CN101485032B - 双卷绕型电极组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双卷绕型电极组件，其被构造为这样的结构，在该结构中阴极和阳极彼此相对，同时在所述阴极和所述阳极之间放置一分隔板，其中所述电极组件制造如下：准备多个电池单元，各个电池单元具有卷绕的预定尺寸的阴极薄板和阳极薄板，同时在所述阴极薄板和所述阳极薄板之间放置一分隔板，所述各个电池单元的截面都是椭圆形的；并且将所述电池单元布置到一个长的分隔薄板上，同时依次卷绕所述电池单元。

Description

双卷绕型电极组件

技术领域

本发明涉及一种双卷绕型电极组件，更具体而言，涉及一种构造为这样的结构的双卷绕型电极组件，在该结构中阴极和阳极彼此相对，同时在所述阴极和所述阳极之间放置一分隔板，其中所述电极组件的制造如下：准备多个电池单元，各个电池单元具有卷绕的预定尺寸的阴极薄板和阳极薄板，同时在所述阴极薄板和所述阳极薄板之间放置一分隔板，各个电池单元的截面是椭圆形的；并且将所述电池单元布置到一个长的分隔薄板上，同时依次卷绕所述电池单元。 

背景技术

随着移动设备的日益发展且对移动设备的需求不断增加，对作为移动设备能量来源的电池的需求也急剧增加。因此，对许多满足各种需求的电池做了大量研究。 

就电池的形状方面而言，棱形二次电池或袋形二次电池的需求非常高，该棱形二次电池或袋形二次电池薄得足够被应用于诸如移动电话之类的产品中。就电池的材料方面而言，对于诸如锂离子电池和锂离子聚合物电池之类的锂二次电池的需求非常大，该锂二次电池具有高能量密度、高放电电压和高输出稳定性。 

而且，二次电池可基于具有阴极/分隔板/阳极结构的电极组件的构造进行分类。例如，电极组件可被构造为：凝胶卷(卷绕)型结构，在该结构中长板型阴极和阳极被卷绕，同时在阴极和阳极之间分别放置分隔板；堆叠型结构，在该结构中多个具有预定尺寸的阴极和阳极一个在另一个上依次堆叠，同时在阴极和阳极之间分别放置分隔板；或者堆叠/折叠型结构，在该结构中多个具有预定尺寸的阴极和阳极一个在另一个上依次堆叠，同时在阴极和阳极之间分别放置分隔板，以形成双电池或全电池，然后将该双电池或全电池卷绕。堆叠/折叠型电极组件的详细情况在韩国专利申请公开文本No.2001-0082058、No.2001-0082059以及No.2001-0082060中被公开，所述专利申请以本专利申请的申请人 的名义提交。 

然而，传统的电极组件有若干问题。 

首先，凝胶卷型电极组件是通过密集卷绕长板型阴极和阳极制造的，因此凝胶卷型电极组件的截面是圆形或椭圆形的。因此，在电极组件的充电和放电中，由电极的膨胀和收缩所产生的应力会累积在电极组件中，并且当该应力累积超过一定限度时，电极组件可能会变形。电极组件的变形导致电极之间的不均匀间隔。因此，电池的性能突然受到破坏并且电池的安全性因电池的内部短路而得不到保证。而且，很难快速卷绕长板型阴极和阳极同时保持所述阴极和所述阳极之间的均匀间隔，因此降低了生产率。 

其次，堆叠型电极组件是通过依次堆叠多个单元阴极和阳极制造的。因此，额外需要提供一个传递电极板的过程，所述电极板用于制造单元阴极和阳极。而且，需要大量时间和精力执行接下来的堆叠过程，因此降低了生产率。 

再次，堆叠/折叠型电极组件大大弥补了凝胶卷型电极组件和堆叠型电极组件的缺陷。然而，需要一堆叠过程以制造所述双电池或所述全电池。因此，堆叠/折叠型电极组件不是一个彻底的解决方法。 

总之，在生产率方面优选凝胶卷型电极组件，在电池的操作性能和安全方面优选堆叠型电极组件和堆叠/折叠型电极组件。然而，非常需要一种新的电极组件，这种电极组件能够提供电池的高生产率和操作性能，同时弥补传统电极组件的缺陷。 

