專利名稱:卷繞式電池單元以及其卷繞方法和包含其的鋰二次電池的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種鋰二次電池,具體涉及一種被構造成電極接頭結合到電極集流器中的卷繞式電池單元,所述電池單元對布置電極板的結構作了改進,本發(fā)明還涉及電池單元的卷繞方法和采用了該電池的鋰二次電池。
背景技術:
與不能充電的原電池不同的是,二次電池一般都能充電和放電。鋰電池廣泛用于新式電子設備中,例如蜂窩電話、筆記本電腦、可攜式攝像機等,鋰電池可分為鎳-鎘(Ni-Cd)電池、鎳-氫化物(Ni-MH)電池和鋰二次電池。具體而言,鑒于鋰二次電池的工作電壓很高--為3.6V以上(這大約是鎳-鎘(Ni-Cd)電池或鎳-氫化物(Ni-MH)電池的三倍),并且其單位重量的能量密度極好,因此這種電池發(fā)展很快。近年來,因為鋰二次電池單位重量的能量密度很高以及工作電壓在3.6V以上(這比鎳-鎘(Ni-Cd)電池、Ni-金屬氫化物(Ni-MH)電池和鎳-氫電池高三倍),它吸引了人們的注意。
鋰二次電池采用氧化鋰作為正電極活性物質,采用碳材料作為負電極活性物質。根據(jù)所采用的電解質,可將鋰二次電池分成液體電解質電池和固體電解質電池。一般而言,將采用液體電解質的電池稱為鋰離子電池,將采用聚合物電解質的電池稱為鋰聚合物電池。可將鋰二次電池制成各種形狀,一般制成圓柱形、長方形或袋形。
圖1表示美國專利5508122中公開的電池10的卷繞起始部分,圖2表示圖1所示電池10的卷繞終止部分。
參照這些附圖,電池10包括正電極板1、負電極板2和隔板3。
正電極板1包括正電極集流器11和涂覆在正電極集流器11的兩表面上的正電極漿料。正電極接頭12與正電極板1的未涂正電極漿料的部分結合。正電極集流器11和正電極接頭12都由鋁制成。
負電極板2包括負電極集流器21和涂覆在負電極集流器21的兩表面上的負電極漿料。負電極接頭22與負電極板2的未涂負電極漿料的部分結合。負電極集流器21由銅箔制成,而負電極接頭22由鎳制成。
在具有上述結構的電池10中,隔板3、正電極板1和負電極板2都按該順序卷繞在卷繞軸4上。負電極板2卷繞到電極單元上,它在正電極板1的起點后方大于或等于15mm處。于是,正電極接頭12的表面面向正電極集流器11,在它們中間有隔板3。
至于電池10的卷繞終止部分,讓負電極接頭22的表面面向隔板3,將絕緣帶5粘附到正電極漿液涂覆部分的端部上,然后實施負電極接頭22的卷繞。由此可以避免電極形成漩渦,正電極板1不會位于面向負電極接頭22的部分上。
但是,傳統(tǒng)電池10存在以下問題。
鎳板制成的負電極接頭22通過超聲焊接與銅箔制成的負電極板2的負電極漿液未涂區(qū)域相連接。于是,由于負電極板2的負電極接頭22由不同于電極板的金屬制成,在充電和放電過程中容易產生變形。
具體而言,在采用帶形電極板的情況下,每個電極板與隔板之間的粘附性因卷繞過程中的異物而降低,這就會產生不充電的區(qū)域,并讓卷繞式電池單元變形,進而影響電池10的厚度。
由于單獨設置的負電極接頭22要焊接到負電極板2上,因負電極接頭22的消耗,材料成本增加。此外,采用不同金屬也會增大內部電阻。
發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種結構經過改進的卷繞式電池單元,它通過采用集流器的局部切割部分作為電極接頭,從而避免了電池單元變形,本發(fā)明還提供了一種電池單元的卷繞方法,以及一種包含了該電池單元的鋰二次電池。
本發(fā)明還提供了一種效率提高的卷繞式電池單元,電池單元被卷繞成電極接頭與極性相反的集流器部分重疊的狀態(tài),本發(fā)明還提供了一種電池單元的卷繞方法,以及包含了該電池單元的鋰二次電池。
