CN101997108A - 二次电池的电极板和具有该电极板的二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二次电池的电极板和具有该电极板的二次电池。所述二次电池的电极板包括集流体，该集流体具有其上涂覆了活性材料的涂覆部分和沿着该涂覆部分的一侧或两侧纵向延伸的未涂覆部分，该未涂覆部分具有至少四个结晶方向。

Description

二次电池的电极板和具有该电极板的二次电池
技术领域
本发明的实施方式涉及二次电池，更具体地，涉及二次电池的电极板。
背景技术
通常，汽车使用靠汽油或柴油作为能源运行的发动机。然而，由于环境污染已经逐渐成为主要的全球性问题，混合动力车在产业中备受关注，其中已经开发将电动机与发动机一起用于降低燃料消耗并改善总体能耗率。
因为化学能和电能彼此逆向转换，混合电动车(HEV)的电池能够重复充电和放电。这样的HEV电池典型地包括电极组件、壳体和盖板。电极组件包括正极、负极和置于正极和负极之间的隔板。壳体提供容纳电极组件的空间。盖板连接到壳体上以密封壳体。
正极和负极都是电极板，分别包括收集电流的集流体和涂覆在集流体上的活性材料。各个电极板包括涂覆有活性材料的涂覆部分，和没涂覆活性材料的未涂覆部分。电极板具有连续的带形，并包括在电极板纵向的一侧或两侧边缘上没有涂覆活性材料的未涂覆部分。导电接线片连接到电极板的未涂覆部分，以分别将由正极板或负极板产生的电流导出至正极端子或负极端子。将活性材料涂覆到电极板上，然后进行干燥和辊轧工艺以形成涂覆部分。由于活性材料的原因，电极板的涂覆部分的厚度大于未涂覆部分的厚度，所以当辊轧电极板时，涂覆部分在高压下辊轧。所以涂覆部分可能会极大地延伸。但是，电极板的未涂覆部分没有被延伸，因为当辊轧电极板时，压力未施加到未涂覆部分。
也就是说，电极板可能会因施加到涂覆部分的压力和施加到未涂覆部分的压力不同导致的相对延伸差异而弯曲或偏斜。由于这种弯曲或偏斜，电池寿命可能会降低。并且，难以得到足以运行汽车的动力，而且可能会发生内部短路。
发明内容
因此，本发明的实施方式涉及二次电池的电极板，该电极板能够防止或减少由于活性材料涂覆部分和未涂覆部分的厚度差异带来的施加压力不同而导致的弯曲或偏斜。
本发明提供一种二次电池的电极板，包括集流体，该集流体具有涂覆部分和未涂覆部分，所述涂覆部分上涂覆有活性材料，所述未涂覆部分沿着所述涂覆部分的一侧或两侧纵向延伸且具有至少四个结晶方向。
在所述未涂覆部分的X-射线衍射分析中，具有第三大峰强度的结晶方向的峰强度与具有最大峰强度的结晶方向的峰强度的比值可在约0.256至约0.741范围内。
在所述未涂覆部分的X-射线衍射分析中，具有第四大峰强度的结晶方向的峰强度与具有最大峰强度的结晶方向的峰强度的比值可在约0.051至约0.222范围内。
所述未涂覆部分可包括结晶方向(111)、结晶方向(200)、结晶方向(220)和结晶方向(311)。
所述未涂覆部分可在结晶方向(220)具有最大峰强度。
在所述未涂覆部分中，结晶方向(311)的峰强度与结晶方向(220)的峰强度的比值可大于0.412且小于0.741。
在所述未涂覆部分中，结晶方向(111)的峰强度与结晶方向(220)的峰强度的比值可为约0.051至约0.222。
所述未涂覆部分可具有约100％至约120％的伸长率。
所述未涂覆部分可具有约2N至约3N的抗张强度。
所述未涂覆部分可进行感应加热退火。
在进行辊轧工艺后，所述集流体可具有小于约1mm的卷曲。
所述未涂覆部分可用感应加热退火(IHA)处理，而且进行IHA的感应加热退火装置可包括：展开包括活性材料涂覆部分和未涂覆部分的电极板的退卷辊；传送电极板的导辊；IHA处理从导辊传送的电极板的未涂覆部分的IHA部；和卷绕从导辊传送的电极板的卷绕辊。
所述IHA部可通过工作线圈IHA处理未涂覆部分的至少一个表面。
