本发明专利技术涉及一种电极组件，其中在所述电极的两侧的每一个上布置了至少一个隔离膜片，并且其中交替地堆叠至少一个阴极和至少一个阳极的多个单元电池被堆叠，单元电池的至少一个相对于相邻的单元电池在面积上具有不同，并且包括由不同的面积形成的一个或多个阶梯式部分。此外，本发明专利技术涉及包括该电极组件的电池单元、电池组和装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有阶梯式部分的电极组件和包括该电极组件的电池单元、电池组和装置
本专利技术涉及电极组件以及包括该电极组件的电池单元、电池组和装置，并且更具体的涉及通过堆叠具有不同的大小的至少两个单元电池以在电极组件上形成阶梯式部分而形成的电极组件，以及包括该电极组件的电池单元、电池组和装置。
技术介绍
对于二次电池的需求已经随着移动装置的开发和越来越多的使用显著地增加，并且具体上，锂二次电池因为其高能量密度、高工作电压、易于储存的特性和较长的预期使用期限而正在被广泛用作在诸如移动装置的各种电子产品中的电源。通常，通过在电池壳体内布置电极组件和电解质并且密封电池壳体来形成锂二次电池。锂二次电池可以根据其形状被分类为成圆柱的、棱柱的和袋状类型的电池，并且根据其中使用的电解质的类型而被分类为锂离子电池、锂离子聚合物电池和锂聚合物电池。随着移动装置的大小已经减小，对于薄棱柱或袋状电池的需求已经增大，并且具体地说，袋状类型的电池值得注意，因为袋状类型的电池相对轻，并且可以容易地变形以具有期望的形状，并且以低成本被制造。近来的移动装置相对小并且具有各种形状。因为这些技术趋势，所以其中堆叠相同的电池单元电池的电池可能不适合于这样的移动装置，因为可能难以在其中没有任何无效空间的情况下匹配这样的电池和移动装置的形状。因此，必须开发用于移动装置的具有各种形状的电池。因此，对于具有阶梯形状的电池具有越来越多的需求。如果根据其中将容纳电池的装置的形状来确定电池的形状（阶梯化），则可以最小化无效空间以有效地使用装置的内部空间。换句话说，通过设计具有阶梯形状的电池，可以增大电池的容量。即，需要开发具有高的容量程度并且可以根据电池将附接到的装置的形状而具有不同的形状的电极组件和电池。
技术实现思路
技术问题本专利技术的一个方面提供了一种具有满意的电容量特性、纤细的形状和结构优点的电极组件，以允许各种设计的实现。本专利技术的方面也提供了包括电极组件的电池单元、电池组和装置。技术解决方案根据本专利技术的一个方面，提供了一种具有阶梯式部分的电极组件。所述电极组件可以包括分别包括交替地堆叠的至少一个负电极和至少一个正电极的单元电池的堆叠，其中，在所述电极的两侧的每一个上布置至少一个隔离物，并且所述单元电池的至少一个具有与相邻的单元电池的面积不同的面积，以在所述电极组件上形成至少一个阶梯式部分。例如，可以在所述电极组件上形成一个或两个阶梯式部分。在本专利技术的方面中，所述电极组件可以进一步包括具有负或正极性的至少一个单个电极。所述单个电极可被布置于在所述单元电池的堆叠方向上的所述电极组件的上侧或下侧上，并且所述单个电极可以连同相邻的单元电池形成阶梯式部分。在本专利技术的特定实施例中，所述单元电池可以包括堆叠/折叠类型的单元电池、包卷类型的单元电池、层叠并堆叠类型的单元电池及其组合的至少一个，并且所述电极组件可以进一步包括具有负或正极性的至少一个单个电极。可以在至少一个矩形隔离物上布置至少一个负电极、至少一个正电极、和其中堆叠至少一个正电极和至少一个负电极并且在其间插入隔离物的单元电池，并且可以通过折叠所述至少一个矩形隔离物来形成所述堆叠/折叠类型的单元电池。所述堆叠/折叠类型的单元电池、所述包卷类型的单元电池、所述层叠并堆叠类型的单元电池或其组合可以包括至少一个阶梯式部分。在本专利技术的方面中，所述单元电池的至少一个和与其相邻的单元电池可以具有相互面向的电极，并且所述相互面向的电极的具有相对大面积的之一可以是负电极。在其他实施例中，所述负电极可以包括将其一侧或两侧涂敷了负电极活性材料的负电极集电器，并且所述正电极可以包括将其一侧或两侧涂敷了正电极活性材料的正电极集电器，其中，被涂敷了所述负电极活性材料的所述负电极集电器的面积可以等于或大于被涂敷了所述正电极活性材料的所述正电极集电器的面积。另外，在所述单元电池的堆叠方向上在所述电极组件的上和下侧上定位的电极的至少一个可以是负电极或正电极。此时，所述正电极可以是单侧涂敷的正电极，并且所述单侧涂敷的正电极的未涂敷侧可以面向外部。在本专利技术的方面中，所述负和正电极可以分别包括电极接片，并且具有相同极性的电极接片可以被彼此电连接。所述负和正电极的电极接片可以被附接到所述电极的相同侧，使得所述电极接片可以从所述电极组件的相同侧突出，或者，所述电极接片可以被附接到所述电极的不同侧，使得所述电极接片可以从所述电极组件的不同侧突出。此时，具有相同极性的电极接片可以被附接到所述电极的相同侧。所述电极接片可以具有相同的大小或不同的大小。在特定实施例中，所述单元电池的至少一个可以具有与其其他角不同地成形的角。例如，所述单元电池的至少一个可以具有至少一个弧形角，或者，所述单元电池的至少一个可以具有两个或多个弧形角。在后一种情况下，所述弧形角可以具有相同的曲率或不同的曲率。在另一个示例中，所述单元电池的两个或多个的每一个可以具有至少一个弧形角，并且所述弧形角的至少一个可以具有与其他弧形角的曲率不同的曲率。在特定实施例中，所述电极组件的邻近电极的至少一个可以被布置在所述邻近电极的边界内的其相邻电极上。