CN101796684A - 堆叠和折叠型电极组件及其制备方法 - Google Patents

堆叠和折叠型电极组件及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种在具有连续长度的分隔板上定位多个作为基本单元、被构造为阴极/分隔板/阳极的结构的拉电池，并且还在分隔板上定位一个单元电极或双电池，以及将拉电池和单元电极或双电池卷绕，以连续制造被构造为其中阳极被定位在最上和最下电极(最外电极)处以分别形成电极组件外侧的结构的堆叠/折叠型电极组件的方法，其中该方法包括：一个连续地提供一个阴极板、一个阳极板、一个第一分隔板及一个第二分隔板，以制造单元电池，从第一级到第N级连续在第二分隔板上布置单元电池，以及卷绕单元电池的步骤；一个在相应的级布置阴极头和阳极头——在阴极头和阳极头彼此相对时，以及在邻接级之间布置相同极性的电极头——在电极头彼此相对时，从而使得具有相同极性的电极头均位于卷绕成的电极组件的预定位置的步骤，以及一个从两个电极板提供数量为奇数的电极，从一个电极板提供数量为偶数的电极的步骤。

Description

堆叠和折叠型电极组件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种制造堆叠/折叠型电极组件的方法，更具体地涉及一种制造电极组件的方法，该方法包括以下步骤：连续地供给一个阴极板、一个阳极板、一个第一分隔板及一个第二分隔板，以制造单元电池，从第一级到第n级连续地在第二分隔板上布置单元电池，以及卷绕所述单元电池；布置相应的级处的阴极头和阳极头——在所述阴极头和阳极头彼此相对的同时，以及布置邻接级之间的具有相同极性的电极头——在所述电极头彼此相对的同时，以使得具有相同极性的电极头均位于已卷绕的电极组件的预定位置；以及从两个电极板提供数量为奇数的电极(奇数电极)，从一个电极板提供数量为偶数的电极(偶数电极)。
背景技术
伴随移动设备的不断发展以及对此种移动设备需求的增大，对作为移动设备能量来源的电池的需求也急剧增加。因此，已对很多能满足不同需求的电池进行了研究。
就电池的形状而言，棱柱形二次电池或袋形二次电池薄到足以适用于移动电话等产品，对这些电池的需求很大。就电池材料而言，对具有高能量密度、高放电电压以及高输出稳定性的二次锂电池，例如锂离子电池和聚合物锂离子电池的需求很大。
此外，二次电池可以根据具有阴极/分隔板/阳极结构的电极组件的构造来分类。例如，电极组件可以被构造为一种凝胶卷(卷绕)型结构，在该结构中，长板形阴极和长板形阳极被卷绕，而分隔板被分别布置于阴极和阳极之间，或者电极组件被构造为一种堆叠型结构，在该结构中，多个具有预先确定尺寸的阴极和阳极被连续堆叠，而分隔板被分别布置于阴极和阳极之间。
但是，传统电极组件存在若干问题。
第一，凝胶卷型电极组件通过将长板形阴极和长板形阳极密集地卷绕来制造，这使得凝胶卷型电极组件的截面为圆形或椭圆形。因此，在充放电过程中由电极的膨胀和收缩产生的应力在电极组件中积聚，并且当该应力积聚超过特定限度时可能使电极组件变形。电极组件的变形导致电极之间的不均匀间隙。因而使电池性能急剧退化，并且由于电池内部短路使电池安全没有保障。并且，很难在保持阴极和阳极之间间隙均匀的同时迅速卷绕长板型阴极和长板型阳极，从而降低了生产率。
第二，堆叠型电极组件通过依次堆叠多个单元阴极和多个单元阳极来制造。因此还需要提供一个传送电极板的工序，该工序用于制造单元阴极和单元阳极。并且，由于执行依次堆叠这一工序需要大量时间和精力，从而导致生产率降低。
为了解决上述问题，已经研制出一种堆叠/折叠型电极组件，其是凝胶卷型电极组件与堆叠型电极组件的结合。该堆叠/折叠型电极组件被构建为一种如下结构，在该结构中，多个具有预先确定尺寸的阴极和阳极被连续堆叠，而分隔板被分别布置于阴极和阳极之间，以构造双电池(bi-cell)或全电池(full cell)，然后在双电池或全电池被置于长分隔板时，多个双电池或多个全电池被卷绕。该堆叠/折叠型电极组件的细节在韩国专利申请公布NO.2001-0082058、NO.2001-0082059及NO.2001-0082060中公开，这些申请以本专利申请申请人的名义提交。
图1和2分别典型地示出了包括作为基本单元的这种拉电池(pullcell)的传统堆叠/折叠型电极组件的示例性结构和一种制造堆叠/折叠型电极组件的工序。
参照这些图，多个作为单元电池的拉电池10、11、12、13、14...被堆叠成使分隔板20被放置在各拉电池之间，所述拉电池被构造成阴极、分隔板、阳极依次布置的结构。分隔板20有足够的单元长度来围绕各拉电池。为了使分隔板从中心的拉电池10到最外侧拉电池14连续围绕各拉电池，分隔板20被向内弯曲每个单元的长度。然后分隔板20的端部通过热焊接或胶带25处理。
例如，通过在长分隔板20上放置拉电池10、11、12、13、14...以及从分隔板20的一端21依次卷绕拉电池10、11、12、13、14...来制造堆叠/折叠型电极组件。
仔细观察作为单元电池的拉电池的排列组合可以发现，第一拉电池10和第二拉电池11彼此间隔开的距离等于至少一个拉电池对应的宽度。因此，在卷绕过程中，第一拉电池10的外侧被分隔板20围绕，然后第一拉电池10的下部电极与第二拉电池11的上部电极接触。