特别地，一种用于中型或大型设备(如近来引起许多关注的电动车辆或混合电动车辆)的大型电池模块需要大量电池组电池(单元电池)。而且，要求所述大型电池模块具有长的使用寿命特征。因此，非常需要一种能够解决所有上述问题的新的电极组件。 

发明内容

因此，本发明致力于解决上述问题，以及其他待要解决的技术问题。 

通过大量的、为解决上述问题进行的广泛深入研究和试验，本发明的发明人已研发一种被构造为这样的结构的电极组件，在该结构中，将诸如单元体的卷绕型电池单元布置到一个长分隔薄板上，同时卷绕所述 电池单元，并且已发现：所述双卷绕型电极组件以与传统凝胶卷型电极组件的生产率相当的高生产率被制造；另外，即使在根据本发明的电极组件使用一长段时间后，该双卷绕型电极组件仍呈现出与传统堆叠型或堆叠/折叠型电极组件相当的高操作效率和安全性。本发明即基于这些发现完成的。 

根据本发明的一方面，可通过提供双卷绕型电极组件实现上述和其他目标，所述双卷绕型电极组件被构造为这样的结构，在该结构中阴极和阳极彼此相对，同时在所述阴极和所述阳极之间放置一分隔板，其中所述电极组件制造如下：制备多个电池单元，各个电池单元具有卷绕的预定尺寸的阴极薄板和阳极薄板，同时在所述阴极薄板和所述阳极薄板之间放置一分隔板，各个电池单元的截面都是椭圆形的；并且将所述单元电池布置到一个长的分隔薄板上，同时依次卷绕所述电池单元。 

根据本发明的电极组件基本基于卷绕结构，因此能够以比堆叠型结构更高的生产率制造根据本发明的电极组件。另一方面，各个单元电池被构造为这样的结构，在该结构中阴极和阳极以较少的卷绕次数被卷绕，结果是，在电极组件的连续充电和放电过程中由于电极的膨胀和收缩产生的应力没有累积在电极组件中，因此根据本发明的电极组件即使在所述电极组件使用一长段时间后也不变形。对于凝胶卷型电极组件，电极薄板的卷绕次数非常大，因此在卷绕过程中在电极薄板的纵向方向上产生大摩擦力。而且，由电极的膨胀和收缩在电极薄板的纵向方向上产生的应力，由于摩擦力而不会被移除，而是累积在电极组件中。然而，本发明的各个电池单元被构造为这样的结构，在该结构中电极薄板以较少的卷绕次数被卷绕。因此，卷绕过程中在电极薄板的纵向方向上仅产生少量摩擦力，因此不会发生应力累积。 

所述电池单元是小型卷绕型单元电池，其截面是椭圆形的。可通过将电池单元卷绕为圆形截面，接着压缩所卷绕的电池单元使得所述电池单元形成椭圆形，或者通过从一开始就将所述电池单元卷绕为椭圆形来制造所述电池单元。优选的是，在阴极和阳极之间放置的分隔板，该分隔板延伸得长于各个电极的外部卷绕端，以防止卷绕过程或者操作所述电极组件期间由于阴极和阳极之间的接触而发生短路。该椭圆形截面结构基本类似于薄的堆叠薄板结构。 

基于椭圆形结构中各电极薄板的弯曲次数，各个电池单元的卷绕次数优选为1到5，更优选的是2到4。当各个电池单元的卷绕次数太大时，在电极组件的充电和放电过程中，由于在电极薄板纵向方向上摩擦力的增加可能会发生应力累积。 

当执行卷绕过程以制造各个电池单元时，所述阴极的内部卷绕端和所述阳极的内部卷绕端可位于近似相同的卷绕起点，或者所述阴极的内部卷绕端和所述阳极的内部卷绕端可在卷绕起点彼此相对。在本文中，术语“内部卷绕端”表示，当将各个电极薄板卷绕为圆形或椭圆形时，位于所述各个电池单元内部的各个电极薄板的端部。相反，术语“外部卷绕端”表示，当卷绕各个电极薄板时，位于所述各个电池单元外部的各个电极薄板的端部。 

根据构成各个电池单元的电极薄板的外部卷绕端的位置，可将所述电池单元构造为多种结构。例如，各个电池单元的结构可以被构造为其中上端电极和下端电极具有不同极性(在下文中，被称为“A型电池单元”)，或者被构造为其中上端电极和下端电极有相同极性(在下文中，被称为“B型电池单元”)。 

