包括：
正电极涂覆部分，其涂覆有正电极活性材料层；
正电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的正电极板的一端上，
其中正电极板与负电极板分开一预定距离；
分隔装置，其设置在正电极板和负电极板之间，用于使缠绕状态的负电极板和正电极板绝缘；
正电极接片和负电极接片，其分别电连接在负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分上；
其中正电极未涂覆部分比负电极未涂覆部分宽。
5.根据权利要求4所述的胶结性电极组件，其特征在于，正电极未涂覆部分比负电极未涂覆部分宽大约1.5倍到2倍。
6.根据权利要求4所述的胶结性电极组件，其特征在于，负电极未涂覆部分比正电极未涂覆部分薄。
7.根据权利要求4所述的胶结性电极组件，其特征在于，缠绕方向上的电极组件的较长侧与电极组件的较短侧的比率至少是2∶1。
8.一种胶结性电极组件，它包括：
负电极板，其包含：
负电极涂覆部分，其涂覆有负电极活性材料层；
负电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的负电极板的一端上；
正电极涂覆部分，其涂覆有正电极活性材料层；以及
正电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的正电极板的一端上；
其中正电极板与负电极板分开一预定距离；
分隔装置，其插置在负电极板和正电极板之间，以使处于缠绕状态的负电极板和正电极板绝缘；
负电极接片和正电极接片，其分别电连接在负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分上；
其中正电极接片设置成离正电极涂覆部分的距离要比负电极接片离负电极涂覆部分的距离远。
9.根据权利要求8所述的胶结型电极组件，其特征在于，负电极未涂覆部分比正电极未涂覆部分薄。
10.根据权利要求8所述的胶结型电极组件，其特征在于，在缠绕方向上的电极组件的较长侧与电极组件的较短侧的比率至少为2∶1。
11.一种胶结型电极组件，它包括：
负电极板，其包含：
负电极涂覆部分，其涂覆有负电极活性材料层；
负电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的负电极板的一端上；
正电极板，其包含：
正电极涂覆部分，其涂覆有正电极活性材料层；
正电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的正电极板的一端上；
其中正电极板与负电极板分开一预定距离；
分隔装置，其设置在正电极板和负电极板之间，用于使缠绕状态的负电极板和正电极板绝缘；
正电极接片和负电极接片，其分别电连接在负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分上；
其中负电极未涂覆部分的宽度是负电极接片的约2到3倍，正电极未涂覆部分的宽度要比负电极未涂覆部分宽约1.5倍到3倍，且正电极接片设置成离正电极涂覆部分的距离要比负电极接片离负电极涂覆部分的距离远。
12.一种二次电池，它包括：
电极组件，其包括：
负电极板，其包含：
负电极涂覆部分，其涂覆有负电极活性材料层；和
负电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的负电极板的一端上；
正电极板，其包含：
正电极涂覆部分，其涂覆有正电极活性材料层；
正电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的正电极板的一端上；
其中正电极板与负电极板分开一预定距离；
分隔装置，其设置在正电极板和负电极板之间，用于使缠绕状态的负电极板和正电极板绝缘；
正电极接片和负电极接片，其分别电连接在负电极未涂覆部分和正电极未涂覆部分上；
其中负电极未涂覆部分的宽度是负电极接片的宽度的约2到3倍；以及
壳体，其包含：
盒，其中容放有电极组件；
盖，其与盒连接在一起用于严密地密封电池。
13.根据权利要求12所述的二次电池，其特征在于，负电极未涂覆部分比正电极未涂覆部分薄。
14.根据权利要求12所述的二次电池，其特征在于，正电极未涂覆部分的宽度要比负电极未涂覆部分宽约1.5倍到3倍。
15.根据权利要求12所述的二次电池，其特征在于，正电极接片设置成离正电极涂覆部分的距离要比负电极接片离负电极涂覆部分的距离远。
16.根据权利要求12所述的二次电池，其特征在于，缠绕方向上的电池组件较长侧与电池组件较短侧的比率至少为2∶1。
17.一种胶结型电极组件，它包括：
负电极板，其包含：
负电极涂覆部分，其涂覆有负电极活性材料层；和
负电极未涂覆部分；
负电极接片，其电连接在负电极未涂覆部分上；
其中负电极未涂覆部分的宽度是负电极接片的宽度的约2到3倍。
18.一种胶结型电极组件，它包括：
负电极板，其包含：
负电极涂覆部分，其涂覆有负电极活性材料层；和
负电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的负电极板的一端上；
正电极板，其包含括：
正电极涂覆部分，其涂覆有正电极活性材料层；和
正电极未涂覆部分，其设置在靠近电极组件的中部的正电极板的一端上；
其中正电极未涂覆部分的宽度比负电极未涂覆部分的宽度宽。
19.根据权利要求18所述的胶结型电极组件，其特征在于，正电极未涂覆部分的宽度要比负电极未涂覆部分宽约1.5到3倍。
20.一种胶结型电极组件，它包括：
负电极板；
负电极板的负电极涂覆部分涂覆有负电极活性材料层；
正电极板；
正电极板的正电极涂覆部分涂覆有正电极活性材料层；
负电极接片，其电连接负电极板上除负电极涂覆部分以外的一个部分上；
正电极接片，其电连接正电极板上除正电极涂覆部分以外的一个部分上；
其中正电极接片离正电极涂覆部分的距离要比负电极接片离负电极涂覆部分的距离远。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR33340/03 | 2003-05-26 | ||
| KR33340/2003 | 2003-05-26 | ||
| KR10-2003-0033340A KR100515833B1 (ko) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | 젤리-롤형의 전극조립체와 이를 채용한 이차전지 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1574422A true CN1574422A (zh) | 2005-02-02 |
| CN100459233C CN100459233C (zh) | 2009-02-04 |
Family
