CN103311553B - 可再充电电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种可再充电电池及其制造方法，该电池包括：电极组件，该电极组件包括第一电极、第二电极和第一电极与第二电极之间的隔板；以及容纳电极组件的壳体，其中第一电极和第二电极中的每个电极均包括在集流体上有活性物质层的涂覆区域和不具有活性物质层的未涂覆区域，并且在第一电极和第二电极中的至少一个电极中，集流体的特征在于x射线衍射图案，在x射线衍射图案中，未涂覆区域中集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率大于涂覆区域中集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。

Description

可再充电电池及其制造方法
技术领域
实施例涉及可再充电电池及其制造方法。
背景技术
与不能再充电的一次电池不同，可再充电电池可以反复充电和放电。低容量可再充电电池可以用于小型便携式电子设备，例如移动电话、膝上型计算机和/或摄像机。大容量电池可以用作例如用于驱动混合动力车等的电动机的电源。
已考虑了使用具有高能量密度的非水电解液的大容量高功率可再充电电池。高功率可再充电电池可以彼此串联或彼此并联来配置高功率大容量电池模块。
可再充电电池可以包括电极组件，电极组件包括正电极、负电极以及插在正电极和负电极之间的隔板。正电极和负电极可以各自具有下列结构：在由金属形成的集流体上涂覆有活性物质，并且在集流体上形成涂覆有活性物质的涂覆区域和没有活性物质的未涂覆区域。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，因此其可能包含不形成在本国为本领域技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
实施例针对可再充电电池及其制造方法。
实施例可以通过提供一种可再充电电池来实现，所述可再充电电池包括：电极组件，所述电极组件包括第一电极、第二电极和所述第一电极与所述第二电极之间的隔板；以及容纳所述电极组件的壳体，其中所述第一电极和所述第二电极中的每个电极均包括在集流体上有活性物质层的涂覆区域和不具有所述活性物质层的未涂覆区域，并且在所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极中，所述集流体的特征在于x射线衍射图案，在所述x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率大于所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率可以是所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率的大约1.3到大约1.6倍。
在所述至少一个电极中，所述集流体的特征可以在于x射线衍射图案，在该x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率是大约1.4到大约2.0。
所述至少一个电极的集流体在所述未涂覆区域中可以具有比所述涂覆区域中的平均厚度小的平均厚度。
在所述至少一个电极中，所述未涂覆区域中所述集流体的平均厚度可以是所述涂覆区域中所述集流体的平均厚度的大约80%到大约95%。
所述第一电极和所述第二电极中的每个电极的集流体的特征可以均在于x射线衍射图案，在所述x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率大于所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
每个电极的未涂覆区域可以沿相应集流体的侧端延伸。
实施例还可以通过提供一种制造可再充电电池的方法来实现，所述方法包括准备电极，使得准备电极包括：在集流体的一部分上涂覆活性物质以形成涂覆区域和初步的未涂覆区域，所述初步的未涂覆区域沿所述集流体的一个侧端延伸并且不具有所述活性物质；对所述初步的未涂覆区域中的集流体进行振动锤击以形成未涂覆区域，使得所述集流体的特征在于x射线衍射图案，在所述x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率大于所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率可以是所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率的大约1.3到大约1.6倍。