至少一个上述和其他特征和优点可以通过提供二次电池来实现，该二次电池包括：电极组件，其中正极板、负极板以及正极板和负极板之间的隔板被卷绕成胶卷形状，其中所述正极板和负极板中的至少一个是本发明的电极板。
附图说明
对本领域普通技术人员来说，上述和其他特征通过参考附图对示例性实施方式的下列说明会更加明显，其中：
图1是根据一个实施方式的二次电池电极板的透视图；
图2A是用来制备根据一个实施方式的二次电池电极板的感应加热退火(IHA)装置的部分透视图；
图2B是图2A的A部分的放大图；
图2C是图2B的侧示图；
图2D是沿图2B的B-B’线取的截面图；
图3A～3C是根据一个实施方式的二次电池电极板的集流体的X射线衍射分析图；
图4A～4C是说明根据一个实施方式的二次电池电极板的集流体中一个结晶方向的峰强度相对于另一个结晶方向的峰强度的比值的图；
图5是比较根据一个实施方式的二次电池电极板和一个相关的现有技术电极板间抗张强度和伸长率的图；和
图6A和图6B是比较根据一个实施方式的二次电池的电极板和一个相关的现有电极板间关于电极板的卷曲的图。
具体实施方式
下面参考附图更加完全地描述示例性实施方式；但是，这些实施方式可以不同形式实施，而不应理解成本发明限制为此处列出的实施方式。并且，提供这些实施方式是为了本公开充分并完整，并向本领域技术人员完全传达本发明的范围。在此，相似的附图标记通篇指代相似的元件。
图1是根据一个实施方式的二次电池电极板的透视图。
参见图1，电极板10包括集流体11和活性材料12。
集流体11可具有在一个方向连续的带形。集流体11可包括由铝(Al)形成的正极集流体和由铜(Cu)形成的负极集流体中的一个。集流体11包括其上涂覆了活性材料12的涂覆部分11a，和其上没有涂覆活性材料12的未涂覆部分11b。涂覆部分11a具有一定的宽度，并沿集流体11的纵向延伸。未涂覆部分11b可沿集流体11的纵向布置在涂覆部分11a的两侧或仅仅布置在涂覆部分11a的一侧。
活性材料12可在除未涂覆部分11b之外的集流体11的中间区域沿纵向涂覆。活性材料12可包括正极活性材料的锂合金，例如LiCoO2、LiMnO2或LiNiO2。活性材料12可包括选自由碳、石墨及其组合组成的组中的成分。
活性材料12涂覆在涂覆部分11a上，使用将在后面说明的感应加热退火(induction heating annealing，IHA)装置(参见图2A至2D中的附图标记100)进行感应加热退火(下面称为“IHA处理”)处理未涂覆部分11b。然后，用辊轧单元压制电极板10以形成得到的电极板10。当使用IHA装置IHA处理电极板10的未涂覆部分11b时，改变了集流体11的成分，以防止或减少当辊轧电极板10时由于压力差异导致电极板10弯曲的可能性。
下面描述用来IHA处理用在根据一个实施方式的二次电池中的电极板的IHA装置构造。
图2A是用来制备根据一个实施方式的二次电池电极板的IHA装置的部分透视图；图2B是图2A的A部分的放大图。图2C是图2B的侧视图；图2D是沿图2B的B-B’线取的截面图。
参见图2A～2D，IHA装置100可包括退卷辊110、导辊120、传送辊130、感应加热退火(IHA)部140、卷绕辊150、抽吸部(suction part)160、冷却部170和传动辊(dummy roller)180。
退卷辊110用来展开电极板10，并可具有圆柱体形。此处，退卷辊110围绕转轴旋转，使得退卷辊110接触电极板10，以展开电极板10。退卷辊100可从连接到转轴的马达(未示出)接受驱动力，以展开电极板10。因此，退卷辊110通过导辊120向IHA部140展开电极板10。
导辊120具有圆柱体形。导辊120传送从退卷辊110传来的电极板10。导辊120可具有稍微大于电极板10的宽度，以便易于传送电极板10。