在通过卷绕依次堆叠第二拉电池及随后的拉电池11、12、13、14...的过程中，分隔板20的围绕长度增加，因此拉电池被放置为使得拉电池之间距离沿卷绕方向逐渐增加。
并且，在卷绕拉电池的过程中，要求拉电池的阴极面对对应拉电池的阳极。因此，第一拉电池10和第二拉电池11是其上部电极为阴极的拉电池，第三拉电池12是其上部电极为阳极的拉电池，第四拉电极13是其上部电极为阴极的拉电池，第五拉电池14是其上部电极为阳极的拉电池。即，除第一拉电池10之外，上部电极为阴极的拉电池和上部电极为阳极的拉电池交替放置。
因此，堆叠/折叠型电极组件极大地补偿了凝胶卷型电极组件和堆叠型电极组件的缺陷。但是，优选的是，电极组件中包含的阳极数量大于电极组件中包含的阴极数量，以防止在阳极处的枝晶生长(dendritic growth)。当电极组件被制造为其中阳极位于电极组件的最外面电极处而阴极头与阳极头彼此相对的结构时，对于单个电极组件的任何其中一个电极，单元电极总数量为奇数。因此，当电极组件通过一系列连续工序被制造时，在每个电极组件制造过程中此种奇数电极都被剩下一个。因而导致了单元电极不可避免的浪费，因此增加了电极组件的制造成本。
综上所述，堆叠/折叠型电极组件在电池的操作性能和安全性方面有优势。但是，堆叠/折叠型电极组件在电池的制造成本及生产率方面不占优势。因此，急需一种能够提供更高的电池生产率及操作性能同时又弥补上述缺点的制造电极组件的方法
此外，最新的基于蓝牙技术的移动设备需求一种非常小尺寸的二次电池。因此，急需一种能以低的成本和高的生产率来制造以拉电池为基本单元的尺寸非常小的电极组件的技术。
发明内容
因此，做出了本发明来解决以上问题以及其他仍未解决的技术问题。
作为为了解决以上问题而进行的各种广泛深入的研究和实验的结果，本发明的发明人发现，当连续地提供电极板和分隔板来制造单元电池，连续地在分隔板上布置单元电池，卷绕单元电池，构建电极组件以使得具有相同极性的电极头均位于卷绕成的电极组件的预定位置，以及从两个电极板提供数量为奇数的电极，从一个电极板提供妻数量为偶数的电极，以制造被构造为其中阳极位于电极组件的最外电极处的结构的电极组件的时候，能够从根本上防止电极损失，因此极大地降低了电极组件的制造成本，以及此外，当通过一系列连续过程提供和布置用于制造电极组件的单元电池时，能够使生产效率最大化。基于这些发现完成了本发明。
根据本发明的一个方面，以上及其他目的能够通过提供以下方法解决：在具有连续长度的分隔板上定位多个作为基本单元、被构造为阴极/分隔板/阳极的结构的拉电池，并且还在该分隔板上定位一个单元电极或双电池，以及将拉电池和单元电极或双电池卷绕，以连续制造一个被构造为其中阳极定位在最上和最下电极(最外电极)处以分别形成电极组件外侧的结构的堆叠/折叠型电极组件，其中该方法包括：连续提供涂有阴极活性材料的电极板(阴极板)、涂有阳极活性材料的电极板(阳极板)、布置于拉电池或双电池的阴极和阳极之间的分隔板(第一分隔板)以及用来卷绕单元电池(拉电池、单元电极和双电池)的另一个分隔板，以制造单元电池；从第一级至第n级在第二分隔板上连续布置单元电池；以及卷绕单元电池；布置相应的级处的阴极头和阳极头——在所述阴极头和阳极头彼此相对的同时，以及布置邻接级之间的具有相同极性的电极头——在所述电极头彼此相对的同时，以使得具有相同极性的电极头均位于卷绕成的电极组件的预定位置；以及从两个电极板提供数量为奇数的电极(“奇数电极”)，以及从一个电极板提供数量为偶数的电极(“偶数电极”)。
当电极组件通过以上描述的方法制造时，尽管电极组件构建为其中拉电池用作基本单元，并且电极头彼此相对的结构，但数量为奇数的电极从两个电极板被提供，因此能够通过一系列连续工序制造电极组件，而同时防止电极损失，从而极大提高生产率并且极大降低电极组件的生产成本。
在本说明书中，术语“单元电极”指阴极或阳极结构的电极。因此，当单元电极自身构成一个单元电池时，该单元电池指仅包括一个电极的单元电池，而不是一个拉电池或双电池结构。当处于特定级的单元电池为单元电池时，该单元电池自身可以为下部电极(与分隔板接触的电极)或上部电极。
因此，除非在下文特别加以区别，术语“下部电极”或“上部电极”用作一个不仅包括拉电池或双电池的下部电极或上部电极，还包括单元电极自身的概念。
而且，在本说明书中，术语“单电极”指为了制造单元电池将要从电极板切成预定尺寸的电极或从电极板切下的电极。这种情况下，单电极可以用做被切割成预定尺寸的用来制造作为单元电池的拉电池或双电池的阴极或阳极。或者单电极本身也可以用作单元电池的单元电极。
作为基本单元的拉电池并不被特别限定，只要其构建为其中单元电池的上部电极与下部电极具有不同极性的结构。例如，拉电池可以构造为i)阴极/分隔板/阳极的堆叠结构或ii)阴极/分隔板/阳极/分隔板/阴极/分隔板/阳极的堆叠结构。优选地拉电池被构造为阴极/分隔板/阳极的堆叠结构。当拉电池位于第二分隔板时，可基于多种因素来决定被卷绕的拉电池的数量，例如各拉电池的结构、最终制造的电池的容量需求等。优选地，拉电池数量为6至30.