ID=33550143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2004100434308A Expired - Lifetime CN100459233C (zh) | 2003-05-26 | 2004-04-30 | 一种胶结型电极组件以及采用这种电极组件的二次电池 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8021781B2 (zh) |
| JP (1) | JP4418243B2 (zh) |
| KR (1) | KR100515833B1 (zh) |
| CN (1) | CN100459233C (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101981747A (zh) * | 2008-04-17 | 2011-02-23 | 株式会社Lg化学 | 具有增强的电绝缘性能的电池 |
| CN102823053A (zh) * | 2010-04-07 | 2012-12-12 | 美敦力公司 | 互连接合 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100648702B1 (ko) | 2005-03-08 | 2006-11-23 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체 |
| KR101308329B1 (ko) * | 2006-04-11 | 2013-09-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극조립체 및 이를 이용한 리튬 이차전지 |
| KR100911999B1 (ko) | 2008-01-28 | 2009-08-14 | 주식회사 엘지화학 | 절연특성이 향상된 전지 |
| JP5737289B2 (ja) * | 2010-05-26 | 2015-06-17 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電池 |
| KR101173863B1 (ko) * | 2010-06-10 | 2012-08-14 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 어셈블리 및 이를 적용한 이차 전지 |
| KR101192138B1 (ko) | 2010-07-01 | 2012-10-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 조립체, 상기 전극 조립체를 제조하는 방법 및 상기 전극 조립체를 포함하는 이차전지 |
| KR102234292B1 (ko) * | 2014-04-09 | 2021-03-31 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 조립체 및 이를 구비한 이차 전지 |
| KR102384021B1 (ko) * | 2015-09-24 | 2022-04-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차 전지 |
| EP3611781A4 (en) | 2017-04-14 | 2020-02-19 | LG Chem, Ltd. | SECONDARY BATTERY AND METHOD FOR MANUFACTURING SECONDARY BATTERY |
| WO2018190691A1 (ko) * | 2017-04-14 | 2018-10-18 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 및 그 이차전지의 제조 방법 |
| KR102473689B1 (ko) * | 2017-06-09 | 2022-12-05 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극 및 그를 포함하는 이차전지 |
| KR102410911B1 (ko) * | 2017-10-11 | 2022-06-20 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지 |
| JP7264161B2 (ja) * | 2018-06-07 | 2023-04-25 | 株式会社Ｇｓユアサ | 蓄電素子 |
| KR102097107B1 (ko) * | 2018-07-20 | 2020-04-03 | 주식회사 엘지화학 | 전극 조립체 및 이를 포함하는 이차전지 |
| JP7045644B2 (ja) * | 2018-12-10 | 2022-04-01 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池および組電池 |
| EP3916827A1 (de) * | 2020-05-29 | 2021-12-01 | VARTA Microbattery GmbH | Lithium-ionen-zelle mit hoher energiedichte |
| WO2022015101A1 (ko) * | 2020-07-16 | 2022-01-20 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전극조립체 |
| CN117080682A (zh) * | 2021-12-01 | 2023-11-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 隔膜、电池、电池模块、电池包和用电装置 |
| CN116666775B (zh) * | 2023-07-27 | 2023-11-14 | 宁德新能源科技有限公司 | 锂离子电池、电化学装置以及电子设备 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3066338B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2000-07-17 | 三洋電機株式会社 | 電 池 |
| WO1999013520A1 (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Battery and method of manufacturing the same |