导辊120可由不导热的材料形成。导辊120可由具有耐热性、绝缘性和耐磨性的材料形成，例如
Figure BSA00000231903000051
因为
Figure BSA00000231903000052
是具有高耐热性的合成树脂，所以在由于IHA产生的高温下，
Figure BSA00000231903000053
也不会变形。并且，因为
Figure BSA00000231903000054
具有光滑表面和高耐摩性，所以会降低由于摩擦产生的噪音，而且污染物不容易沾到上面。
导辊120的转轴平行于退卷辊110的转轴。所以，电极板10可从退卷辊110水平传送至导辊120。并且，导辊120可围绕转轴旋转，以传送接触其表面的电极板10。
传送辊130具有圆柱体形。传送辊130传送从导辊120传来的电极板10。传送辊130的转轴平行于导辊120的转轴。所以，电极板10可从导辊120水平传送至传送辊130。
从导辊120的顶面沿切线方向水平延伸的延伸表面A和将导辊120的顶面和传送辊130的底面连接的虚拟表面B可以以约-20°至约0°的角度θ1倾斜。
当延伸表面A和虚拟表面B以约-20°或更大的角度θ1倾斜时，可降低电极板10接触导辊120的面积，以防止施加到电极板10上的热量传输到导辊120上。并且，当延伸表面A和虚拟表面B以约0°或更小的角度θ1倾斜时，可以改善IHA电极板10的偏斜以支撑电极板10。也就是说，传送辊130近似平行于导辊120布置，以使IHA过程中从电极板10向导辊120传输的热量最小化。
IHA部140包括工作线圈141，用于感应退火电极板10的未涂覆部分11b。工作线圈141可具有与未涂覆部分11b的宽度Wa对应的宽度Wb，并且可由具有高传导性的金属形成。IHA部140布置在导辊120上方。也就是说，电极板10在IHA部140之下通过导辊120传送。所以，在传送电极板10的同时，未涂覆部分11b被工作线圈141感应加热。
IHA部140可以与电极板10的未涂覆部分11b大致对齐。并且，可以提供多个IHA部140。当具有多于1个IHA部时，IHA部140互相隔开并面对面放置以对应于电极板10的未涂覆部分11b。多个IHA部140可以以对应于未涂覆部分11b间距离Wc的距离互相隔开。
IHA部140可IHA处理电极板10的未涂覆部分11b，以在集流体11中产生自加热，从而改变集流体11的材料性质。而且，由于IHA部140通过工作线圈141IHA处理未涂覆部分11b，所以仅需很短时间内就能完成完全退火，例如约1秒至约3秒。另外，由于通过IHA改变了电极板10的未涂覆部分11b的晶粒，以改变未涂覆部分11b的强度，当辊轧电极板10时施加到涂覆部分11a和未涂覆部分11b的压力间的差异就可以是无关紧要的了。也就是说，因为只有电极板10的未涂覆部分11b通过工作线圈141被IHA处理，这可以防止或显著降低辊轧电极板10时涂覆部分11a和未涂覆部分11b间的相对延伸差异导致的电极板10弯曲或偏斜的可能性。
卷绕辊150具有圆柱体形。卷绕辊150传送从传送辊130传来的电极板10。卷绕辊150围绕转轴旋转，使得卷绕辊150接触电极板10，以卷绕电极板10。卷绕辊150的转轴可以平行于传送辊130的转轴放置，以允许卷绕辊150接收来自传送辊130的电极板10。卷绕辊150的转轴可以与马达(未示出)连接以接收旋转动力，从而卷绕电极板10。
包括气管和风扇的常规抽吸装置可以用作抽吸部160。抽吸部160放置在退卷辊110和IHA部140之间，以抽吸存在于电极板10上的有机材料。也就是说，抽吸部160在电极板10传送到IHA部140之前抽吸残留于电极板10表面上的有机材料。因此，当电极板10通过IHA部140进行IHA处理时，未涂覆部分11b的各个区域可以基本均匀地被IHA处理。