双电池指一个构建为其中相同电极位于其相对侧的结构的单元电池，例如，阴极/分隔板/阳极/分隔板/阴极的堆叠结构或阳极/分隔板/阴极/分隔板/阳极的堆叠结构。并不特别限定构成双电池的阴极、阳极和分隔板数量，只要位于电池相对侧的电极具有相同极性。双电池可以分成被构造为阳极/分隔板/阴极/分隔板/阳极的堆叠结构，即，阳极位于电池的相对侧的结构的单元电池(C型双电池)，或被构造为阴极/分隔板/阳极/分隔板/阴极，即，阴极位于电池的相对侧的堆叠结构的单元电池(A型双电池)。图3示出了C型双电池的代表性实例。
如同接下来将要描述的，考虑到阳极位于单元电池最外侧电极处的结构特征，阴极或阳极数量必须为奇数。因此，单元电极或双电池必须构成至少一个单元电池。此时，为了提高制造单元电极或双电池的效率，优选地单元电极或双电池位于作为卷绕起点的第一级、作为卷绕终点的第n-1级，或第n级。考虑到可应用于现实制造过程的实用效果，更优选地单元电极位于选定级。
根据本发明的电极组件被构造为其中阳极位于构成电极组件外侧的最外侧电极处的结构，以使阳极占据相对大的区域，如果可能的话。因此，例如，对于二次锂电池来说，能够最大程度上限制电池充放电过程中锂金属在阳极处的枝晶生长。
为此，优选地，为阳极的单元电极或其下部电极为阳极的拉电池或双电池，被布置在具有连续长度的第二分隔板上的作为卷绕终点的第n-1级和第n级。
具体来说，当以其中第二分隔板对每个单元电池向内弯曲的形式进行卷绕加工以使得从第一级的单元电池至第n级的单元电池被第二分隔板围绕时，位于第n-1级的单元电池的下部电极构成电极组件的最上部电极，并且位于第n级的单元电池的下部电极构成电极组件的最下部电极。因此，阳极位于电极组件的最外侧电极处。
并且，当根据本发明，在单元电池位于第二分隔板上的情况下被卷绕时，分隔板被布置于对应单元电池之间。因此，要求对应的单元电池被堆叠为使得当第二分隔板被布置于对应单元电池之间时阴极与对应的阳极彼此面对。
为此，要求在第一单元电池被第二分隔板围绕时，第一单元电池位于第二单元电池上方，并且在一个被限定在第一单元电池和第二单元电池之间的区域内，第一和第二单元电池的相对的电极具有相反的电极结构。
为了满足第一个条件，对应于一个单元电池的尺寸的间隔区域被形成于第二分隔板上的、定位有第一单元电池的第一级与定位有第二单元电池的第二级之间，或者对应于一个单元电池的尺寸的间隔区域被形成于第二分隔板上的、定位有第一单元电池的第一级之前。因此，在卷绕过程中，当第一单元电池被第二分隔板围绕时第一单元电池位于第二单元电池上方。
为了满足第二个条件，要求考虑到间隔区域的位置来决定单元电池下部电极和上部电极的布置。例如，当在间隔区域被形成于第一级和第二级之间的情况下进行卷绕操作时，要求电极组件被构建成其中第一单元电池的下部电极和第二单元电池的上部电极具有相反极性，第二单元电池的下部电极和第四单元电池的上部电极具有相反极性，以及第三单元电池的下部电极和第五单元电池的上部电极具有相反极性的结构。另一方面，当在间隔区域被形成在第一级的前面的情况下进行卷绕操作时，要求电极组件被构造为与上述结构相同的结构，除了第一单元电池的上部电极和第二单元电池的上部电极具有相反极性外。
考虑到以上情况，当拉电池被布置在第二分隔板的第一级时(即，第一单元电池为拉电池)，优选地将多个拉电池交替布置于第二级及随后的级，使邻接单元电池之间的邻接单元电池的上部电极和下部电极具有相反极性。另一方面，当单元电极被布置于第一级时，优选地多个拉电池以同一电极取向方式布置于第二级和随后的级，使得邻接单元电池之间的邻接单元电池的上部电极和下部电极具有相同极性。
当拉电池被布置于第一级时，例如，可在第n级布置为阳极的单元电极或C型双电池，使得阳极位于第n-1级和第n级的下部电极。此时，在其中间隔区域被形成在第一级之前的结构中，当在第一级的拉电池的下部电极为阳极并且所布置的拉电池数量为奇数以及当在第一级的拉电池的下部电极为阴极并且所布置的拉电池数量为偶数时，可以在第n级布置为阳极的单元电极。另一方面，当在第一级的拉电池的下部电极为阳极并且所布置的拉电池数量为偶数以及当在第一级的拉电池的下部电极为阴极并且所布置的拉电池的数量为奇数时，可以在第n级布置C型双电池。
在以上描述中，在间隔区域被形成在第一级前面的情况下进行卷绕操作。另一方面，当在间隔区域被形成于第一级与第二级之间的情况下执行卷绕操作时，可以应用相同结构——在翻转第一级的拉电池，使在第一级的拉电池的上部和下部电极翻转时。
与此同时，当单元电极被布置于第二分隔板上的第一级时，不论间隔区域位置如何都适用相同的结构。具体来说，为了使当单元电极布置于第一级时阳极位于第n级和第n-1级的下部电极处，下部电极为阴极的多个拉电池以与当作为单元电极的阴极布置在第一级时相同的电极取向方式被布置在第二级以及随后的级。另一方面，当作为单元电极的阳极布置在第一级时，下部电极为阳极的多个拉电池以相同的电极取向方式被布置在第二级以及随后的级。
在上述定义中，其中具有相同极性的电极头均位于卷绕成的电极组件的预定位置的结构是指，例如，其中阴极头均位于电极组件的右侧上端并且阳极头均位于电极组件的左侧上端，由此电极头分别结合至阴极引线和阳极引线。为此，如前面所定义的，阴极头和阳极头被布置为使阴极头和阳极头在第二分隔板的每一级处彼此相对，例如，阴极头和阳极头被布置于右侧上端和左侧上端，并且具有相同极性的电极头被布置于邻接级之间，使电极头彼此相对。因此，当任意级处阴极头位于右侧上端并且阳极头位于左侧上端时，在其邻接级处阴极头位于左侧上端，阳极头位于右侧上端。
本发明中，奇数电极(例如阴极)从两个电极板提供。不对用于提供电极板的供给单元特别限定。例如，用于奇数电极的供给单元可以布置于一个用于从一个电极板供给偶数电极(即阳极)的供给单元的上面和下面，或左边和右边。并且，分隔板供给单元可以布置于奇数电极板和偶数电极板之间。
在一个优选实施方案中，根据本发明的制造方法包括：(1)将电极活性材料涂至具有连续长度的电极集电器板——其中不包括将要形成电极头的区域——以制造电极板，所述电极板包括一个电极数量为偶数(“偶数电极板”)的电极板和两个电极数量为奇数(“奇数电极板”)的电极板；(2)冲压在步骤(1)中所制造的电极板上的将要形成电极头的区域，以形成电极头；(3)分别通过两个供给单元提供在步骤(2)中形成有电极头的电极板中的奇数电极板以及通过对应的供给单元提供偶数电极板和第一分隔板，以制造具有预定尺寸的单电极和具有预定尺寸的分隔板；