所述集流体的特征可以在于x射线衍射图案，在该x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率是大约1.4到大约2.0。
所述集流体在所述未涂覆区域中可以具有比所述涂覆区域中的平均厚度小的平均厚度。所述未涂覆区域中所述集流体的平均厚度可以是所述涂覆区域中所述集流体的平均厚度的大约80%到大约95%。
所述振动锤击可以包括超声振动锤击。所述超声振动锤击可以包括：使所述初步的未涂覆区域沿砧子传送，用超声振动发生器产生超声振动，以及用响应于所述超声振动发生器的超声振动而振动的角状器击打所述初步的未涂覆区域。所述砧子可以具有圆柱形的辊子结构，并且使所述初步的未涂覆区域沿砧子传送可以包括沿所述圆柱形的辊子滚动所述初步的未涂覆区域。
所述超声振动可以具有大约8kHz到大约12kHz的频率，所述角状器可以以大约0.4MPa到大约0.8MPa的压力击打所述初步的未涂覆区域，并且所述初步的未涂覆区域可以以大约3米/分钟到大约7米/分钟的速度沿砧子传送。
所述方法可以进一步包括在压辊之间挤压所述涂覆区域。对所述初步的未涂覆区域中的所述集流体进行振动锤击可以发生在挤压所述涂覆区域以前。挤压所述涂覆区域可以发生在对所述初步的未涂覆区域中的所述集流体进行振动锤击以前。所述方法可以进一步包括干燥所述活性物质。
附图说明
通过关于附图详细地描述示例性实施例，特征将对本领域普通技术人员而言变得明显，附图中：
图1图示根据实施例的可再充电电池的透视图。
图2图示沿图1的线II-II截取的剖视图。
图3图示根据实施例的负电极的透视图。
图4图示示出根据实施例的负极涂覆区域的厚度和负极未涂覆区域的厚度的图。
图5图示示出根据实施例的负极涂覆区域的拉伸比和负极未涂覆区域的拉伸比的图。
图6A图示示出根据实施例的负极未涂覆区域的X射线衍射分布的图。
图6B图示示出根据实施例的负极涂覆区域的X射线衍射分布的图。
图7图示根据实施例的正电极的透视图。
图8图示示出根据实施例的电极的制备方法的示意图。
图9图示示出根据实施例的电极的制备方法的示意图。
具体实施方式
现在将在下文中关于附图更充分地描述示例实施例，然而示例实施例可以以不同的形式体现，并且不应当被解释为局限于这里所阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将全面且完整，并且将会把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
在附图中，为了图示清楚起见，可以放大层和区域的尺寸。还将明白，当层或元件被提及“位于另一元件上”时，该层或元件可以直接位于另一元件上，或者还可以存在中间元件。此外，还将明白，当元件被提及“位于两个元件之间时”，该元件可以是这两个元件之间的唯一元件，或者还可以存在一个或多个中间元件。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。
实施例提供一种被应用于可再充电电池的正电极或负电极的电极，该电极包括：片式集流体和涂覆在集流体上的活性物质层，其中集流体包括涂覆区域（在这里形成活性物质层）和未涂覆区域（邻近涂覆区域，并且不具有活性物质）。未涂覆区域中的集流体可以具有比涂覆区域中的集流体小的厚度。
另一实施例提供一种电极的制备方法，该方法包括：振动锤打集流体（该集流体包括形成活性物质层的涂覆区域和不具有活性物质的未涂覆区域）的初步的未涂覆区域。
又一实施例提供一种可再充电电池，该可再充电电池包括：包括第一电极和第二电极的电极组件，具有安置电极组件的空间的壳体，以及覆盖壳体中的开口的盖板。第一电极可以包括片式集流体和涂覆在集流体上的活性物质层，集流体包括形成活性物质层的涂覆区域和邻近涂覆区域且不具有活性物质层的未涂覆区域。未涂覆区域中的集流体可以具有比涂覆区域中的集流体小的厚度。
图1图示根据实施例的可再充电电池的透视图。图2图示沿图1的线II-II截取的剖视图。
参考图1和图2，根据实施例的可再充电电池101可以包括：在隔板13插在正电极（第一电极）11和负电极（第二电极）12之间的情况下被卷绕的电极组件10，壳体30（其内嵌入或容纳电极组件10），以及与壳体30的开口联接的盖板25。
将使用具有方形或六面体形状的锂离子可再充电电池作为示例来描述根据本实施例的可再充电电池101。然而，实施例不局限于此，而是可以应用于各种类型的电池，例如锂聚合物电池或圆柱形电池等等。
图3图示根据实施例的负电极的透视图。图7图示根据实施例的正电极的透视图。