冷却部170可使用诸如常规气泵或风扇等风冷装置冷却电极板10。冷却部170可布置在IHA部140和卷绕辊150之间，以冷却IHA处理过的电极板10。此处，虽然在图2C中，冷却部170布置在电极板10上方以仅冷却电极板10的顶面，但是冷却部170可放置在电极板10下面来冷却电极板10的顶面和底面。所以，冷却部可以冷却IHA处理过的电极板10并干燥残存在电极板10上的可挥发成分。
在一个实施方式中，冷却部170可以特别靠近IHA部140放置，以提高电极板10的冷却速度，并因此可以防止由于热量传输至导辊120而导致的导辊120变形。
传动辊180可具有圆柱体形，以便易于传送电极板10。传动辊180可包括布置在退卷辊110和导辊120之间的前传动辊181和182，以及布置在导辊120和卷绕辊150之间的后传动辊183。
前传动辊181和182包括布置在退卷辊110和抽吸部160之间的第一前传动辊181和布置在第一前传动辊181和导辊120之间的第二前传动辊182。前传动辊181和182可布置在导辊120和退卷辊110之间导辊120之下。后传动辊183可布置在传送辊130和卷绕辊150之间传送辊130之下。
传动辊180为退卷辊110和导辊120之间以及导辊120和卷绕辊150之间的电极板10提供张力。另外，传动辊180防止了电极板10破裂和折叠。
下面描述根据一个实施方式的二次电池的电极板的IHA带来的特征性改变。
图3A～3C是已经进行了特定工艺的二次电池电极板的集流体的X射线衍射分析图。
图3A描述了二次电池电极板的集流体的X射线衍射分析结果，其中未涂覆部分进行了未退火(non-annealing，NA)处理。分别在由Al形成的5个正极集流体NA_1至NA_5上进行X射线衍射分析。
根据NA-处理的未涂覆部分的X射线衍射分析结果，在未涂覆部分主要检测到结晶方向(220)和结晶方向(311)。也就是说，可见未涂覆部分包括具有结晶方向(220)的晶粒和具有结晶方向(311)的晶粒。结晶方向(220)代表在X射线衍射分析仪的2θ值为约65的位置处测得的结晶方向。结晶方向(311)代表在X射线衍射分析仪的2θ值为约78的位置处测得的结晶方向。也就是说，结晶方向(220)和(311)通过X射线衍射分析结果在NA-处理的未涂覆部分处被检测到。
图3B描述了二次电池电极板的集流体的X射线衍射分析结果，其中未涂覆部分用辐射加热退火(radiation heating annealing，RHA)处理。分别在由Al形成的5个正极集流体RHA_1至RHA_5上进行X射线衍射分析。
参见图3B，根据RHA-处理的未涂覆部分的X射线衍射分析结果，在未涂覆部分主要检测到结晶方向(200)、结晶方向(220)和结晶方向(311)。也就是说，可见未涂覆部分包括具有结晶方向(200)的晶粒、具有结晶方向(220)的晶粒和具有结晶方向(311)的晶粒。结晶方向(200)代表在X射线衍射分析仪的2θ值为约45的位置处测得的结晶方向。如上所述，结晶方向(220)和结晶方向(311)代表在X射线衍射分析仪的2θ值分别为约65和约78的位置处测得的结晶方向。如图所示，根据X射线衍射分析结果，RHA-处理的未涂覆部分具有三个主要的结晶方向。
图3C描述了二次电池电极板的集流体的X射线衍射分析结果，其中未涂覆部分用IHA处理。分别在由Al形成的5个正极集流体IHA_1至IHA_5上进行X射线衍射分析。
由于仅仅在集流体11的未涂覆部分11b进行IHA，所以涂覆部分11a的X射线衍射分析结果与图3A中NA处理的未涂覆部分的分析结果相同。
参见图3C，根据IHA-处理的未涂覆部分11b的X射线衍射分析结果，在未涂覆部分主要检测到结晶方向(111)、结晶方向(200)、结晶方向(220)和结晶方向(311)。也就是说，可见未涂覆部分包括具有结晶方向(111)的晶粒、具有结晶方向(200)的晶粒、具有结晶方向(220)的晶粒和具有结晶方向(311)的晶粒。也就是说，根据X射线衍射分析结果，IHA处理的未涂覆部分11b具有四个主要结晶方向。