A型电池单元可被构造为这样的结构，在该结构中阴极的外部卷绕端和阳极的外部卷绕端位于相同平面，或者被构造为这样的结构，在该结构中阴极的外部卷绕端和阳极的外部卷绕位于不同平面。优选的是，各个电池单元的相对的圆形侧面被所述阳极薄板围绕。这是因为当将多个电池单元堆叠为阴极/阳极面对的结构时，阳极占有相对较大的区域，因此，当例如在锂二次电池中使用根据本发明的电极组件时，阳极上锂金属的枝晶生长在锂二次电池的充电和放电过程中最大限度地得到抑制。 

B型电池单元的结构可被构造为其中阳极形成外部卷绕表面，或者被构造为其中阴极形成外部卷绕表面。然而，优选的是，阳极的外部卷绕端延伸得长于阴极的外部卷绕端，以使得锂金属的枝晶生长得到抑制。 

如上所述，为了制造根据本发明的双卷绕型电极电池，将所述电池单元设置在长的分隔薄板上，然后将其卷绕以使得所述阴极和所述阳极在电池单元的接触面处朝向彼此。 

在优选实施方案中，在布置在分隔薄板上的电池单元中，以其开始卷绕过程的第一电池单元和第二电池单元彼此间隔开足够长度，以便在所述卷绕过程中用所述分隔薄板完全覆盖所述第一电池单元的外表面之后，所述第一电池单元的下端电极接触所述第二电池单元的上端电极。特别地，将第一电池单元和第二电池单元放置在分隔薄板上，同时将第一电池单元和第二电池单元彼此间隔开，间隔一与至少一个电池单元的宽度相应的距离，然后执行卷绕所述电池单元的过程。 

因此，所述电池单元被卷绕为这样的结构，在该结构中第一电池单元的上端电极和第三电池单元的上端电极有相反极性，第二电池单元的下端电极和第四电池单元的上端电极有相反极性，以及第三电池单元的下端电极和第五电池单元的上端电极有相反极性。基于这样的卷绕结构，可以如上所述地将电池单元布置成各种结构。 

优选的是，电极组件被构造为这样的结构，在该结构中分隔薄板上的最后一个电池单元(第n个电池单元)的下端电极和相邻于该第n个电池单元的第n-1个电池单元的下端电极都是阳极。最后一个电池单元的下端电极和第n-1个电池单元的下端电极构成电极组件的外表面，即电极组件的上端和下端表面。因此，可最大化抑制之前所述的枝晶生长。 

就此而论，所述电池单元的数个示例性布置可如下所示： 

在第一个示例性布置中，第一电池单元和第二电池单元是其上端电极为阴极的A型电池单元(在下文中，被称为“Ac-型电池单元”)，第三电池单元是其上端电极为阳极的A型电池单元(在下文中，被称为“Aa-型电池单元”)，第四电池单元和接下来的电池单元被依次布置为其中Ac-型电池单元和Aa-型电池单元交替布置的结构，并且第n个电池单元是其外表面为阳极的B-型电池单元(在下文中，被称为“Ba-型电池单元”)。 

在第二个示例性布置中，第一电池单元和第二电池单元是Aa-型电池单元，第三电池单元是Ac-型电池单元，第四电池单元和接下来的电池单元被依次布置为其中Aa-型电池单元和Ac-型电池单元交替布置的结构，第n-1个电池单元是Ba-型电池单元，并且第n个电池单元是Ac-型电池单元。 

在第三个示例性布置中，第一电池单元是Ba-型电池单元，第二电池单元和第三电池单元是其外表面为阴极的B-型电池单元(在下文中，被称为“Bc-型电池单元”)，第四电池单元和接下来的电池单元被依次布置为其中Ba-型电池单元和Bc-型电池单元两个两个地交替布置的结构，并且第n-1个电池单元和第n个电池单元是Ba-型电池单元。 