如图3和图7所示，正电极11可以包括正极集流体112（由例如薄金属箔形成）和正极活性物质层113（形成在正极集流体112上）。负电极12可以包括负极集流体121和形成在负极集流体121上的负极活性物质层122。
正极集流体112可以以长条状形成，并且可以包括正极涂覆区域11b（这里涂覆有活性物质层113）和正极未涂覆区域11a(邻近正极涂覆区域11b且不具有活性物质)。负极集流体121可以以长条状形成，并且可以包括负极涂覆区域12b（这里涂覆有负极活性物质层122）和负极未涂覆区域12a（不具有活性物质）。
正极未涂覆区域11a可以形成在正极集流体112的沿正极集流体112纵向的一个侧端上。负极未涂覆区域12a可以形成在负极集流体121的沿负极集流体121纵向的另一侧端上。
正电极11和负电极12可以在隔板13（例如绝缘体）插在二者之间以后被卷绕。
然而，实施例不局限于此，并且电极组件可以具有正电极和负电极（由多个片形成）在隔板插在二者之间的情况下被堆叠的结构。
壳体30可以具有大致立方体或六面体的形状，并且在壳体30的一个表面或侧面上可以形成开口。盖组件20可以包括盖板25（覆盖壳体30的开口）、正极端子21（突出于盖板25以外并且与正电极11电连接）、负极端子22（突出于盖板25以外并且与负电极12电连接）以及通气构件27（具有刻痕27a，以便响应于预定的内压而破裂）。
盖板25可以由薄金属板形成，并且可以通过例如焊接在壳体30的开口处固定至壳体30。在盖板25的一侧可以形成电解液注入开口（用于注入电解液），并且密封阻挡件23（对电解液注入开口进行密封）可以固定至盖板25。
正极端子21可以穿透盖板25，并且在盖板25和正极端子21之间可以安装第一垫圈24（布置在上方）和第二垫圈26（布置在下方），以隔离盖板25和正极端子21。
正极端子21可以具有圆柱形状。在正极端子21中可以安装螺母29（螺母29在正极端子21的上部支撑正极端子21），并且在正极端子21的外周上可以形成用于联接螺母29的螺纹。
正极端子21可以通过集流构件51与正极未涂覆区域11a电连接，并且在正极端子21的下端可以形成端子凸缘（端子凸缘支撑正极端子21和集流构件51）。在正极端子21下方，下绝缘构件41可以隔离正极端子21和盖板25。
负极端子22可以穿透盖板25，并且在盖板25和负极端子22之间可以安装第一垫圈24（布置在上方）和第二垫圈26（布置在下方），以隔离盖板25和负极端子22。
负极端子22可以具有圆柱形状。在负极端子22中可以安装螺母29（螺母29在负极端子22的上部支撑负极端子22），并且在负极端子22的外周上可以形成用于联接螺母29的螺纹。
负极端子22通过集流构件52与负极未涂覆区域12a电连接，并且在负极端子22的下端可以形成端子凸缘（端子凸缘支撑负极端子22和集流构件52）。
在负极端子22下方，下绝缘构件42可以隔离负极端子22和盖板25。
如图3所示，负电极12可以包括负极集流体121和位于负极集流体121表面上的负极活性物质层122。例如，负极集流体121可以包括涂覆有活性物质的负极涂覆区域12b和不具有活性物质的负极未涂覆区域12a。
负极集流体121可以由例如铜或铝形成。负极集流体121可以具有在一个方向上延长的板状。负极活性物质层122可以包括例如Li4Ti5O12或碳基活性物质、导电剂或粘合剂等等。负极活性物质层122可以涂覆在负极集流体121上，并且通过层压方法贴附。
负极未涂覆区域12a可以通过使用振动进行锤击来拉伸。在实现时，负极未涂覆区域12a可以通过例如使用超声振动进行锤击来拉伸。结果，如图4所示，负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的平均厚度可以小于负极涂覆区域12b中的负极集流体121的平均厚度。例如，负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的平均厚度可以是负极涂覆区域12b中的负极集流体121的平均厚度的大约80%到大约95%。
如图5所示，当负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的平均厚度小于负极涂覆区域12b中的负极集流体121的平均厚度时，负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的拉伸比率可以增大，以通过小的力而拉伸得更多。因此，在挤压负极涂覆区域12b中的负极集流体121的过程中，负极未涂覆区域12a中的负极集流体121还可以自然地拉伸，从而防止负电极12弯曲。