(4)使用步骤(3)中所制造的单电极和分隔板来形成构成电极组件的单元电池，并且以预定取向方式在具有连续长度的第二分隔板上布置单元电池；以及(5)用第二分隔板卷绕位于第一级的单元电池一次，然后从第二单元电池开始向邻接单元电池所处的外侧折叠第二分隔板，使得余下的单元电池一个在另一个上面堆叠。
根据具体情况，步骤(3)和步骤(4)可以同时进行。
在步骤(1)，每个电极板上将形成电极头的区域不具体限定。优选地，电极头形成于被切割成预定尺寸的单电极左侧上部和右侧上部。
并且，具有相同极性的电极头在邻接级之间彼此相对，使具有相同极性的电极头均位于卷绕成的电极组件的预定位置。优选地，偶数电极板被构造为如下结构：在该结构中，两个单电极以成对方式重复形成，所述两个单电极被形成处于使电极头在邻接级处对称布置的位置下。因此，电极头方向对称的单电极依次被提供至单元电池，由此具有相同极性的电极头在邻接级之间彼此相对。
在一个优选实施方案中，所述两个奇数电极板包括第一电极板，该第一电极板被构造为其中，全部电极头都以同一方向布置的单电极被连续形成的结构；以及第二电极板，该第二电极板被构造为其中，全部电极头均以相反方向布置的单电极被连续形成的结构，通过第一供给单元和第二供给单元分别提供第一电极板和第二电极板。
此时，为了布置阴极头和阳极头，使得在每一级的阴极头和阳极头都相反，要求位于每个奇数电极板的第一级的单电极的电极头方向与位于偶数电极板的第一级的单电极的电极头方向相反。为此，优选地，第一电极板和第二电极板从其电极头在与位于偶数电极板第一级的单电极的电极头方向相反的位置上形成的电极板开始被交替提供。
在另一个优选实施方案中，所述两个奇数电极板包括一个被构造为其中其电极头以相反方向布置的两个单电极连续以成对方式形成的结构的电极板(主电极板)，和被构造为其中其电极头以与在主电极板起点形成的电极的电极头方向相同的方向布置的单电极连续形成的结构的另一个电极板(辅助电极板)，通过一个第一供给单元和一个第二供给单元分别提供主电极板和辅助电极板。
此时，第二供给单元可以向位于第一级或第n级的单元电池提供单电极，并且第一供给单元可以依次向余下的单元电池提供其电极头方向对称的单电极。
在步骤(1)，将电极活性材料涂到具有连续长度电极集电器板——其中不包括将要形成电极头的区域——以制造其上连续形成有单电极的电极板。单电极分为阴极和阳极。
例如通过将阴极活性材料、导电剂和粘合剂的混合物涂覆、烘干、挤压至阴极集电器的除了将要形成接头的区域，来制造每一阴极。根据情况，可以在混合物中添加填充物。
通常，阴极集电器厚度为3至500μm。阴极集电器并不被具体限制，只要阴极集电器在具有高传导性的同时在电池中不导致任何化学变化。例如，阴极集电器可以由不锈钢、铝、镍、钛或塑性碳(plasticcarbon)制造。或者，阴极集电极可以由表面用碳、镍、钛或银处理过的不锈钢或铝制造。阴极集电器可以具有在其表面形成的极小的凹凸部分，从而增加阴极活性材料的粘附力。阴极集电器可以被构造为多种形式，如薄膜、板、箔、网状物、多孔体、泡沫体以及无纺织物体。
对二次锂电池来说，阴极活性材料可以是但并不限于：分层混合物，如锂钴氧化物(LiCoO2)或锂镍氧化物(LiNiO2)或被一种或更多过渡金属代替的混合物；用化学式Li1+xMn2-xO4表示(其中x＝0至0.33)的锂锰氧化物或如LiMnO3、Li2MnO3或LiMnO2的锂锰氧化物；锂铜氧化物(Li2CuO2)；钒氧化物，如LiV3O8、LiFe3O4、V2O5、或Cu2V2O7；用化学式LiNi1-xMxO2(其中M＝钴、锰、铝、铜、铁、镁、硼或镓，并且x＝0.01至0.3)表示的镍位点锂镍氧化物；用化学式LiMn2-xMxO2(M＝钴、镍、铁、铬、锌、或钽，x＝0.01至0.1)或化学式Li2Mn3MO8(其中，M＝铁、钴、镍、铜、或锌)表示的锂锰复合氧化物；化学式中的Li部分被碱土金属离子取代的LiMn2O4；二硫化物化合物；或Fe2(MoO4)3。
通常按照包括阴极活性材料的混合物总重量的1％至50％来添加导电剂。导电剂并不被具体限定，只要导电剂具有高传导性的同时在电池中不导致任何化学变化。例如，可以使用石墨，如天然石墨或人造石墨；炭黑类，如炭黑、乙炔黑、科琴黑(ketjen black)、槽法炭黑、炉黑、灯黑以及热裂炭黑；导电纤维，如碳纤维和金属纤维；金属粉末，如氟化碳粉末、铝粉和镍粉；导电晶须，如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物，如氧化钛；以及聚亚苯基衍生物作为导电剂。
阴极活性材料的粘合剂是用来辅助活性材料和导电剂之间的粘合，以及辅助与集电器的粘合的成分。根据本发明的粘合剂一般根据包括阴极活性材料的混合物总重量以1-50重量％的量添加。作为粘合剂的例子，可以使用聚偏氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基烯纤维素、再生纤维素、聚乙烯基吡咯烷酮(polyvinylpyrollidone)、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、三元乙丙共聚物(EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡胶、氟橡胶及各种共聚物。、
填充物为用来抑制阴极膨胀的可选择成分。对填充物并没有具体限制，只要其不引起电池内的化学变化并且为纤维材料。作为填充物的例子，可以使用烯聚合物，如聚乙烯和聚丙烯；或者纤维材料，如玻璃纤维和碳纤维。
另一方面，通过将阳极活性材料涂覆、烘干、挤压至阳极集电器除了将要形成接头的区域来制造阳极。根据情况，如先前描述的导电剂、粘合剂和填充物，以选择性地添加进阳极活性材料中。