為了實現(xiàn)上述和/或其它方面,依照本發(fā)明的實施例,一種卷繞式電池單元包括第一電極板,它具有帶有第一電極接頭的第一電極集流器和涂覆在該第一電極集流器的至少一個表面上的第一電極活性物質層;第二電極板,它具有帶有第二電極接頭的第二電極集流器和涂覆在該第二電極集流器的至少一個表面上的第二電極活性物質層;以及隔板,它夾在第一電極板和第二電極板之間,其中電極接頭在第一或第二電極板的未涂覆相應電極活性物質層的區(qū)域上結合到電極集流器中。
依照本發(fā)明的另一方面,一種卷繞式電池單元的卷繞方法包括制造第一電極板,其中第一電極集流器要在第一電極集流器的形成第一電極接頭的卷繞起始部分與第一電極接頭一體相連;形成第二電極板,它具有結合了第二電極接頭的第二電極集流器;在第一和第二電極板之間夾入隔板;以及將第一和第二電極板卷繞在一起,并讓隔板夾在它們中間。
依照本發(fā)明的另一方面,一種鋰二次電池包括卷繞式電池單元,它具有帶有第一電極接頭的第一電極板、隔板和極性與第一電極板相反的第二電極板,第二電極板帶有第二電極接頭,這些部件順序地布置,以便進行卷繞;外殼,它具有容納電池單元的空間;以及與外殼的上部相連的蓋組件,該蓋組件具有蓋板、通過蓋板內形成的端子通孔與蓋板相接的電極端子、以及位于其外表面上的用于將其與蓋板隔開的墊片,其中第一電極板包括通過切割第一電極接頭、并將其向上折疊而成的第一電極集流器、涂覆在第一電極集流器的至少一個平面上的第一電極活性物質,第二電極板包括上面結合了第二電極接頭的第二電極集流器,涂覆在第二電極集流器的至少一個平面上的第二電極活性物質。
在以下描述中將部分地闡述本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點,或者通過以下描述將使這些方面和/或優(yōu)點在某種程度上變得顯而易見,或者通過對本發(fā)明的實踐可以理解它們。
結合附圖,本發(fā)明的這些和/或其它方面和優(yōu)點可通過對以下實施例的描述變得顯明,或者變得容易理解,附圖中圖1是表示傳統(tǒng)電池的卷繞起始部分的橫截面視圖;圖2是表示圖1所示傳統(tǒng)電池的卷繞終止部分的橫截面視圖;圖3是依照本發(fā)明實施例的鋰二次電池的分離透視圖;
圖4是圖3中所示電池單元的局部放大視圖;圖5是形成了圖3所示電池單元的電極接頭的那一部分的局部選取的透視圖;圖6A到圖6C表示形成圖3所示電極接頭的連續(xù)步驟,其中圖6A示意性地表示將絕緣帶粘附到電極集流器上的狀態(tài),圖6B示意性地表示局部選取的圖6A所示電極集流器的狀態(tài),圖6C示意性地表示在圖6B所示電極集流器上形成電極接頭的狀態(tài);圖7是表示圖3所示電池的卷繞起始部分的橫截面視圖;以及圖8是表示依照本發(fā)明另一實施例的電池單元的透視圖。
圖9是圖8中所示電池單元的局部放大圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在對本發(fā)明的實施例進行詳細參照,這些實施例的例子示于附圖中,在整個附圖中用相同的參考數(shù)字表示相同部件。下面通過參考附圖對實施例進行描述,以此解釋本發(fā)明。
現(xiàn)在參照附圖詳細描述依照本發(fā)明的卷繞式鋰二次電池。
圖3表示依照本發(fā)明實施例的長方形鋰二次電池30。
參照圖3,鋰二次電池30包括外殼31、裝在外殼31內的電池單元32、以及與外殼31的上部相連的蓋組件300。
外殼31由長方形的金屬制成,它有一個空腔。外殼31本身用作電極端子。外殼31一般由鋁制成。