图6A图示示出根据实施例的负极未涂覆区域的X射线衍射分布或图案的图。图6B图示示出根据实施例的负极涂覆区域的X射线衍射分布或图案的图。
图6A和图6B示出在通过使用超声振动对负极未涂覆区域12a中的铜负极集流体121进行锤击以后，通过使用X射线衍射对负极未涂覆区域12a和负极涂覆区域12b中的负极集流体121的晶体进行分析的结果。
在本实施例中，作为示例来描述由铜制成的负极集流体121，并且举例说明了方向111和方向002的各峰的各个FWHM（半峰全宽）值。然而，实施例不局限于此，并且方向111的峰的FWHM可以对应于电极衬底的最大峰的FWHM，方向002的峰的FWHM可以对应于电极衬底的次最大峰的FWHM。
【表1】
I111/I002 涂覆区域 经锤击处理的未涂覆区域
样本1 1.28 1.90
样本2 1.32 1.87
样本3 1.23 1.79
平均 1.28 1.85
表1示出了在图6A和图6B中示出的负极未涂覆区域12a和负极涂覆区域12b中负极集流体121的方向111的各峰的FWHM和方向002的各峰的FWHM之间的比较。
在表1中，在0.6MPa的压力下以10kHz的频率执行锤击（使用超声振动），并且负极集流体121的移动速度是5米/分钟。
如表1所示，根据本实施例的负极未涂覆区域12a中负极集流体121的方向111的峰的FWHM与方向002的峰的FWHM的平均比率是1.85。负极涂覆区域12b中负极集流体121的方向111的峰的FWHM与方向002的峰的FWHM的平均比率是1.28。
例如，由于使用超声振动进行锤击的原因，方向111和方向002的各峰的FWHM均下降，但是方向002的峰的FWHM下降的程度更大。
I111与I002的比率（即，负极未涂覆区域12a中负极集流体121的方向111的峰的FWHM与方向002的峰的FWHM的比率）可以是大约1.4到大约2.0。将I111与I002的比率保持在大约1.4或1.4以上可以有助于保证晶体取向的变化是充分的，从而防止被拉伸的负极未涂覆区域的弯曲。将I111与I002的比率保持在大约2.0或2.0以下可以有助于保证晶体取向的变化不太大，从而防止负极未涂覆区域的撕裂。
进一步地，在比较负极未涂覆区域12a中的负极集流体121和负极涂覆区域12b中的负极集流体121的各峰的FWHM比率时，负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的I111与I002的比率可以大于负极涂覆区域12b中的I111与I002的比率。当负极未涂覆区域12a中负极集流体121的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率增大（例如由于晶体取向的变化）时，负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的长度可以增加，并且拉伸比率在负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的纵向上增大，从而防止负电极弯曲。
负极未涂覆区域12a中的负极集流体121的I111与I002的比率可以是负极涂覆区域12b中的负极集流体121的I111与I002的比率的大约1.3到大约1.6倍。
一种提高未涂覆区域中的负极集流体的拉伸比率的方法是执行退火工艺。如果执行退火来提高拉伸比率，那么在热处理期间可以在未涂覆区域中的负极集流体的表面上形成氧化物膜，这导致电阻不希望的增大。例如，在铜的情况下，在一般大气条件下可能由于一些湿气或温度升高而容易形成氧化物膜。因此，如上所述形成的氧化物膜可以在可再充电电池内洗脱，因此可以作为充放电期间的副产物，该副产物可能不利地影响循环寿命和安全性等等。进一步地，在退火时，当使用几乎没有内部应力的衬底（例如电解铜箔）时，衬底的物理性质可能不变，因此可能难以防止电极弯曲。
另一种使未涂覆区域中的负极集流体拉伸的方法是使用辊子滚动。然而，当用辊子滚动时，可能由于在被滚动部分和未被滚动部分之间的界面上存在的拉伸偏差而产生裂痕。结果，电流路径可能断开。此外，即使在滚动涂覆区域时，混合物密度也可能变化，因此可能除去活性物质。另外，为了进行滚动，可能需要超高压液压缸，并且可能难以控制液压缸的压力。
根据实施例，当应用使用超声振动进行锤击时，未涂覆区域中的负极集流体可以通过微小的冲击间歇地拉伸，从而防止不期望地产生裂痕。另外，未涂覆区域中的负极集流体可以被拉伸，同时，未涂覆区域中的负极集流体的拉伸比率可以增大，从而防止电极弯曲。
参考图7，根据实施例的正电极11可以包括正极集流体112以及位于正极集流体112表面上的正极活性物质层113。例如，正极集流体112可以包括正极涂覆区域11b（这里涂覆有活性物质）和正极未涂覆区域11a（不具有活性物质）。