然而，也可使用其他布置，并且这些布置必须被解释为在本发明的范围内。 

位于分隔薄板上的被卷绕的电池单元的数目可根据诸如各个电池单元的卷绕次数和各个电池单元的预期容量等多种因素决定。优选的是，电池单元的数目为2到10。 

分隔薄板不受具体限制，只要分隔薄板是绝缘的并且被构造为多孔结构以允许锂离子的移动，与在各个电池单元的阴极和阳极之间放置的分隔板一样。 

在优选实施方案中，在开始卷绕过程之前将电池单元粘结到分隔薄板上，使得卷绕所述电池单元的过程可在所述分隔薄板上轻易进行。在这时，电池单元到分隔薄板的粘结可通过以下来实现，例如可通过将含有诸如PVDF、HFD、PMMA、PEO之类的聚合物的溶液或PMMA(其能够在低玻璃化温度(TG)下被轻易层压并且在0到5V的电压范围内电化学稳定，并在预定溶剂中溶解)涂覆到分隔板并且干燥涂覆到分隔板的所述溶液以制造涂有粘合剂的分隔薄板，将电池单元放置到所述分隔薄板上，然后向所述电池单元和所述分隔薄板施加预定的压力和热量。 

涂有粘合剂的分隔薄板可用作各个电池单元的分隔板材料。在电极组件的制造过程中，由于在涂有粘合剂的分隔薄板和电极之间的耦合力，涂有粘合剂的分隔薄板可用来维持各个电池单元的椭圆形截面形状。 

可将如上所述制造的电极组件应用到电化学电池中，以通过阴极和阳极之间的电化学反应发电。通常，可将所述电极组件应用到二次电池中。 

将所述二次电池构造为这样的结构，在该结构中将可充电和放电的电极组件安装到一电池壳中，同时将所述电极组件用包含离子的电解质浸渍。在优选实施方案中，所述二次电池是锂二次电池。 

近来，作为大型设备和小型移动设备能量来源的锂二次电池已吸引大量关注。当将锂二次电池应用到这些设备时，优选的是锂二次电池重量较轻。优选的是，一种减少二次电池重量的方法是将所述电极组件安装在由铝薄板制成的袋形壳中。 

而且，如上所述当将所述二次电池用作中型或大型设备的能量来源时，优选的是即使在所述二次电池使用一长段时间后，所述二次电池的操作性能的下降被最大化抑制，所述二次电池的使用寿命特征是优异的，并且所述二次电池可以低成本大量生产。就此而论，包括根据本发明的电极组件的二次电池优选在中型或大型的电池模块中用作单元电池。 

通过相互串联或串联/并联连接多个单元电池来制造中型或大型电池模块，使得中型或大型电池模块提供高输出和大容量。中型或大型电池模块的结构在本发明所属的技术领域是众所周知的，因此未给出其相关描述。 

附图说明

从以下结合附图的详细说明可更加清晰地理解本发明的上述和其他目的、特征和其他优点，在所述附图中： 

图1到图4是示出了可应用在根据本发明实施方案的电极组件中的示例性A-型电池单元的垂直截面图； 

图5到图8是示出了可应用在根据本发明实施方案的电极组件中的示例性B-型电池单元的垂直截面图； 

图9到图12是示出了当制造根据本发明的电极组件时电池单元的多种布置的典型视图； 

图13和图14是分别示出了基于图10布置和图12布置，通过电池单元的卷绕操作的电池单元堆叠过程中的电极朝向关系的典型视图；以及 

图15是一个典型地示出了根据本发明实施方案的电极组件的垂直截面图。 

具体实施方式

现在，将参考附图详细描述根据本发明的优选实施方案。然而，应 注意到本发明的范围并不局限于所示出的实施方案。 

图1到图3是示出了可应用在根据本发明实施方案的电极组件中的示例性A-型电池单元的垂直截面图，图5到图7是示出了可应用在根据本发明实施方案的电极组件中的示例性B-型电池单元的垂直截面图。为了便于描述，在附图中省略了分别放置在阴极和阳极之间的分隔板。另外，尽管如上所述，那些截面为椭圆形的电池单元被构造为相当薄的堆叠薄板结构，但是为了便于理解，将所述电池单元夸大显示在附图中。 

参考所述附图，电池单元100、100a、200、300、300a和400被构造为截面呈扁平椭圆形结构。所述电池单元100、100a、200、300、300a和400有电极薄板，所述电池单元基于相应电极薄板的弯曲次数被卷绕三到四次。因而，与传统凝胶卷型电极组件相比，在所述电极薄板的纵向方向上不会产生大的摩擦力，因此在电极组件的充电和放电过程中不会发生应力累积。 

参考图1，电池单元100被构造为这样的结构，在该结构中阳极110的内部卷绕端122于卷绕起点上，与阴极120的内部卷绕端相对。 

另一方面，正如在图3的电池单元100a中，阳极110的内部卷绕端112和阴极120的内部卷绕端122可以位于近似相同的卷绕起点。在此时，如前所述，阳极110的内部卷绕端112延伸得长于阴极120的内部卷绕端122以便进一步抑制锂金属的枝晶生长。此外，没有将活性材料施加到所述延伸区域。 