在外殼31的底面31a上形成了安全排氣孔33。由于安全排氣孔33比外殼31的其它部分薄,因此當外殼31的內部壓力因過度充電而增大時,該較薄部分裂開的速度要比殼體31的其它部分快,這就提高了電池的安全性。
為了避免構造過程中充-放電探針在探針與底表面31a接觸時受損,就要為安全排氣孔33的下部固定地焊接上一般由鎳制成的保護板34。
如圖4所示,罩在外殼31里面的電池單元32包括正電極板35、負電極板36和隔板37。正電極板和負電極板35和36以及隔板37分別由帶型材制成。電池單元32的正電極板35、隔板37、負電極板36以及隔板37順序地布置并卷繞起來。
在與外殼31的上部相連的蓋組件300上設有蓋板310。蓋板310是尺寸和形狀都與外殼31的開口相對應的金屬板。在蓋板310的中央形成了預定尺寸的端子通孔311。
電極端子(例如負電極端子330)位于端子通孔311上,并能插入該端子通孔311中。在負電極端子330的外表面上安裝了管形的墊圈320,用以將端子與蓋板310隔開。在蓋板310的底表面上安裝著絕緣板340。在絕緣板340的底表面上安裝著端板350。負電極端子330的下端與端板350電連接。
在蓋板310的一側上設有電解質溶液入口312。電解質溶液入口312有一個與之密封連接的螺栓370。
在電池單元31和蓋組件300之間安有絕緣殼體360,用以在兩者之間實現(xiàn)電絕緣。絕緣殼體360由具有絕緣特性的聚合物樹脂構成,它一般是聚丙烯。
本發(fā)明的一個特征在于,與電池單元31的電極板電連接的電極接頭是通過切割一部分電極板、以便使其結合到該電極板中而形成的,下面將對它進行詳細描述。
圖5表示圖3所示的電池單元32。
參照圖3,電池單元32包括帶形的正電極板35、負電極板36和夾在正電極板35和負電極板36之間的隔板37。
正電極板35包括鋁箔制成的正電極集流器41和涂覆在正電極集流器41的兩表面上的正電極活性物質層42,所述活性物質層含鋰基氧化物。
正電極集流器41包括正電極未涂區(qū)域41a,在該區(qū)域上未設置正電極活性物質層42。在正電極未涂區(qū)域41a上焊接了正電極接頭43。正電極接頭43的一端朝正電極集流器41的上端突起。
為了將正電極35同負電極36隔開,或者為了防止隔板37不被正電極接頭43磨破,就要在正電極接頭43的正電極未涂區(qū)域41a的外表面上粘附多條正電極絕緣帶481和482。正電極絕緣帶481和482一般要覆蓋正電極集流器41的上端與正電極接頭43之間的邊界。
負電極板36包括銅箔制成的負電極集流器410和涂覆在負電極集流器410的兩表面上的負電極活性物質層420,所述活性物質層含碳材料。負電極集流器410包括未形成負電極活性物質層420的負電極未涂區(qū)域411。負電極接頭430焊接在負電極未涂區(qū)域411上。負電極接頭430的一端朝負電極集流器410的上端突起。
象在正電極板35中那樣,在負電極接頭430的負電極未涂區(qū)域411的外表面上粘附了多條負電極絕緣帶491和492。負電極絕緣帶491和492一般要覆蓋負電極集流器410的上端與負電極接頭430之間的界面。
與在正電極板35中不同的是,負電極接頭430是通過切割一部分負電極集流器410形成的。換句話說,負電極接頭430可通過將負電極未涂區(qū)域411的卷繞部分切割出電極接頭的至少一半寬度、然后將切割卷繞部分朝未經切割的負電極集流器410的上端折疊來形成。負電極未涂區(qū)域411的一部分折疊部分向負電極集流器410的上部暴露預定長度,以便使它能與負電極端子電連接。
在折疊負電極未涂區(qū)域411時,也要折疊圍繞在負電極集流器410的外表面周圍的負電極絕緣帶491和492,從制造工藝角度上看這是有利的,由此可以避免正電極36與負電極板36之間的短路,或者避免隔板37被磨破。