正极集流体112可以由例如铝形成，并且可以具有在一个方向上延长的板状。正极活性物质层可以包括例如LiCoO2、LiMnO2或LiNiO2等、导电剂或粘合剂等等。正极活性物质层113可以涂覆在正极集流体112上或者可以通过层压方法贴附。
正极未涂覆区域11a中的正极集流体112可以通过使用超声振动进行锤击来拉伸。结果，正极未涂覆区域11a中的正极集流体112的平均厚度可以小于正极涂覆区域11b中的正极集流体112的平均厚度。
正极未涂覆区域11a中的正极集流体112的厚度可以是正极涂覆区域11b中的正极集流体112的厚度的大约80%到大约95%。
当正极未涂覆区域11a的晶体取向通过使用超声振动进行锤击被改变时，正极未涂覆区域11a中正极集流体112的最大峰的FWHM和次最大峰的FWHM（根据X射线衍射分析）可以小于正极涂覆区域11b中正极集流体112的最大峰的FWHM和次最大峰的FWHM(根据X射线衍射分析)。
例如，正极未涂覆区域11a中正极集流体112的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率可以大于正极涂覆区域11b中正极集流体112的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。由于使用超声振动进行锤击的原因，正极未涂覆区域11a中正极集流体112的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率可以是正极涂覆区域11b中正极集流体112的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率的大约1.3到大约1.6倍。
当正极未涂覆区域11a中正极集流体121的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率增大（例如由于晶体取向的变化）时，正极未涂覆区域11a的长度可以增加，并且拉伸比率在正极未涂覆区域11a的纵向可以增大，从而有助于防止正电极弯曲。
在实现时，在正极未涂覆区域11a中的正极集流体112中，最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率，例如正极未涂覆区域11a中正极集流体112的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率，可以是大约1.4到大约2.0。
如上文所述，当使用超声振动对正极未涂覆区域中的正极集流体112进行锤击时，正极未涂覆区域中的正极集流体112的晶体取向可以改变，从而有助于防止正电极在滚动或挤压正极涂覆区域的过程中弯曲。
图8图示示出根据实施例的电极的制备方法的图。
在图8中，以正电极作为示例进行描述，但是实施例不局限于此，并且可以通过同样的方法制备负电极。
根据实施例的正电极的制备方法可以包括：在正极集流体112上形成正极活性物质层113的步骤，对初步的正极未涂覆区域（不具有正极活性物质层113）进行振动锤击以形成正极未涂覆区域11a的步骤，以及挤压涂覆区域（这里涂覆有正极活性物质层113）的步骤。
在形成正极活性物质层113的步骤中，可以通过使用释放活性物质的涂覆器71在正极集流体112的一部分上形成正极活性物质层113。正极活性物质层113可以在正极集流体112的两个表面上同时形成。或者如图8所示，在将正极活性物质层113形成在正极集流体112的一个表面上以后，可以继续在另一表面上形成正极活性物质层113。
在振动锤击的步骤中，可以通过使用超声振动锤击设备60对初步的正极未涂覆区域进行锤击，以形成正极未涂覆区域11a。超声振动锤击设备60可以包括：具有圆柱辊子结构的砧子61，使用超声振动对在砧子61上移动的初步的正极未涂覆区域进行锤击的角状器（horn）62，以及向角状器62施加超声振动的超声振动发生器63。
初步的正极未涂覆区域可以在旋转的砧子61上移动，并且角状器62可以在以超声波频率振动的同时对初步的正极未涂覆区域竖直地进行振动锤击。当正极集流体112在被锤击的同时移动时，可以连续地执行使用超声振动进行的锤击，在此过程中，可以形成并拉伸正极未涂覆区域11a。
在实现时，超声振动可以具有大约8kHz到大约12kHz的频率。在实现时，角状器62可以以大约0.4MPa到大约0.8MPa的压力击打初步的未涂覆区域。在实现时，初步的未涂覆区域可以以大约3米/分钟到大约7米/分钟的速度沿砧子61传送。