通常，阳极集电器厚度为3至500μm。阳极集电器并不被具体限定只要阳极集电器在具有高传导性的同时在电池中不导致任何化学变化。例如，阳极集电器可以由铜、不锈钢、铝、镍、钛或塑性碳制造。或者，阳极集电极可以由表面用碳、镍、钛、或银、或铝镉合金处理过的铜或不锈钢制造。类似于阴极集电器，阳极集电器可以具有在其表面形成的极小的凹凸部分，从而增加阳极活性材料的粘附力。阳极集电器可以为多种形式，如薄膜、板、箔、网状物、多孔体、泡沫体以及无纺织物体。
例如，对于阳极活性材料，可以使用碳，如非石墨化碳或石墨基碳；金属复合氧化物，如LixFe2O3(0≤x≤1)、LixWO2(0≤x≤1)、SnxMe1-xMe′yOz(Me：Mn、Fe、Pb、Ge；Me′：Al、B、P、Si，元素周期表族1、2和3的元素，卤素；0≤x≤1；1≤y≤3；1≤x≤8)；锂金属；锂合金；硅基合金；锡基合金；金属氧化物，如SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4或Bi2O5；导电聚合物、如聚乙炔；或基于Li-Co-Ni的金属。
并不对用于在拉电池或双电池的阴极和阳极之间布置的第一分隔板以及用来卷绕单元电池(拉电池、单元电极和双电池)的第二分隔板的材料做具体限定，只要第一饭隔板和第二分隔板表现出绝缘性并且被构造为其中离子能够在其中移动的多孔结构。该分隔板以及这些分隔板可以使用相同或不同材料制造。
例如对于每个分隔板，可以使用一层具有高粒子渗透性及高机械强度的绝缘薄膜。分隔板一般具有0.01-10μm的孔径和5-300μm的厚度。对于分隔板的材料，使用由具有耐化学性和疏水性的如聚丙烯的烯聚合物、玻璃纤维或聚乙烯制造的板或无纺织物。当固体电解质，如聚合物用作电解质时，固体电解质可同时作为分隔板和电解质。优选地，分隔板由聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、由聚乙烯薄膜和聚丙烯薄膜结合制造的多层薄膜或用于聚合物电解质的聚合物薄膜或凝胶型聚合物电解质，如聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷、聚丙烯腈或偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物制造。
优选地，第一分隔板由于热焊接而具有粘合功能，以构造拉电池或双电池。另一方面，第二分隔板没有必要具有该粘合功能；但是，优选地第二分隔板具有粘合功能以容易地执行卷绕操作。在一个优选实施方案中，分隔板由用于聚合物电介质的聚合物薄膜制造，由于热焊接而具有粘合功能，包括具有微孔隙度的第一聚合物层，以及通过胶化偏氟乙烯三氟氯乙烯共聚物得到的第二聚合物层，以上所述内容在以与本申请相同申请人名义提交的韩国专利申请No.1999-57312中公开。
并且，第二分隔板可具有在卷绕后围绕电极组件一次的延伸长度，并且分隔板最外端可以通过热焊接或胶带固定。例如，热焊接装置或加热板可与有待最后加工的分隔板接触，使分隔板自身通过加热焊接然后被固定。随后，连续地保持压力，并且因此而在电极和分隔板之间获得稳定的界面接触。
根据本发明的一个方面，提供了通过上述方法制造的电极组件，其中作为基本单元的多个拉电池，以及单元电极或双电池被堆叠，而分隔板布置在它们之间，阳极位于电极组件的最外电极处，并且具有相同极性的电极头均位于预定位置。
根据本发明的电极组件可以以低成本和高生产率制造。并且，电极组件被构造为其中阳极构成该组件的最外电极的结构，因此阳极占据相对大的区域。结果，能够最大程度上限制在阳极的枝晶生长并且获得有效空间利用。因此，根据本发明的电极组件即使在电极组件使用很长时间后依然表现出高操作效率和安全性。特别地，能够使电级活性材料的容量最大化，从而实现了具有相对小尺寸的高度集成电池。
并且，电极组件被构造为其中从第一级的单元电池到最外的单元电池连续地被分隔板围绕的结构。在常规技术领域，在电池的重复充放电过程中，不保持电极和分隔板之间的界面接触，从而导致电池的容量和操作性能快速退化。因此，需要压力来稳定地压迫该界面以使得界面接触可被连续保持。在根据本发明的具有以上构造的电极组件中，当拉电池被堆叠时，分隔板被布置在对应拉电池之间，从而使得能够有效地利用拉电池之间的电极。并且，当卷绕分隔板时产生的压力压迫电池电极和分隔板之间的界面，因而根据本发明的电极组件在电池的操作性能和安全性方面十分优秀。
电极组件被构造为其中具有相同极性的电极头均位于预定位置的结构。例如，电极头可以位于电极组件的上端和下端或左侧和右侧。优选地，电极头位于电极组件的上端。而且，阴极头和阳极头可被具体限定，只要阴极头和阳极头彼此相反。例如，阴极头和阳极头可以被竖直或水平定位。优选地，在阴极头和阳极头彼此相对的同时，阴极头和阳极头位于电极组件的左侧上端和右侧上端。
根据本发明的电极组件可以应用于通过阴极和阳极之间的电化学反应产生电力的电化学电池。该电化学电池的代表性例子包括超级电容器(super capacitor)、极限电容(ultra capacity)、二次电池、燃料电池、各种传感器、电解器、电化学反应器等。优选地，所述电化学电池为二次电池。
二次电池被构造为其中可充放电的电极组件安装于电池壳内同时电极组件被包含离子的电解液浸渍的结构。在一个优选实施方案中，二次电池为锂二次电池。
根据本发明的锂二次电池优选地用作特别地安装在基于蓝牙的移动设备内的小型电源。当根据本发明的锂二次电池应用于这些用途时，优选地该锂二次电池具有小尺寸和重量。减少二次电池的重量的一个优选实例为将二次电池构造为其中电极组件安装在由铝层压板制造的袋形壳内的结构。锂二次电池在本发明所属领域中是公知的，因此，将不给出与其相关的描述。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述会更加了解本发明的以上及其他目的、特征以及其他优点。
图1是传统堆叠/折叠型电极组件的示例性结构的典型视图；
图2是示出了在制造图1的堆叠/折叠型电极组件的工序中的单元电池的示例性排列组合的典型视图；
图3是示出了可用作本发明的电极组件中的双电池的示例性C型双电池的典型视图；