可以選擇的是,可將切割后的負電極未涂區(qū)域411折到負電極集流器410的上部,接著粘附第一和第二負電極絕緣帶491和492。
由此就將負電極接頭430結合到負電極集流器410中。按照上面所述的,負電極接頭430可這樣來構造對卷繞過程中第一次卷繞的負電極未涂區(qū)域411進行切割,將其朝上折疊,然后將其與負電極端子相連。
將隔板37布置在正電極板35和負電極板36之間用于隔離。隔板37一般由聚乙烯、聚丙烯或者聚乙烯和聚丙烯的復合膜構成。為了防止電極板35和36之間的短路,有利的是讓隔板37比正電極板35或負電極板36寬。
按照以下方式制造結合了電極接頭的電極板。
圖6A示意性地表示絕緣帶491和492與圖5所示的負電極集流器410相粘附的狀態(tài)。圖6B示意性地表示部分選取圖6A所示的電極集流器410的狀態(tài),圖6C示意性地表示在圖6B所示的負電極集流器410上形成了負電極接頭430的狀態(tài)。
參照圖6A,負電極集流器410被設置成帶形,在負電極集流器410的表面上形成了負電極活性物質層420。在負電極集流器410上形成了不涂覆負電極活性物質層420的負電極未涂區(qū)域411。負電極未涂區(qū)域411對應于卷繞過程中的卷繞起始部分。
將預定寬度的負電極絕緣帶491和492粘附到負電極未涂區(qū)域411的前沿。有利的是,將負電極絕緣帶491和492粘附在負電極集流器410的前面和后面上,用以隔開另一電極。負電極絕緣帶491和492的上端覆蓋負電極未涂區(qū)域411的上部。也可在形成了負電極接頭430后再粘附負電極絕緣帶491和492。
如圖6B所示,在虛線所示的預定寬度處對帶有負電極絕緣帶491和492的負電極未涂區(qū)域411的前沿進行切割。負電極未涂區(qū)域411的切割部分431的尺寸對應于要在后續(xù)過程中形成的負電極接頭430的寬度。自負電極未涂區(qū)域411的下端開始,相對負電極集流器410對切割部分431橫向切割至少一半。這是為了在向上折疊該切割部分431時,讓切割部分431的端部露出負電極未涂區(qū)域411的上端。
如圖6C所示,將切割部分431折向負電極集流器410的上端,形成負電極接頭430。讓負電極接頭430的一端432暴露在負電極集流器410的上端之外,然后在組裝電池時將它與負電極端子相連接。
按照上面所述的,負電極接頭430通過切割一部分負電極未涂區(qū)域411、并將其折疊,從而形成了負電極端子。于是,就將負電極接頭430與負電極集流器410一體形成。換句話說,不再需要為負電極集流器410焊接單獨的電極接頭。
在折疊負電極接頭430時,在具有負電極接頭430的負電極未涂區(qū)域411的兩個表面上涂覆的負電極絕緣帶491和492也都向上折疊。
于是,負電極絕緣帶491就被設置在負電極接頭430的內表面上,負電極絕緣帶492被設置在負電極接頭430的外表面上。
按照以下方式卷繞具有結合了電極接頭的電極板的電池單元。
圖7表示電池單元32的卷繞起始部分,其中與前面相同的參考數(shù)字表示相同的功能元件。
參照圖7,電池單元32包括負電極板36、隔板37、正電極板35、和隔板37,它們都順序地由最內側開始布置,最終的結構要沿一個方向按這種布置狀態(tài)進行卷繞。
在負電極板36的卷繞起始部分中,負電極接頭430在負電極未涂區(qū)域411上與負電極集流器410形成一體。負電極接頭430是通過切割一部分負電極未涂區(qū)域411、然后將其折疊形成的。在帶有負電極接頭430的負電極未涂區(qū)域411的任一表面上粘附了負電極絕緣帶490。