例如，所述单元电池的面积可以在所述单元电池的堆叠方向上减小，并且可以以下述方式来堆叠所述单元电池，使得所述单元电池的角排成一线或者所述单元电池的中心排成一线。在特定实施例中，所述单元电池可以具有相同的厚度或不同的厚度。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种电池单元，包括：所述电极组件；以及容纳所述电极组件的电池壳体。所述电池壳体可以是袋状类型的壳体。所述电池壳体可以具有与所述电极组件的形状对应的阶梯式或倾斜式部分。所述电池单元可以是锂离子二次电池单元或锂离子聚合物二次电池单元。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种包括电池单元或多个这样的电池单元的装置。所述装置的系统部件可以被布置在所述电池单元的剩余空间中。所述装置可以是蜂窝电话、便携计算机、智能电话、智能平板电脑、上网本、轻型电动车辆（LEV）、电动车辆、混合动力电动车辆、插入式混合动力电动车辆或者蓄电装置。有益效果根据本专利技术的一个方面，可以提供具有各种形状的电极组件，以有效地应对在移动装置中的迅速改变的技术趋势并且实现各种电池设计。根据本专利技术的另一个方面，移动装置可以具有由电池设计引起的较少的无效空间，并且因此具有空间效率。另外，可以增大电池单元的容量。根据本专利技术的另一个方面，不同类型的电极可以在具有不同大小的电极组件的单元电池之间的界面区域中面向彼此。因此，电化学反应可以在界面区域中发生，以增大电池的输出功率。附图说明图1是图示根据本专利技术的一个实施例的电极组件的示意截面图，其中，以阶梯式方式堆叠堆叠类型的单元电池使得电极组件可以具有阶梯式部分；图2和3是图示根据本专利技术的实施例的、包括单个电极的电极组件的阶梯和堆叠结构的示意图；图4至6是图示根据本专利技术的实施例的、其中组合堆叠类型的单元电池和其他单元电池的电极组件的阶梯和堆叠结构的示意图；图7至9是图示根据本专利技术的实施例的、其中组合堆叠类型的单元电池和其他阶梯式单元电池的电极组件的阶梯和堆叠结构的示意图；图10是图示根据本专利技术的一个实施例的、其中组合堆叠类型的单元电池、其他单元电池和单个电极的电极组件的阶梯和堆叠结构的示意图；图11至13是图示根据本专利技术的实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.25 KR 10-2012-0056327;2012.11.09 KR 10-2011.一种电极组件，所述电极组件包括单元电池的堆叠，所述单元电池的每一个包括交替地堆叠的至少一个负电极和至少一个正电极，其中，至少一个隔离物被布置在所述负电极的每一个的两侧的每一个上，至少一个隔离物被布置在所述正电极的每一个的两侧的每一个上，并且所述单元电池的至少一个单元电池的面积与其相邻的单元电池的面积不同，使得在所述电极组件上形成至少一个阶梯式部分；其中，所述单元电池包括至少一个堆叠/折叠类型的单元电池和至少一个包卷类型的单元电池、或者包括至少一个堆叠/折叠类型的单元电池和至少一个层叠并堆叠类型的单元电池、或者包括至少一个包卷类型的单元电池和至少一个层叠并堆叠类型的单元电池，所述电极组件进一步包括具有负极性的至少一个单个电极，并且所述单个电极被布置于所述单元电池之间，并且所述单个电极连同其相邻的单元电池形成阶梯式部分，其中，所述单元电池的至少一个单元电池和与其相邻的单元电池具有相互面向的电极，并且所述相互面向的电极之中具有较大面积的一个电极是所述单个电极，其中，所述单元电池的一些或全部利用至少一个矩形隔离物来缠绕，以及其中，通过沿着所述电极组件的阶梯式部分切割所述矩形隔离物，根据所述电极组件的形状来形成所述矩形隔离物的形状。2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，一个或两个阶梯式部分被形成在所述电极组件上。3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，至少一个负电极、至少一个正电极、堆叠有至少一个正电极和至少一个负电极且在其间插入隔离物的单元电池、或者上述组合被布置在至少一个矩形隔离物上，并且通过折叠所述至少一个矩形隔离物来形成所述堆叠/折叠类型的单元电池。4.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述负电极具有比所述正电极的活性材料涂敷区域更大的活性材料涂敷区域。5.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述单元电池的堆叠方向上，分别位于所述电极组件的上侧和下侧的电极中的至少一个是负电极或具有面向外部的未涂敷侧的单侧被涂敷的正电极。6.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述负电极和所述正电极分别包括电极接片，并且具有相同极性的电极接片被彼此电连接。7...
【专利技术属性】
技术研发人员：权盛振，金永焄，安谆昊，金东明，金基雄，尹成汉，柳胜民，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：
国别省市：
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