另外，可见IHA处理的未涂覆部分11b在结晶方向(220)具有最大的峰强度，并且峰强度以结晶方向(200)、结晶方向(311)和结晶方向(111)的顺序逐渐降低。
从而，与NA处理的未涂覆部分相比，IHA处理的未涂覆部分11b的结晶方向(220)降低了。但是，结晶方向(111)、结晶方向(200)和结晶方向(311)具有提高的其它定向性质。另外，与RHA处理的未涂覆部分相比，IHA处理的未涂覆部分11b的结晶方向(111)增加了。结果，可见因为晶粒的结晶方向被IHA改变，集流体11的材料性质得到了改变。
所以，在根据一个实施方式的二次电池的电极板10中，NA处理的涂覆部分11a和IHA处理的未涂覆部分可具有互相不同的晶粒和材料性质，以防止或减少电极板延伸时由于压力偏差而导致电极板弯曲或偏斜的可能性。
图4A～4C是说明根据一个实施方式的二次电池电极板的集流体中第一结晶方向的峰强度相对于第二结晶方向的峰强度的比值的图表；表1中示出了对于图4A～4C中各种情况的结果。
表1
Figure BSA00000231903000101
参见图4A和表1，通过用NA处理的未涂覆部分的结晶方向(111)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(111)|/|(220)|测得为强度比在0.006至0.017范围内。另外，平均比值测定为0.011。
通过用RHA处理的未涂覆部分的结晶方向(111)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(111)|/|(220)|测得为强度比在0.001至0.026范围内。另外，平均比值测定为0.013。
通过用根据一个实施方式的IHA处理的未涂覆部分11b的结晶方向(111)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(111)|/|(220)|测得的强度比在0.051至0.222范围内。另外，平均比值测定为0.134。
回顾上述结果可知，用IHA处理的未涂覆部分的结晶方向(111)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(111)|/|(220)|的平均值为0.134。所以，可见IHA处理的未涂覆部分11b的峰强度的平均比值(即0.134)大于NA处理的未涂覆部分的峰强度的平均比值(即0.011)和RHA处理的未涂覆部分的峰强度的平均比值(即0.013)。另外，IHA处理的未涂覆部分11b的比值|(111)|/|(220)|测得具有0.051至0.222范围内强度比。所以，可见IHA处理的未涂覆部分11b的强度比范围(即0.051至0.222范围)大于NA-处理的未涂覆部分的强度比范围(即0.006至0.017范围)或RHA处理的未涂覆部分的强度比范围(即0.001至0.026范围)。结果，在根据一个实施方式的IHA处理的未涂覆部分11b中，作为主要方向的结晶方向(220)的峰强度小于现有结晶方向的峰强度，而且，结晶方向(111)的峰强度大于现有结晶方向的峰强度。所以，可改变材料性质以保证结晶方向的多样性，从而防止或减少电极板弯曲和偏斜的可能性。
参见图4B和表1，通过用NA处理的未涂覆部分的结晶方向(200)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(200)|/|(220)|测得的强度比范围为0.020至0.029。另外，平均比值测定为0.027。
通过用RHA处理的未涂覆部分的结晶方向(200)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(200)|/|(220)，测得的强度比在0.038至1.148范围内。另外，平均比值测定为0.501。