在形成負電極接頭430的部分,折疊負電極未涂區(qū)域411,并將負電極絕緣帶490夾在形成了負電極接頭430的那部分的內、外表面之間。于是,形成了負電極接頭430的那部分就擁有多層結構。在負電極集流器410上與形成了負電極接頭430的那部分相隔開的地方涂覆負電極活性物質層420。
在負電極板36的外表面上布置隔板37。
在隔板37的外表面上布置兩個表面都涂覆了正電極活性物質層42的正電極集流器41。將一個單獨的正電極接頭43焊接到正電極集流器41的正電極未涂區(qū)域41a上。在帶有正電極接頭43的正電極集流器41的外表面上粘附正電極絕緣帶480。
在正電極板35的外表面上布置另一隔板37。
沿一個方向卷繞擁有上述結構的電池單元32,其尺寸要能讓其裝到長方形殼體(圖3所示的31)里面。負電極接頭430要這樣卷繞正電極集流器41在電池單元31的中央部分重疊。由于兩相反的電極接頭43和430按這種方式布置在電池單元31的中心,從而能更有效地實現(xiàn)集流。
圖8表示依照本發(fā)明另一實施例的電池單元820。
參照圖8,如圖9所示的電池單元820被構造成正電極板850和負電極板860之間夾有隔板870,且它被卷繞成卷繞式結構。
如上所述,正電極板850包括正電極集流器和涂覆在正電極集流器的至少一個平面上的正電極活性物質層,負電極板860包括負電極集流器和涂覆在負電極集流器的至少一個平面上的負電極活性物質層。此外,正電極接頭830和負電極接頭840與正電極集流器或負電極集流器的未涂區(qū)域電連接。在正或負電極接頭830和840的邊緣部分卷繞了密封帶890。
正電極接頭830是通過切割正電極集流器的一部分852形成的。換句話說,正電極接頭830是通過以下方式形成的將正電極板850的卷繞終止部分851的一部分切割出電極接頭的寬度,然后將其向未經切割的正電極板850的上端折疊。
為了讓電池單元820在卷繞成卷繞式結構后還能維持它的形狀(由于它的彈性,這很難做到),就要在最外側的正電極板850的外表面上安裝絕緣終止帶880。終止帶880的絕緣特性類似于電極絕緣帶的絕緣特性,它能維持電池單元820的形狀。
如上所述的依照本發(fā)明實施例的卷繞式電池單元及其卷繞方法、以及采用該電池單元制造的鋰二次電池具有以下優(yōu)點。
首先,由于電極接頭是通過切割一部分電極集流器、并將其向上折疊而形成的,由此避免了卷繞式電池單元的變形。
第二,由于采用了電極集流器的切割部分來形成電極接頭,而非單獨提供電極接頭,這就節(jié)約了材料成本。
第三,避免了因采用不同金屬制造電極接頭而引起的內部電阻增大。
第四,由于在里面結合有電極接頭的電極集流器的兩表面上都粘附了多條絕緣帶,避免了電池組裝過程中極性相反的電極板間的電短路。
第五,由于要在通過切割電極集流器、然后將電極集流器的端部向上折疊而形成的電極接頭的兩個表面上粘附多條絕緣帶,避免了因為電極接頭的毛刺而導致的電短路。
第六,電極接頭在電池單元的中央與電極集流器重疊,從而有效地實現(xiàn)了集流。
在一個實施例中,將卷繞式電池單元描述成包括第一三功能電極單元;第二三功能電極單元;以及夾在第一三功能電極單元和第二三功能電池單元之間的隔板,其中第一三功能電極單元和第二三功能電極單元經過卷繞,并讓隔板夾在它們之間,由此形成了電池單元。
在上述實施例中,第一三功能電極單元包括第一電極板,該電極板具有帶有第一電極接頭的第一電極集流器和涂覆在該第一電極集流器的至少一個表面上的第一電極活性物質層;第二三功能電極單元包括第二電極板,第二電極板擁有帶有第二電極接頭的第二電極集流器和涂覆在第二電極集流器的至少一個表面上的第二電極活性物質層;在第一電極板和第二電極板之間夾有隔板,其中第一或第二電極接頭都在第一或第二電極板的未涂覆相應電極活性物質層的區(qū)域結合到電極集流器中。