虽然所述的这些卷绕起点位于相同位置，但是，正如在图4的电池单元100b中所示，阳极110的内部卷绕端112可延伸得长于阴极120的内部卷绕端122，同时阳极110在卷绕开始区域部分重叠。 

通过图7的电池单元300a和图8的电池单元300b，所述电池单元的卷绕结构得到进一步确认，所述图7的电池单元300a和图8的电池单元300b都是图5的电池单元300的变型。更具体而言，阳极310的内部卷绕端312和阴极320的内部卷绕端322位于近似相同的卷绕起点，同时阳极310的内部卷绕端312延伸得长于阴极320的内部卷绕端322。然而，如图7中所示，阴极320可在所述卷绕起始区域部分重叠，或者如图8中所示，阳极310可在所述卷绕起始区域部分重叠。 

另一方面，可基于构成电池单元100、200、300和400的电极薄板 的外部卷绕端的位置，将电池单元100、200、300和400构造为多种结构。 

首先，图1的A型电池单元100和图2的A型电池单元200的结构被构造为其中上端电极和下端电极有不同极性。具体而言，A型电池单元100被构造为这样的结构，在该结构中阳极110和阴极120的外部卷绕端114和124位于相同平面；而A型电池单元200被构造为这样的结构，在该结构中阳极210和阴极220的外部卷绕端214和224没有位于同一平面。A型电池单元100相对的圆形侧面被阳极薄板110围绕，因此能够进一步抑制锂金属的枝晶生长。 

另一方面，图5的B-型电池单元300和图6的B型电池单元400的结构被构造为其中上端电极和下端电极具有相同极性。具体而言，Ba-型电池单元300被构造为这样的结构，在该结构中阳极310形成外部卷绕表面；而Bb-型电池单元400被构造为这样的结构，在该结构中阴极420形成外部卷绕表面。在B-型电池单元300和400中，阳极310和410的外部卷绕端314和414延伸得长于阴极320和420的外部卷绕端324和424。 

电池单元100、200、300和400的分隔板(未示出)延伸得至少长于阳极310和410的外部卷绕端314和414，以防止因阴极和阳极之间的接触而发生短路。此外，优选使用特殊的粘合剂将分隔板、阴极和阳极相互粘结，以保持各电池单元100、200、300和400的卷绕状态。 

图9到图12是示出了当制造根据本发明的电极组件时电池单元的多种布置的典型视图； 

首先参考图9，将电池单元布置到一个长的分隔薄板上，然后从右侧电池单元开始，所述电池单元被依次卷绕，以制造电极组件。 

第一电池单元501和第二电池单元502位于分隔薄板上，同时第一电池单元501和第二电池单元502被彼此间隔开，至少间隔一与一个电池单元的宽度相应的距离。因此，当第一电池单元510的外表面根据所述卷绕操作被分隔薄板910完全覆盖时，第一电池单元501的下端电极将与第二电池单元502的上端电极相接触。 

在通过卷绕操作进行的依次堆叠过程中，分隔薄板910的应用长度增加。由于该原因，将电池单元502、503、504和505布置成使各个电 池单元502、503、504和505之间的距离沿卷绕方向逐渐增加。 

此外，在所述堆叠过程中，构造各个电池单元使得阴极和阳极在堆叠接触面处朝向彼此。具体而言，第一电池单元501和第二电池单元502是其上端电极为阴极的Ac-型电池单元，第三电池单元503是其上端电极为阳极的Aa-型电池单元，第四电池单元504是Ac-型电池单元，并且最后的第五电池单元505是其外表面为阳极的B-型阳极电池单元。 

参考那示出了另一个实施例的图10，第一电池单元601和第二电池单元602是Aa-型电池单元，第三电池单元603是Ac-型电池单元，第四电池单元604是B-型阳极电池单元，并且最后的第五电池单元605是Ac-型电池单元。 

参考那示出了再一个实施例的图11，第一电池单元701是Ba-型电池单元，第二电池单元702和第三电池单元703是Bc-型电池单元，第四电池单元704是Ba-型电池单元，并且最后的第五电池单元705是Ba-型电池单元。 