通过用根据一个实施方式的IHA处理的未涂覆部分11b的结晶方向(200)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(200)|/|(220)|测得的强度比在0.204至1.026范围内。另外，平均比值测定为0.535。
回顾上述结果可知，用IHA处理的未涂覆部分的结晶方向(200)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(200)|/|(220)|的平均值为0.535。所以，可见IHA处理的未涂覆部分11b的峰强度的平均比值(即0.535)大于NA处理的未涂覆部分的峰强度的平均比值(即0.027)和RHA处理的未涂覆部分的峰强度的平均比值(即0.501)。也就是说，在根据一个实施方式的IHA处理的未涂覆部分11b中，平均起来，作为主要方向的结晶方向(220)的峰强度降低，而结晶方向(200)的峰强度升高。所以，可以改变材料性质以保证结晶方向的多样性，从而防止或减少电极板弯曲或偏斜的可能性。
所以，可见IHA处理的未涂覆部分11b的强度比范围(即0.204至1.026范围内)比NA-处理的未涂覆部分的强度比范围(即0.020至0.029范围内)更宽，且比RHA处理的未涂覆部分的强度比范围(即0.076至1.148范围内)更窄。这些特征是因为结晶方向的方向性质而产生。虽然，IHA处理的未涂覆部分11b的强度比|(200)|/|(220)|的范围窄于RHA处理的未涂覆部分的强度比|(200)|/|(220)|的范围，但是IHA处理的未涂覆部分11b的比值|(200)|/|(220)|的平均值更大。也就是说，可见降低了结晶方向(220)的峰强度，而升高了结晶方向(200)的峰强度。
参见图4C和表1，通过用NA处理的未涂覆部分的结晶方向(311)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(311)|/|(220)|测得的强度比范围为0.182至0.199。另外，平均比值测定为0.192。
通过用RHA处理的未涂覆部分的结晶方向(311)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(311)|/|(220)|测得的强度比在0.189至0.412范围内。另外，平均比值测定为0.301。
通过用根据一个实施方式的IHA处理的未涂覆部分11b的结晶方向(311)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(311)|/|(220)|测得的强度比在0.256至0.741范围内。另外，平均比值测定为0.485。
回顾上述结果可知，用IHA处理的未涂覆部分的结晶方向(311)的峰强度除以结晶方向(220)的峰强度得到的比值|(311)|/|(220)|的平均比值为0.485。所以，可见IHA处理的未涂覆部分11b的峰强度的平均比值(即0.485)大于NA处理的未涂覆部分的峰强度的平均比值(即0.192)和RHA处理的未涂覆部分的峰强度的平均比值(即0.301)。所以，可见IHA处理的未涂覆部分11b的强度比范围(即0.256至0.741范围内)整体大于NA处理的未涂覆部分的强度比范围(即0.182至0.199范围内)和RHA处理的未涂覆部分的强度比范围(即0.189至0.412范围内)。强度比大于0.412且小于0.741的至少一个原因是根据一个实施方式的未处理部分11b是IHA处理的。另外，在根据一个实施方式的IHA处理的未涂覆部分11b中，作为主要方向的结晶方向(220)的峰强度相对降低，而结晶方向(311)的峰强度相对升高。所以，可以改变材料性质以保证结晶方向的多样性，从而防止或减少电极板弯曲或偏斜的可能性。