图4和5是示出了其中单元电池交替布置于第二分隔板上而拉电池位于第二分隔板第一端的结构的视图，其中图4是示出了其中位于第二分隔板第一端的拉电池的下部电极为阳极的结构的视图，图5是示出了其中位于第二分隔板第一端的拉电池的下部电极为阴极的结构的视图；
图6和7为示出了其中单元电池交替布置于第二分隔板上而单元电极位于第二分隔板第一端的结构的视图，其中图6是示出了其中位于第二分隔板第一端的单元电极为阴极的结构的视图，以及图7是示出了其中位于第二分隔板第一端的单元电极为阳极的结构的视图；
图8和9是示出了本发明的一个实施方案的以奇数电极板结构来提供的两个电极板和以偶数电极板结构来提供的一个电极板的典型视图；
图10是示出了一种使用图8的电极板和分隔板来制造具有图4所示排列结构的电极组件的方法的典型视图；
图11是示出了使用图10中方法制造的电极组件的典型视图。
具体实施方式
现在，将参照附图详细描述本发明优选实施方案。但是应当注意的是，本发明的范围并不被所示出的实施方案限制。
图4至7典型地示出了其中单元电池从第一级至第n级依次布置于第二分隔板上从而制造根据本发明优选实施方案的电极组件的实例。对于标记来说，每个电池单元的符号(+)和(-)分别指示阴极和阳极，并且阴极和阳极的位置指示电极头的方向。并且，作为基本单元的拉电池被构造为阴极/分隔板/阳极的结构，并且双电池为C型双电池(阳极/分隔板/阴极/分隔板/阳极)。
参照这些附图，预定间隔区域位于第二分隔板500的一端与开始进行卷绕处的第二分隔板500的第一级之间。间隔区域具有长度L，该长度足够通过一次卷绕围绕位于第一级处的单元电池顶部。间隔区域可以位于第一级与第二级之间。在此情况下，第一级单元电池的下部电极位于第二级单元电池的上部电极上，而第一级单元电池被第二分隔板围绕。因此，考虑到以上方面，仅改变上部和下部电极的位置就足够了。例如，在其中第一级单元电池为拉电池的图4中，该第一级拉电池位于第二分隔板500上，而第一级拉电池111被翻转，从而使得第一级拉电池111的下部电极变成阴极。另一方面，在其中第一级单元电池为单元电极的图5中，上部电极和下部电极相同。因此，虽然间隔区域位于第一级和第二级之间，但并不需要做任何改变。
与此同时，作为单元电池的拉电池111和121(参见图4)以及拉电池211和221(参见图5)，或单元电极311和321(参见图6)以及单元电极411和421(参见图7)位于作为卷绕起点的第一级111、121、211、221、311、321、411和421处。作为单元电极的阳极、C型双电池或下部电极为阳极的拉电池位于第n级116、126、215、225、317、326、416和425以及位于第n-1级115、125、214、224、316、325、415和424。
因此，电极组件中包含的阳极数量比电极组件中包含的阴极数量多1，并且阳极被定位为电极组件的相应的最外电极，由此能够防止在阳极表面处的锂离子的枝晶生长。并且，邻接的单元电池的电极头以对称形式布置，并且位于每一级的单元电池的阴极头和阳极头在该级的左侧和右侧上端彼此相对。因此，当通过从第一级卷绕来制造电极组件时，所有相同极性的电极头位于相同位置，并且阳极头和阴极头形成于彼此相对的该级的左侧和右侧上端。
因此，在其中阳极位于电极组件的相应的最外电极处的结构中，阴极或阳极数量为奇数，并且当多个相同的电极组件通过一系列接连的步骤被连续制造时，奇数电极不成对，导致电极浪费。
具体来说，在结构110、210、310和410中，电极头数量为奇数的电极是阴极，当两个邻接的其电极头形成于其左侧和右侧上端的电极构成一对时，一个其电极头形成于电极右侧上端的阴极被剩余了。另一方面，在结构120、220、320和420中，电极头数量为奇数的电极是阳极，一个其电极头形成于电极的右侧上端的阳极被剩余了。因此，当通过一系列连续工序连续制造多个电极组件时，数量为奇数的电极必然会被剩余，导致加工效率降低，引起材料浪费。另一方面，当使用根据本发明的制造方法时，能够以两个电极板的形式提供数量为奇数的电极，从而从根本上解决了上述问题。
接下来，将参照附图更加详细地对本发明进行描述。
首先，图4和5为示出了其中单元电池交替布置在第二分隔板500上而拉电池111、121、211和221位于第二分隔板第一端的结构的视图。具体来说，图4是示出了其中位于第二分隔板第一端的拉电池111和121的下部电极为阳极的结构的视图，图5是示出了其中位于第二分隔板第一端的拉电池211和221的下部电极为阴极的结构的视图。而且，结构110和210被构造为使得电极组件的奇数电极为阴极，结构120和220被构造为使得电极组件的奇数电极为阳极。
因此，当全电池位于第一级时，作为单元电池的拉电池交替布置，并且作为单元电极的阳极，或C型双电池位于第n级。
并且，图6和7是示出了其中作为单元电池的拉电池以相同取向结构布置而单元电极311、321、411和421位于第二分隔板500的第一端的结构的视图。具体来说，图6是示出了其中位于第二分隔板第一端的单元电极311和321为阴极的结构的视图，图7是示出了其中位于第二分隔板第一端的单元电极411、421为阳极的结构的视图。而且，结构310和410被构造为使得电极组件的奇数电极为阴极，结构320和420被构造为使得电极组件的奇数电极为阳极。
因此，当单元电极位于第一级时，单元电池以相同取向结构布置，即，与第二分隔板接触的单元电池的下部电极以相同结构布置。当在第一级的单元电极为阴极时，作为单元电极的阳极位于第n-1级和第n级从而使得阳极位于电极组件的最外电极处。
上述结构中，结构110和220在制造工序方面是特别优选的。
图8和9是示出了本发明的一个实施方案的以奇数电极板结构来提供的两个电极板和以偶数电极板结构来提供的一个电极板的典型视图。
参照图8，示出了奇数电极板600和800，即第一电极板600被构造为，其中其电极头在电极左侧上端形成的单电极被连续形成，的结构，以及第二电极板800被构造为，其中其电极头在电极右侧上端形成的单电极被连续形成，的结构，以及偶数电极板700被构造为，其中其电极头在电极左侧上端形成的单电极以及其电极头在电极的右侧上端形成的单电极以成对方式重复形成，的结构。