图12的布置与图11的布置相同；然而，各个电池单元801、802、803、804和805以较少的卷绕次数卷绕，具体而言，图12的卷绕次数比图11的卷绕次数少一次。 

为了更加清楚地理解上述布置模式，分别在图13和图14中示出了基于图10布置和图12布置，通过电池单元的卷绕操作的电池单元堆叠过程中的电极朝向关系。 

首先参考图13，卷绕所述第一电池单元601和第二电池单元602，同时第一电池单元601和第二电池单元602被间隔开，间隔一与一个电池单元宽度相应的距离。因此，第一电池单元601的上端电极(阳极)接触第三电池单元603的上端电极(阴极)。此外，第一电池单元601的下端电极(阴极)接触于第二电池单元602的上端电极(阳极)。因此，当第一电池单元601是Aa-型电池单元时，第二电池单元602必须是Aa-型电池单元或Ba-型电池单元，且第三电池单元603必须是Ac-型电池单元或者Bc-型电池单元。 

另一方面，将第二电池单元和接下来的电池单元602、603......依次堆叠，而不间隔一与一个电池单元宽度相应的距离。因此，第二电池单元602的下端电极(阴极)接触第四电池单元的上端电极(阳极)，并且 第三电池单元603的下端电极(阳极)接触第五电池单元的上端电极(阴极)。因此，单元电池需要两个接两个地交替布置，因此第二电池单元602必须是Aa-型电池单元，并且第三电池单元603必须是Ac-型电池单元。 

同时，第n个电池单元600n的下端电极和第n-1个电池单元600n-1的下端电极都在最后位置形成所述电极组件的外表面。因此，优选的是，第n个电池单元600n的下端电极和第n-1个电池单元600n-1的下端电极都是阳极。 

现在参考图14，第一电池单元801的上端电极(阳极)接触第三电池单元803的上端电极(阴极)，并且第一电池单元801的下端电极(阳极)接触第二电池单元802的上端电极(阴极)。因此当第一电池单元801是Ba-型电池单元时，第二电池单元802和第三电池单元803必须是Ac-型电池单元或者Bc-型电池单元。 

此外，根据与上面描述相同的原则，第二电池单元802的下端电极接触第四电池单元的上端电极，并且第三电池单元903的下端电极接触第五电池单元的上端电极。因此，在所述电极之间的接触面处的电极必须有不同极性，因而第二电池单元802和第三电池单元803必须是Bc-型电池单元。 

在图15中典型地示出了根据上述过程制造的示例性电极组件。 

参考图15，将各种类型的单元电池901、902、903......依次卷绕，同时将所述单元电池901、902、903......以特定的组合布置到一分隔薄板901上，以构成电极组件900。在完成卷绕过程后，电极薄板901的长度足以覆盖电极组件900一次。 

尽管出于说明性目的已公开了本发明的优选实施方案，本领域的普通技术人员将意识到，可以做出多种修改、添加和替换，而不偏离所附权利要求中所公开的本发明范围和主旨。 

工业应用性 

正如从上述描述中显而易见的，根据本发明的电极组件是以与传统凝胶卷型电极组件的生产率相同的高生产率制造的。而且，根据本发明的电极组件即使在使用一长段时间后，仍显示出与传统堆叠型或堆叠/ 折叠型电极组件相同的高操作效率和安全性。 

Claims (22)

1.一种双卷绕型电极组件，其被构造为这样的结构，在该结构中阴极和阳极彼此相对，同时在所述阴极和所述阳极之间放置一分隔板，其中

所述电极组件制造如下：准备多个电池单元，各个电池单元具有卷绕的预定尺寸的阴极薄板和阳极薄板，同时在所述阴极薄板和所述阳极薄板之间放置一分隔板，各个电池单元的截面都是椭圆形的；并且将所述电池单元布置到一个长的分隔薄板上，同时依次卷绕所述电池单元以使得所述阴极和所述阳极在电池单元的接触面朝向彼此。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其中放置在所述阴极和所述阳极之间的所述分隔板，延伸得长于各个电极的外部卷绕端。