盡管已經展示并描述了本發(fā)明的若干實施例,但本領域普通技術人員可以理解的是,在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下,也可以對這些實施例作出變化,它們的范圍由權利要求書及其等效范圍來限定。
權利要求
1.一種卷繞式電池單元,它包括第一電極板,它擁有帶有第一電極接頭的第一電極集流器、涂覆在第一電極集流器的至少一個表面上的第一電極活性物質層;第二電極板,它擁有帶有第二電極接頭的第二電極集流器、涂覆在第二電極集流器的至少一個表面上的第二電極活性物質層;以及隔板,它夾在第一電極板和第二電極板之間,其中第一或第二電極接頭在第一或第二電極板的未涂覆相應電極活性物質層的區(qū)域結合到電極集流器中。
2.根據(jù)權利要求1所述的卷繞式電池單元,其中第一或第二電極接頭可通過切割一部分電極集流器的卷繞起始部分、并將該部分卷繞起始部分向上折疊而形成的。
3.根據(jù)權利要求1所述的卷繞式電池單元,其中第一或第二電極接頭可通過切割電極集流器的卷繞終止部分、然后將該部分卷繞終止部分向上折疊而形成的。
4.根據(jù)權利要求1所述的卷繞式電池單元,其中第一或第二電極接頭是通過相對電極集流器橫向切割至少一半、以便向電極集流器的上端露出。
5.根據(jù)權利要求4所述的卷繞式電池單元,它還包括與第一或第二電極接頭的任一表面相粘附的絕緣帶。
6.根據(jù)權利要求5所述的卷繞式電池單元,其中絕緣帶是夾在向上折疊的第一或第二電極接頭的內外表面之間。
7.根據(jù)權利要求4所述的卷繞式電池單元,其中第一或第二折疊電極接頭與極性相反的電極集流器部分重疊。
8.一種卷繞卷繞式電池單元的方法,它包括形成第一電極板,其中,在第一電極集流器的卷繞起始部分,在第一電極集流器處形成的第一電極接頭與第一電極集流器一體相連;形成具有第二電極集流器的第二電極板,第二電極集流器上連接有第二電極接頭;準備夾在第一和第二電極板之間的隔板;以及將第一和第二電極板以及夾在電極板之間的隔板纏在一起。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,在形成第一電極板的過程中,第一電極接頭可通過切割一部分第一電極集流器、并將該部分第一電極集流器向上折疊來形成。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法,其中第一電極接頭的端部相對第一電極集流器至少橫向切割一半,以便向第一電極集流器的上端露出。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法,其中第一電極接頭相對第一電極集流器橫向切割。
12.根據(jù)權利要求8所述的方法,還包括在具有第一電極接頭的第一電極集流器的任一表面上粘附絕緣帶。
13.根據(jù)權利要求8所述的方法,其中,卷繞第一電極接頭,使其與極性相反的另一電極集流器部分重疊。
14.一種鋰二次電池,它包括電池單元,它擁有帶有第一電極接頭的第一電極板、隔板和極性與第一電極板相反的第二電極板,第二電極板具有第二電極接頭,它們是按順序布置的;外殼,它具有容納電池單元的空間;以及蓋組件,它與外殼的上部相連,具有蓋板和通過蓋板內形成的端子通孔與蓋板相接的電極端子,在電極端子外表面上具有用于隔開蓋板的墊圈,其中第一電極板包括第一電極集流器,它通過切割一部分第一電極集流器、并將該部分第一電極集流器向上折疊以形成第一電極接頭;以及涂覆在第一電極集流器的至少一個平面上的第一電極活性物質,第二電極板包括第二電極集流器,它帶有連接于其上的第二電極接頭;涂覆在第二電極集流器的至少一個平面上的第二電極活性物質。
15.根據(jù)權利要求14所述的鋰二次電池,其中第一電極接頭的端部從未涂覆電極活性材料層的區(qū)域開始相對第一電極集流器至少橫向切割一半,以便向第一電極集流器的上端露出。