图5是根据一个实施方式的二次电池的电极板和一个相关现有技术的电极板间就抗张强度和伸长率比较的图。
参见图5，测量了包括NA处理的未涂覆部分、RHA处理的未涂覆部分和IHA处理的未涂覆部分11b的电极板的抗张强度和伸长率并互相比较。
以1mm为参照长度，NA处理的未涂覆部分伸长了约0.3mm至约0.4mm的长度。也就是说，可见NA处理的未涂覆部分的伸长率范围为约30％至约40％。另外，NA处理的未涂覆部分的抗张强度可在约8N至约9N范围内。也就是说，NA处理的未涂覆部分的伸长率小于约40％。所以，当向NA处理的未涂覆部分施加应力，以使该NA处理的未涂覆部分伸长超过约40％时，该NA处理的未涂覆部分会塑性变形并受损。而且，如图5所示，当施加低抗张强度时，难以伸长NA处理的未涂覆部分。
以1mm为参照长度，RHA处理的未涂覆部分可伸长约0.5mm至约0.8mm的长度。也就是说，RHA处理的未涂覆部分的伸长率可以在约50％至约80％范围内。并且，RHA处理的未涂覆部分的抗张强度可以在约1.5N至约2.5N范围内。与NA处理的未涂覆部分相比，RHA处理的未涂覆部分具有高伸长率和低抗张强度。也就是说，因为与NA处理的未涂覆部分相比时，RHA处理的未涂覆部分被较低的张力强度伸长，所以RHA处理的未涂覆部分的伸长率更高。然而，当未涂覆部分经RHA处理时，由于未涂覆部分和整个电极板都经RHA处理，所以RHA处理时间更长，而且涂覆部分和未涂覆部分的材料性质都会改变。所以，当辊轧电极板时，RHA处理的电极板会由于施加到涂覆部分和未涂覆部分的压力差而弯曲。
以1mm为参照长度，IHA处理的未涂覆部分11b可伸长约1mm至约1.2mm的长度。也就是说，IHA处理的未涂覆部分11b的伸长率可以在约100％至约120％范围内。而且，IHA处理的未涂覆部分11b的抗张强度可以在约2N至约3N范围内。此时，由于只有电极板10的未涂覆部分11b经IHA处理，所以，涂覆部分11a的抗张强度和伸长率没有改变。所以，涂覆部分11a具有不同于IHA处理过的未涂覆部分11b的抗张强度和伸长率。而且，由于IHA处理的未涂覆部分11b的伸长率可以在约100％至约120％范围内，所以，IHA处理的未涂覆部分11b的伸长率显著优于NA处理的未涂覆部分的伸长率或RHA处理的未涂覆部分的伸长率。另外，因为与NA处理的未涂覆部分或RHA处理的未涂覆部分相比，IHA处理的未涂覆部分被更低的抗张强度伸长，所以IHA处理的未涂覆部分的伸长率更高。
此外，可见与RHA处理的未涂覆部分相比，IHA处理的未涂覆部分能够抵抗更大的抗张强度。由此可见，与RHA处理的未涂覆部分相比，IHA处理的未涂覆部分可具有更高的伸长率，并且能够抵抗更大的抗张强度。
所以，当只有电极板10的未涂覆部分11b被IHA处理时，由于仅未涂覆部分11b的材料性质被改变以提高其伸长率，所以，当辊轧电极板时，可以防止电极板由于施加到涂覆部分和未涂覆部分11b上的压力差而导致弯曲。
图6A和6B是根据一个实施方式的二次电池电极板和一个相关现有技术的电极板间就电极板的卷曲比较的图。
图6A和6B分别示出了包括NA处理的未涂覆部分和IHA处理的未涂覆部分11b的电极板的卷曲。在此，卷曲代表了在进行辊轧工艺之后未涂覆部分和涂覆部分11a间偏斜量的标准差。
参见图6A，在NA处理的未涂覆部分中，测得卷曲为约1.55mm。也就是说，可见，由于施加到涂覆部分11a和未涂覆部分的压力间的差异，发生了NA处理的未涂覆部分的偏斜。
参见图6B，在IHA处理的未涂覆部分11b中，测得卷曲为约0.67mm。也就是说，可见，降低了由于施加到涂覆部分11a和未涂覆部分11b的压力间的差异导致的IHA处理的未涂覆部分的偏斜。
下面描述根据一个实施方式的电极板可适用的二次电池。