3.根据权利要求1所述的电极组件，其中基于椭圆形结构中的各所述电极薄板的弯曲次数，各个电池单元的卷绕次数是1到5。

4.根据权利要求1所述的电极组件，其中，当执行所述卷绕过程以制造各个电池单元时，所述阴极的内部卷绕端和所述阳极的内部卷绕端位于近似相同的卷绕起点。

5.根据权利要求1所述的电极组件，其中各个电池单元的结构被构造为其中上端电极和下端电极有不同极性--具有该结构的电池单元被限定为A-型电池单元；或者被构造为其中上端电极和下端电极有相同极性--具有该结构的电池单元被限定为B--型电池单元。

6.根据权利要求5所述的电极组件，其中所述A-型电池单元被构造为这样的结构，在该结构中所述阴极的外部卷绕端和所述阳极的外部卷绕端位于相同平面，或者被构造为这样的结构，在该结构中所述阴极的外部卷绕端和所述阳极的外部卷绕端没有位于同一平面。

7.根据权利要求6所述的电极组件，其中各个所述电池单元的相对的圆形侧面被所述阳极薄板围绕。

8.根据权利要求5所述的电极组件，其中所述B-型电池单元的结构被构造为其中所述阳极形成外部卷绕表面，或者被构造为其中所述阴极形成外部卷绕表面。

9.根据权利要求8所述的电极组件，其中构成B-型电池单元的阳极的外部卷绕端延伸得长于构成B-型电池单元的阴极的外部卷绕端。

10.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在布置在所述分隔薄板上的所述电池单元中，以其开始卷绕过程的第一电池单元和第二电池单元彼此间隔开，间隔一足够长度，以便在所述卷绕过程中用所述分隔薄板完全覆盖所述第一电池单元的外表面之后，所述第一电池单元的下端电极接触所述第二电池单元的上端电极。

11.根据权利要求10所述的电极组件，其中所述电池单元被卷绕为这样的结构，在该结构中第一电池单元的上端电极与第三电池单元的上端电极有相反极性，第二电池单元的下端电极与第四电池单元的上端电极有相反极性，并且第三电池单元的下端电极和第五电池单元的上端电极有相反极性。

12.根据权利要求1所述的电极组件，其中在所述分隔薄板上的最后一个电池单元--其被限定为第n个电池单元--的下端电极与相邻于所述第n个电池单元的第n-1个电池单元的下端电极分别是阳极。

13.根据权利要求11所述的电极组件，其中所述第一电池单元和所述第二电池单元是其上端电极为阴极的被限定为Ac-型电池单元的A-型电池单元，所述第三电池单元是其上端电极为阳极的被限定为Aa-型电池单元的A-型电池单元，，所述第四电池单元和接下来的电池单元被依次布置为其中Ac-型电池单元和Aa-型电池单元交替布置的结构，并且第n个电池单元是其外表面为阳极的B-型电池单元，该B-型电池单元被限定为Ba-型电池单元。

14.根据权利要求11所述的电极组件，其中所述第一电池单元和所述第二电池单元是Aa-型电池单元，所述第三电池单元是Ac-型电池单元，所述第四电池单元和接下来的电池单元被依次布置为其中Aa-型电池单元和Ac-型电池单元交替布置的结构，第n-1个电池单元是Ba-型电池单元，并且第n个电池单元是Ac-型电池单元。

15.根据权利要求11所述的电极组件，其中所述第一电池单元是Ba-型电池单元，所述第二电池单元和所述第三电池单元是其外表面为阴极的B-型电池单元，该B-型电池单元被限定为Bc-型电池单元，所述第四电池单元和接下来的电池单元被依次布置为其中Ba-型电池单元和Bc-型电池单元两个两个地交替布置的结构，并且第n-1个电池单元和第n个电池单元分别是Ba-型电池单元。

16.根据权利要求1所述的电极组件，其中所述电池单元的数目是2到10。

17.根据权利要求1所述的电极组件，其中在开始所述卷绕过程之前，将所述电池单元粘结到所述分隔薄板。

18.根据权利要求1所述的电极组件，其中各个电池单元的所述分隔板被涂以粘合剂，并且所述分隔板被粘结到电极上以维持截面的椭圆形结构。

19.根据权利要求1所述的电极组件，其中，当执行所述卷绕过程以制造各个电池单元时，所述阴极的内部卷绕端和所述阳极的内部卷绕端在卷绕起点处彼此相对。

20.一种二次电池，包括根据权利要求1到19中任一权利要求的所述电极组件。

21.根据权利要求20所述的二次电池，其中所述二次电池是锂二次电池。

22.一种中型或大型电池模块，包括根据权利要求20的用作单元电池的所述二次电池。

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