| JP3646519B2 (ja) | 1998-05-13 | 2005-05-11 | 宇部興産株式会社 | 非水二次電池用電極シートとこれらを用いた非水二次電池 |
| JP3428448B2 (ja) | 1998-08-21 | 2003-07-22 | 三菱電機株式会社 | 電極構造体およびそれを用いた電池 |
| JP4168498B2 (ja) | 1998-10-23 | 2008-10-22 | ソニー株式会社 | 非水電解質二次電池 |
| JP3343097B2 (ja) | 2000-01-26 | 2002-11-11 | エヌイーシートーキン栃木株式会社 | 角型非水電解液二次電池 |
| JP2002164044A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-07 | Nec Corp | 電極巻回型電池及びその製造方法 |
| JP2002324569A (ja) | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Yuasa Corp | 密閉形電池 |
| JP4075034B2 (ja) * | 2001-08-06 | 2008-04-16 | ソニー株式会社 | 非水電解質電池およびその製造方法 |
| KR100449757B1 (ko) * | 2001-11-23 | 2004-09-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전지부와 이를 채용한 이차전지 |
-
2003
- 2003-05-26 KR KR10-2003-0033340A patent/KR100515833B1/ko active IP Right Grant
-
2004
- 2004-01-15 JP JP2004007976A patent/JP4418243B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2004-04-27 US US10/832,343 patent/US8021781B2/en active Active
- 2004-04-30 CN CNB2004100434308A patent/CN100459233C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101981747A (zh) * | 2008-04-17 | 2011-02-23 | 株式会社Lg化学 | 具有增强的电绝缘性能的电池 |
| US9142854B2 (en) | 2008-04-17 | 2015-09-22 | Lg Chem, Ltd. | Battery having enhanced electrical insulation capability |
| CN102823053A (zh) * | 2010-04-07 | 2012-12-12 | 美敦力公司 | 互连接合 |
| CN102823053B (zh) * | 2010-04-07 | 2015-05-13 | 美敦力公司 | 互连接合 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20050003264A1 (en) | 2005-01-06 |
| JP2004356085A (ja) | 2004-12-16 |
| KR20040101652A (ko) | 2004-12-03 |
| KR100515833B1 (ko) | 2005-09-21 |
| JP4418243B2 (ja) | 2010-02-17 |
| US8021781B2 (en) | 2011-09-20 |
| CN100459233C (zh) | 2009-02-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100459233C (zh) | 一种胶结型电极组件以及采用这种电极组件的二次电池 | |
| KR100742109B1 (ko) | 비수성-전해질 2차 전지 및 그 제조방법 | |
| CN102210053B (zh) | 堆叠的蓄电池 | |
| CN1574442A (zh) | 袋型二次锂电池及其制造方法 | |
| KR100929126B1 (ko) | 비수전해질 전지 및 그 제조 방법 | |
| US7378183B2 (en) | Sealed cell using film outer casing body | |
| CN1508899A (zh) | 袋式锂蓄电池 | |
| JP3822445B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
| US6048639A (en) | Thin type sealed cell and producing method thereof | |
| CN1518157A (zh) | 电池单元以及采用了该单元的锂二次电池 | |
| KR20180082491A (ko) | 나노다공성 세퍼레이터층을 이용한 리튬 배터리 | |
| CN101958427A (zh) | 可充电电池 | |
| JP2001250516A (ja) | 電 池 | |
| JP4031635B2 (ja) | 電気化学デバイス | |
| EP2445048A1 (en) | Rechargeable battery | |
| US11715855B2 (en) | Battery module | |
| CN1495932A (zh) | 圆柱型锂二次电池及其制造方法 | |
| CN1531125A (zh) | 电极单元和使用该电极单元的二次电池 | |
| US6371997B1 (en) | Method for manufacturing lithium polymer secondary battery and lithium polymer secondary battery made by the method | |
| CN1445874A (zh) | 密闭型电池 | |
| CN1713439A (zh) | 二次电池 | |
| CN1516300A (zh) | 电极单元以及采用它的二次电池 | |
| JP2007123009A (ja) | 巻回型電池 | |
| JP2000138057A (ja) | 固体電解質電池及びその製造方法 | |
| JP2021026884A (ja) | 電池 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090204 |