在挤压步骤中，使用压辊73和74对正极涂覆区域11b进行挤压，在挤压期间，正极涂覆区域11b可以被拉伸。当正极涂覆区域11b被拉伸时，正极未涂覆区域11a可以与正极涂覆区域11b一起被拉伸。经超声振动锤击处理的正极未涂覆区域11a甚至可以用小的力被容易地拉伸。因此，可以防止正电极弯曲。
图9图示示出根据实施例的电极的制备方法的图。
将参考图9描述根据实施例的电极的制备方法。在本实施例中，电极15可以指应用于可再充电电池的正电极或负电极。
根据本实施例的电极15的制备方法可以包括：在集流体151上形成活性物质层152的步骤，对形成有活性物质层152的电极进行干燥的步骤，挤压涂覆区域（这里涂覆有活性物质层152）的步骤，以及对初步的未涂覆区域（不具有活性物质层152）进行振动锤击以形成未涂覆区域的步骤。
在形成活性物质层152的步骤中，可以通过使用释放活性物质的涂覆器在集流体151的一部分上形成活性物质层152。活性物质层152可以在集流体151的两个表面上同时形成。或者如图9所示，在将活性物质层152形成在集流体151的一个表面上以后，可以继续在另一表面上形成活性物质层152。
在干燥步骤中，可以将电极15移动到干燥路径75中，以对残留在活性物质层内的挥发性液体进行干燥。
在挤压步骤中，可以使用压辊73和74对涂覆区域进行挤压，并且在挤压期间，涂覆区域可以被拉伸。当涂覆区域被拉伸时，可以向初步的未涂覆区域施加拉应力。
在挤压步骤以后的振动锤击步骤中，可以使用超声振动锤击设备60对初步的未涂覆区域进行锤击。超声振动锤击设备60可以包括：具有圆柱形辊子结构的砧子61，使用超声振动对在砧子61上移动的初步的未涂覆区域进行锤击的角状器62，以及向角状器62施加超声振动的超声振动发生器63。
初步的未涂覆区域可以在旋转的砧子61上移动，并且角状器62可以在以超声波频率振动的同时对初步的未涂覆区域竖直地进行振动锤击。当集流体112在被锤击的同时移动时，可以连续地执行使用超声振动进行的锤击。在此过程中，初步的未涂覆区域可以被拉伸以形成未涂覆区域，因此可以消除向未涂覆区域施加的拉应力。
在实现时，超声振动可以具有大约8kHz到大约12kHz的频率。在实现时，角状器62可以以大约0.4MPa到大约0.8MPa的压力击打初步的未涂覆区域。在实现时，初步的未涂覆区域可以以大约3米/分钟到大约7米/分钟的速度沿砧子61传送。
在本实施例中，可以在挤压步骤以后执行振动锤击步骤，但是实施例不局限于此。例如，振动锤击步骤可以与挤压步骤一起执行。
作为归纳和回顾，在正电极和负电极被涂覆以活性物质以后，可以通过压机对正电极和负电极进行平坦地挤压。涂覆区域可以被压机挤压来拉伸，但是未涂覆区域可能几乎不受到任何挤压力，因此不会被拉伸。如上文所述，当涂覆区域的拉伸比率和未涂覆区域的拉伸比率彼此不同时，电极可能卷曲。如果电极卷曲，那么在卷绕电极（其在一个方向上延长）的过程中可能发生差错，这导致生产率和充放电效率下降。
实施例提供一种包括不希望的弯曲被减少和/或被防止的电极的可再充电电池。
根据实施例，可以对未涂覆区域中的集流体进行振动锤击来拉伸集流体，并且未涂覆区域中的集流体的拉伸比率可以增大，从而防止电极变形。
这里已公开了示例实施例，虽然采用特定术语，但是这些特定术语仅从一般和说明的意义上去使用和解释，而不是为了限制。在某些情况下，对在提交本申请时的本领域技术人员显而易见的是，除非另外具体指出，否则关于特定实施例描述的特征、特性和/或要素可以单独使用或与关于其它实施例描述的特征、特性和/或元素共同使用。因此，本领域技术人员将理解，在不背离在下面的权利要求中阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种形式和细节上的变化。

Claims (20)

1.一种可再充电电池，包括：
电极组件，所述电极组件包括：
第一电极，
第二电极，和
所述第一电极与所述第二电极之间的隔板；以及
容纳所述电极组件的壳体，
其中：
所述第一电极和所述第二电极中的每个电极均包括在集流体上有活性物质层的涂覆区域和不具有所述活性物质层的未涂覆区域，并且
在所述第一电极和所述第二电极中的至少一个电极中，所述未涂覆区域中的集流体被振动锤击，使得所述集流体的特征在于x射线衍射图案，在所述x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率大于所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率是所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率的1.3到1.6倍。