第一电极板600和第二电极板800分别通过分立的供给单元提供。单电极从第一电极板600提供，该第一电极板被构造为其中电极头形成在与右侧上端相对的左侧上端，该右侧上端是位于偶数电极板700第一级的单电极的电极头方向。此后，单电极从第二电极板800提供。即，以交替方式提供单电极。因此，当制造电极组件时，电极头数量为奇数的电极从第一电极板600和第二电极板800被交替提供。因此，尽管通过一系列连续工序连续地制造电极组件，也避免了材料浪费。
参照图9，奇数电极板650和850包括一个主电极板650和一个辅助电极板850，该主电极板650被构造为其中电极头形成在电极左侧上端的单电极和电极头形成在电极的右侧上端的单电极以成对方式重复形成的结构，以及该辅助电极板850被构造为其中其电极头以与在主电极650第一级形成的单元电极的电极头相同的方向布置的单电极被连续形成的结构。偶数电极板750以与图5中的相同结构构造。也即，偶数电极板750被构造为其中电极头形成在电极左侧上端的单电极和电极头形成在电极右侧上端的单电极以成对方式重复形成的结构。因此，主电极板650向第一至n-1级提供所需电极，然而辅助电极板850只向第n级提供电极。因此，大部分单电极由主电极板提供，余下的单电极从辅助电极板850提供从而达到偶数，由此在一系列连续工序中避免了材料浪费。
与此同时，虽然未示出，但当辅助电极板被构造为，其中其电极头以与主电极板650第一级处形成的单元电极的电极头相反的方向布置的单电极被连续形成，的结构时，可以从辅助电极板提供首先需要的偶数电极，并且从第二级至第n级需要的偶数电极可以由主电极板提供。
图10是示出了一种使用图8的电极板和分隔板来制造具有图4所示排列结构的电极组件的方法的典型视图。
电极板600、700和800，第一分隔板910以及第二分隔板920竖直布置。这些板通过同样竖直布置的供给单元被提供。具体来说，第一阴极板600、第一分隔板910、阳极板700、第一分隔板910、第二阴极板800和第二分隔板920从上至下布置。这些板通过各自的供给单元被提供。用于偶数电极的阳极板700被构造为其中阳极头形成在电极又侧上端的单电极701和阳极头形成在电极左侧上端的单电极702以成对方式重复形成的结构。阳极板700通过阳极板供给单元710被连续提供。另一方面，提供了两个用于奇数电极的阴极板600和800。第一阴极板600被构造为其中阴极头形成在电极左侧上端的单电极被连续形成的结构，第二阴极板800被构造为其中阴极头形成在电极右侧上端的单电极被连续形成的结构。第一阴极板600和第二阴极板800通过第一阴极板供给单元610和第二阴极板供给单元810被交替提供。
提供有两个第一分隔板910，使得这两个第一分隔板910被布置在阳极板700和其中一个阴极板(例如阴极板600)的下方。当这两个第一分隔板910分别与阳极板700和阴极板600配对时，可以通过阳极板供给单元710和第一阴极板供给单元610同时提供第一分隔板910。或者，第一分隔板910可以通过分立的第一分隔板供给单元911被提供。
同时，通过分立的第二分隔板供给单元921连续地提供第二分隔板920。
首先，从第一阴极板供给单元610提供一个其左侧上端形成有阴极头的第一阴极601，并且同时，从阳极板供给单元710提供一个在其右侧上端形成有阳极头的第一阳极101。并且，一个将要被置于第一阴极611和第一阳极701之间的第一分隔板910从第一分隔板供给单元911被提供。在分隔板布置于电极之间的同时，电极与分隔板被堆叠，并以一个第一拉电池111的形式被布置在从第二分隔板供给单元921提供的第二分隔板920上。
随后，从阳极板供给单元710提供一个其左侧上端形成有阳极头的第二阳极712，并且同时，从第二阴极板供给单元610提供一个其右侧上端形成有阴极头的第二阴极612。一个第一分隔板910被布置于第二阳极712和第二阴极612之间，并且该堆叠以一个第二拉电池的形式被布置于被连续提供的第二分隔板920上。第二拉电池和第一拉电池111并排布置。
这样，为奇数电极的阴极通过两个阴极板供给单元从两个阴极板提供，由此能够从根本上避免材料浪费。
图11是示出了一个通过图10的方法制造的电极组件的典型视图。
一个第三拉电池113和一个第五拉电池115位于一个第一拉电池111上方。一个第二拉电池112、一个第四拉电池114和一个第六级阳极116位于第一拉电池111下方。从而，全部阴极头位于电极组件右侧，全部阳极头位于电极组件左侧。第五拉电池115的下部电极，即阳极，位于电极组件的最上端，并且布置于第六级的第六单元电极，即阳极116，位于电极组件最下端。第二分隔板500的端部可以通过热焊接或胶带550等做最后处理。
因此，电极组件被构造为其中阳极占据相对较大区域的结构，从而能够最大程度上抑制阳极处的锂离子的枝晶生长，以实现有效的空间利用，并且使电极活性材料容量最大化，从而得到高度集成的电池。
虽然为了说明的目的公开了本发明的优选实施方案，本领域普通技术人员应该明白在不背离所附权利要求所公开的范围和精神前提下，能够做出各种改型、增加和替换。
工业适用性
如从以上描述所明了的，根据本发明的电极组件制造方法能够从根本上避免电极损失，从而极大降低电极组件的制造成本。并且，根据本发明的电极组件制造方法能够通过一系列连续工序高效地制造电极组件，从而极大提高生产率。因此，利用本发明的电极组件制造方法制造的电极组件表现出了与传统堆叠/折叠型电极组件相当的高操作效率和安全性，同时电极组件以高的效率被制造。并且，由于阳极位于电极组件最外电极处，由此，本发明的电极组件即使在被使用了很长时间之后，仍表现出高的操作效率和安全性。

Claims (25)

1.一种在具有连续长度的分隔板上定位多个作为基本单元、被构造为阴极/分隔板/阳极的结构的拉电池，并且还在该分隔板上定位一个单元电极或双电池，以及将拉电池和单元电极或双电池卷绕，以连续制造一个被构造为其中阳极定位在最上和最下电极(最外电极)处以分别形成电极组件外侧的结构的堆叠/折叠型电极组件的方法，其中该方法包括：
连续提供涂有阴极活性材料的电极板(阴极板)、涂有阳极活性材料的电极板(阳极板)、布置于拉电池或双电池的阴极和阳极之间的分隔板(第一分隔板)以及用来卷绕单元电池(拉电池、单元电极和双电池)的另一个分隔板，以制造单元电池；从第一级至第n级在第二分隔板上连续布置单元电池；以及卷绕单元电池；