二次电池包括卷绕成胶卷形状的电极组件，该电极组件包括正极板、负极板以及正极板和负极板之间的隔板。在包括卷绕形状的电极组件的结构中，可以使用用于常规二次电池的电极组件作为电极组件。在此，省略了对它们的详细描述。
正极板可包括根据本发明实施方式的电极板10。并且，负极板可包括根据该实施方式的电极板10。
当正极板包括根据该实施方式的电极板10时，可以减少该电极板的弯曲和偏斜。所以，该电极组件可以更加均匀地卷绕。
在根据本实施方式的二次电池的电极板中，电极板的未涂覆部分可以被IHA处理，以改变其材料性质，进而提高伸长率，从而未涂覆部分的消耗(drain)具有多向性。结果，可以防止或减少由于其上涂覆了活性材料的涂覆部分和未涂覆部分之间的厚度差异而导致电极板弯曲的可能性。
此外，在包括根据本实施方式的用于二次电池的电极板的二次电池中，二次电池的寿命可以提高，并且可以防止由于电极组件的弯曲导致的内部短路。
此处已经公开了示例性实施方式，虽然其中使用了具体的术语，这些术语仅仅以一般说明的意义使用，而不是为了限制的目的。所以，本领域普通技术人员应理解可不背离本发明的精神和范围进行多种形式和细节的改变，本发明的精神和范围如所附权利要求书和它们的等同物所限定。

Claims (15)

1.一种用于二次电池的电极板，包括集流体，所述集流体包括：
涂覆部分，所述涂覆部分上涂覆有活性材料；和
未涂覆部分，所述未涂覆部分沿所述涂覆部分的一侧或两侧纵向延伸，且具有至少四个结晶方向。
2.如权利要求1所述的电极板，其中在所述未涂覆部分的X射线衍射分析中，具有第三大峰强度的结晶方向的峰强度与具有最大峰强度的结晶方向的峰强度的比值在0.256至0.741范围内。
3.如权利要求1所述的电极板，其中在所述未涂覆部分的X射线衍射分析中，具有第四大峰强度的结晶方向的峰强度与具有最大峰强度的结晶方向的峰强度的比值在0.051至0.222范围内。
4.如权利要求1所述的电极板，其中所述结晶方向包括第一结晶方向(111)、第二结晶方向(200)、第三结晶方向(220)和第四结晶方向(311)。
5.如权利要求4所述的电极板，其中所述未涂覆部分在第三结晶方向(220)具有最大的峰强度。
6.如权利要求4所述的电极板，其中，在所述未涂覆部分中，第四结晶方向(311)的峰强度与第三结晶方向(220)的峰强度的比值大于0.412且小于0.741。
7.如权利要求4所述的电极板，其中，在所述未涂覆部分中，第一结晶方向(111)的峰强度与第三结晶方向(220)的峰强度的比值在0.051至0.222范围内。
8.如权利要求1所述的电极板，其中所述未涂覆部分具有100％至120％的伸长率。
9.如权利要求1所述的电极板，其中所述未涂覆部分具有2N至3N的抗张强度。
10.如权利要求1所述的电极板，其中所述未涂覆部分已经进行过感应加热退火。
11.如权利要求1所述的电极板，其中所述集流体在进行辊轧工艺后具有小于1mm的卷曲。
12.如权利要求1所述的电极板，其中所述集流体为带形。
13.如权利要求1所述的电极板，其中所述未涂覆部分用感应加热退火装置进行感应加热退火，所述感应加热退火装置包括：
退卷辊，用于展开包括活性材料涂覆部分和未涂覆部分的所述电极板；
导辊，用于传送所述电极板；
感应加热退火部，用于处理从所述导辊传送的所述电极板的未涂覆部分；和
卷绕辊，用于卷绕从所述导辊传来的电极板。
14.如权利要求13所述的电极板，其中所述感应加热退火部通过工作线圈处理所述未涂覆部分的至少一个表面。
15.一种二次电池，包括：
卷绕成胶卷形状的电极组件，包括正极板、负极板以及正极板和负极板之间的隔板，
其中所述正极板和负极板中的至少一个为权利要求1-14中任意一项所述的电极板。
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