3.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中在所述至少一个电极中，所述集流体的x射线衍射图案在所述未涂覆区域中具有1.4到2.0的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
4.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述至少一个电极的集流体在所述未涂覆区域中具有比在所述涂覆区域中的平均厚度小的平均厚度。
5.根据权利要求4所述的可再充电电池，其中在所述至少一个电极中，所述未涂覆区域中所述集流体的平均厚度是所述涂覆区域中所述集流体的平均厚度的80％到95％。
6.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述第一电极和所述第二电极中的每个电极的集流体的特征均在于所述x射线衍射图案，在所述x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率大于所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
7.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中所述第一电极和所述第二电极中的每个电极的各未涂覆区域分别沿所述集流体的侧端延伸。
8.一种制造可再充电电池的方法，所述方法包括准备电极，使得准备电极包括：
在集流体的一部分上涂覆活性物质，以形成涂覆区域和初步的未涂覆区域，所述初步的未涂覆区域沿所述集流体的一个侧端延伸并且不具有所述活性物质；以及
对所述初步的未涂覆区域中的集流体进行振动锤击来形成未涂覆区域，使得所述集流体的特征在于x射线衍射图案，在所述x射线衍射图案中，所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率大于所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述未涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率是所述涂覆区域中所述集流体的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率的1.3到1.6倍。
10.根据权利要求8所述的方法，其中所述集流体的x射线衍射图案在所述未涂覆区域中具有1.4到2.0的最大峰的FWHM与次最大峰的FWHM的比率。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述集流体在所述未涂覆区域中具有比在所述涂覆区域中的平均厚度小的平均厚度。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述未涂覆区域中所述集流体的平均厚度是所述涂覆区域中所述集流体的平均厚度的80％到95％。
13.根据权利要求8所述的方法，其中所述振动锤击包括超声振动锤击。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述超声振动锤击包括：
使所述初步的未涂覆区域沿砧子传送，
用超声振动发生器产生超声振动，以及
用响应于所述超声振动发生器的超声振动而振动的角状器，击打所述初步的未涂覆区域。
15.根据权利要求14所述的方法，其中：
所述砧子具有圆柱形的辊子结构，并且
使所述初步的未涂覆区域沿砧子传送包括沿所述圆柱形的辊子滚动所述初步的未涂覆区域。
16.根据权利要求14所述的方法，其中：
所述超声振动具有8kHz到12kHz的频率，
所述角状器以0.4MPa到0.8MPa的压力击打所述初步的未涂覆区域，并且
所述初步的未涂覆区域以3米/分钟到7米/分钟的速度沿砧子传送。
17.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：在压辊之间挤压所述涂覆区域。
18.根据权利要求17所述的方法，其中对所述初步的未涂覆区域中的所述集流体进行振动锤击发生在挤压所述涂覆区域以前。
19.根据权利要求17所述的方法，其中挤压所述涂覆区域发生在对所述初步的未涂覆区域中的所述集流体进行振动锤击以前。
20.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：干燥所述活性物质。
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