布置相应的级处的阴极头和阳极头——在所述阴极头和阳极头彼此相对的同时，以及布置邻接级之间的具有相同极性的电极头——在所述电极头彼此相对的同时，以使得具有相同极性的电极头均位于卷绕成的电极组件的预定位置；以及
从两个电极板提供数量为奇数的电极(“奇数电极”)，以及从一个电极板提供数量为偶数的电极(“偶数电极”)。
2.根据权利要求1的方法，其中单元电极或双电池位于作为卷绕起点的第一级处，作为卷绕终点的第n-1级处，或第n级处。
3.根据权利要求2的方法，其中单元电极位于选定级。
4.根据权利要求1的方法，其中为阳极的单元电极或其下部电极为阳极的拉电池或双电池被布置在第二分隔板上作为卷绕终点的第n-1级处和第n级处。
5.根据权利要求1的方法，其中在第一单元电池被第二分隔板围绕时，第一单元电池位于第二单元电池上方，并且在一个被限定在第一单元电池和第二单元电池之间的区域内，第一和第二单元电池的相对的电极具有相反的电极结构。
6.根据权利要求5的方法，其中对应于一个单元电池的尺寸的间隔区域被形成于第二分隔板上的、定位有第一单元电池的第一级与定位有第二单元电池的第二级之间。
7.根据权利要求5的方法，其中对应于一个单元电池的尺寸的间隔区域被形成于第二分隔板上的、定位有第一单元电池的第一级之前。
8.根据权利要求6的方法，其中第一单元电池的下部电极和第二单元电池的上部电极具有相反极性，第二单元电池的下部电极和第四单元电池的上部电极具有相反极性，并且第三单元电池的下部电极和第五单元电池的上部电极具有相反极性。
9.根据权利要求7的方法，其中第一单元电池的上部电极和第二单元电池的上部电极具有相反极性，第二单元电池的下部电极和第四单元电池的上部电极具有相反极性，并且第三单元电池的下部电极和第五单元电池的上部电极具有相反极性。
10.根据权利要求1的方法，其中所述拉电池布置在第一级，并且多个拉电池交替设置在第二级和随后的级，使邻接单元电池之间的邻接单元电池的上部电极和下部电极具有相反极性。
11.根据权利要求1的方法，其中单元电极布置于第一级，并且多个拉电池以同一电极取向方式布置于第二级和随后的级，使得邻接单元电池之间的邻接单元电池的上部电极和下部电极具有相同极性。
12.根据权利要求10的方法，其中为阳极的单元电极或C型双电池布置于第n级。
13.根据权利要求12的方法，其中，在其中间隔区域被形成于第一级之前并在随后执行有卷绕操作的结构中，当在第一级的拉电池的下部电极为阳极并且所布置的拉电池数量为奇数以及当在第一级的拉电池的下部电极为阴极并且所布置的拉电池数为偶数时，在第n级布置为阳极的单元电极。
14.根据权利要求12的方法，其中，在其中间隔区域被形成于第一级之前并在随后执行有卷绕操作的结构中，当在第一级的拉电池的下部电极为阳极并且所布置的拉电池数量为偶数以及当在第一级的拉电池的下部电极为阴极并且所布置的拉电池数为奇数时，在第n级布置C型双电池。
15.根据权利要求11的方法，其中，当作为单元电极的阴极被布置于第一级时，下部电极为阴极的多个拉电池以相同电极取向形式被布置于第二级和随后的级。
16.根据权利要求11的方法，其中，当作为单元电极的阳极被布置于第一级时，下部电极为阳极的多个拉电池以相同电极取向形式被布置于第二级和随后的级。
17.根据权利要求1的方法，其中电极组件被构造为其中阴极头均位于电极组件的右侧上端或左侧上端并且阳极头均位于电极组件的左侧上端或右侧上端的结构。
18.根据权利要求1的方法，还包括：
(1)将电极活性材料涂至具有连续长度的电极集电器板——其中不包括将要形成电极头的区域——以制造电极板，所述电极板包括一个其电极数量为偶数(“偶数电极板”)的电极板和两个其电极数量为奇数(“奇数电极板”)的电极板；
(2)冲压在步骤(1)中所制造的电极板上的将要形成电极头的区域，以形成电极头；
(3)分别通过两个供给单元提供在步骤(2)中形成有电极头的电极板中的奇数电极板以及通过对应的供给单元提供偶数电极板和第一分隔板，以制造具有预定尺寸的单电极和具有预定尺寸的分隔板；
(4)使用步骤(3)中所制造的单电极和分隔板来形成构成电极组件的单元电池，并且以预定取向方式在具有连续长度的第二分隔板上布置单元电池；以及
(5)用第二分隔板卷绕位于第一级的单元电池一次，然后从第二单元电池开始向邻接单元电池所处的外侧折叠第二分隔板，使得余下的单元电池一个在另一个上面堆叠。
19.根据权利要求18的方法，其中偶数电极板被构造为如下结构：在该结构中，两个单电极以成对方式重复形成，所述两个单电极被形成处于使电极头在邻接级处对称布置的位置下。
20.根据权利要求18的方法，其中所述两个奇数电极板包括第一电极板，该第一电极板被构造为其中，全部电极头都以同一方向布置的单电极被连续形成的结构；以及第二电极板，该第二电极板被构造为其中，全部电极头均以相反方向布置的单电极被连续形成的结构，通过第一供给单元和第二供给单元分别提供第一电极板和第二电极板。
21.根据权利要求20的方法，其中第一电极板和第二电极板从其电极头在与位于偶数电极板第一级的单电极的电极头方向相反的位置上形成的电极板开始被交替提供，使得位于每个奇数电极板第一级的单电极的电极头方向与位于偶数电极板第一级的单电极的电极头方向相反。
22.根据权利要求18的方法，其中所述两个奇数电极板包括一个被构造为其中其电极头以相反方向布置的两个单电极连续以成对方式形成的结构的电极板(主电极板)，和被构造为其中其电极头以与在主电极板起点形成的电极的电极头方向相同的方向布置的单电极连续形成的结构的另一个电极板(辅助电极板)，通过一个第一供给单元和一个第二供给单元分别提供主电极板和辅助电极板。
23.利用根据权利要求1至22中任一项的方法制造的电极组件，其中多个作为基本单元的拉电池以及一个单元电极或一个双电池被堆叠，而分隔板布置在它们之间，阳极位于电极组件的最外电极处，以及具有相同极性的电极头均布置于预定位置。
24.一种被构造为包括权利要求23的电极组件的电化学电池。
25.根据权利要求24的电化学电池，其中电池为二次电池。
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