16.一種卷繞式電池單元,它包括第一三功能電極單元;第二三功能電極單元;以及夾在第一三功能電極單元和第二三功能電極單元之間的隔板,其中第一三功能電極單元和第二三功能電極單元被卷繞,并讓隔板夾在它們中間,以形成電極單元。
17.根據(jù)權利要求16所述的卷繞式電池單元,其中第一三功能電極單元包括第一電極板,它具有帶有第一電極接頭的第一電極集流器、涂覆在第一電極集流器的至少一個表面上的第一電極活性物質層;第二三功能電極單元,它包括第二電極板,該電極板具有帶有第二電極接頭的第二電極集流器、涂覆在第二電極集流器的至少一個表面上的第二電極活性物質層;以及夾在第一電極板和第二電極板之間的隔板,其中第一或第二電極接頭在第一或第二電極板的未涂覆相應的電極活性物質層的區(qū)域上結合到電極集流器中。
18.根據(jù)權利要求16所述的卷繞式電池單元,其中,第一或第二電極接頭是通過切割電極集流器的一部分卷繞起始部分、然后將該部分卷繞起始部分向上折疊而形成的。
19.根據(jù)權利要求16所述的卷繞式電池單元,其中,第一或第二電極接頭是通過切割電極集流器的一部分卷繞終止部分、然后將該部分卷繞終止部分向上折疊而形成的。
20.根據(jù)權利要求16所述的卷繞式電池單元,其中第一或第二電極接頭相對電極集流器至少橫向切割一半,以便向該電極集流器的上端露出。
21.根據(jù)權利要求20所述的卷繞式電池單元,它還包括粘附在第一或第二電極接頭的任一表面上的絕緣帶。
22.根據(jù)權利要求21所述的卷繞式電池單元,其中絕緣帶是夾在向上折疊的第一或第二電極接頭的內外表面之間。
23.根據(jù)權利要求20所述的卷繞式電池單元,其中第一或第二折疊電極接頭與極性相反的電極集流器部分重疊。
24.根據(jù)權利要求2所述的卷繞式電池單元,其中經切割和向上折疊的那部分電極集流器能避免卷繞式電池單元的變形。
25.根據(jù)權利要求2所述的卷繞式電池單元,其中通過切割一部分卷繞起始部分、然后將其向上折疊來形成第一或第二電極接頭,可讓卷繞式電池單元的材料成本縮減到最低。
26.根據(jù)權利要求2所述的卷繞式電池單元,其中經切割和向上折疊而作為第一或第二電極接頭的那部分電極集流器避免了因采用不同金屬制成的電極接頭而導致的內部電阻增大。
27.根據(jù)權利要求4所述的卷繞式電池單元,它還包括多條與電極集流器的兩個表面相粘附的絕緣帶,所述電極集流器具有結合在其中的電極接頭,由此避免了在電池單元組裝過程中,極性相反的電極板之間的電短路。
28.根據(jù)權利要求27所述的卷繞式電池單元,其中多條絕緣帶與通過切割電極集流器、將該電極集流器的端部向上折疊而形成的電極接頭的兩個表面結合,這避免了因電極接頭的毛刺而導致的電短路。
全文摘要
一種卷繞式電池單元及其卷繞方法以及包含了該電池單元的鋰二次電池,其包括第一電極板,它擁有帶有第一電極接頭的第一電極集流器和涂覆在第一電極集流器的至少一個表面上的第一電極活性物質層;第二電極板,它具有帶有第二電極接頭的第二電極集流器和涂覆在第二電極集流器的至少一個表面上的第二電極活性物質層;以及隔板,它夾在第一電極板和第二電極板之間,其中所述電極接頭在第一或第二電極板的未涂覆相應的電極活性物質層的區(qū)域上結合到電極集流器中。由于電極接頭是通過切割一部分電極集流器、并將其向上折疊而形成的,這避免了卷繞式電池單元的變形。
文檔編號H01M10/40GK1531133SQ20041000291
公開日2004年9月22日 申請日期2004年1月20日 優(yōu)先權日2003年2月19日
發(fā)明者金昌燮, 金柱衡, 宋民鎬, 姜晙遠 申請人:三星Sdi株式會社