CN104604011B - 阶梯式电极组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电极组件，包括：两个或者更多个电极板，所述两个或者更多个电极板具有形成电极突片的结构；以及隔板和/或一体式隔离片，隔板被插入在电极板之间，一体式隔离片被插入在电极板之间并且覆盖电极板的侧部，该电极板的侧部是不具有电极突片的一部分，其中通过将隔板和/或隔离片放在电极板之间，基于平坦的表面沿着高度方向堆叠彼此具有相反极性的电极板，电极板的层压物包括不同尺寸的电极板，并且在彼此面对的不同尺寸的电极板之间的厚度差的绝对值是0-79μm。

Description

阶梯式电极组件
技术领域
本发明涉及一种构成二次电池的电极组件，并且更加特别地，涉及一种具有阶梯式结构的电极组件。
背景技术
随着信息技术(IT)的显著性的发展，各种各样的便携式信息通信装置已经被普及。结果，在21世纪，我们正在朝着其中不论时间和地点如何高质量的信息服务是可能的遍布社会前进。
锂二次电池对于实现这样的遍布社会是非常重要的。具体地，能够被充电和放电的锂二次电池已经被广泛地用作用于无线移动装置的能源。另外，锂二次电池已经被广泛地用作用于已经被提出以解决由现有使用矿物燃料的汽油车和柴油车引起的空气污染的问题的电动车辆和混合电动车辆的能源。
当如上所述可应用锂二次电池的装置被多样化时，锂二次电池也已经被多样化使得锂二次电池能够提供适合于应用锂二次电池的装置的功率和容量。另外，存在对于减少锂二次电池的尺寸和重量的强大需求。
基于其形状锂二次电池可以被分类成柱状电池单体、棱柱状电池单体以及袋状电池单体。在这些电池当中，能够以高集成堆叠的袋状电池单体具有高的每单元重量的能量密度，是便宜的，并且能够被容易地修改，已经引起相当大的注意。
图1a和图1b是典型地示出传统的代表性的袋状二次电池的一般结构的分解透视图。
参考图1a，袋状二次电池10包括：堆叠式电极组件20，该堆叠式电极组件20具有从其突出的多个电极突片21和22、分别连接至电极突片21和22的两个电极引线30和31；以及电池壳体40，该电池壳体40在密封状态下容纳堆叠式电极组件20使得电极引线30和31的部分从电池壳体40被向外暴露。
电池壳体40包括：下壳体42，该下壳体42具有凹陷的容纳部41，堆叠式电极组件20位于该凹陷的容纳部41中；和上壳体43，该上壳体43覆盖下壳体42使得堆叠式电极组件20被密封在电池壳体40中。在其中堆叠式电极组件20被安装在电池壳体40中的状态下通过热焊接将上壳体43和下壳体42彼此连接以形成上端密封部44、侧密封部45和46以及下端密封部47。
如在图1a中所示，上壳体43和下壳体42可以被构造成单独的构件。另一方面，如在图1b中所示，上壳体43的一端可以被一体地形成在下壳体42的相对应的端处，使得上壳体43和下壳体42可以彼此被铰链地连接。
另外，如在图1a和图1b中所示，袋状电池单体被构造成具有如下结构，即其中由电极突片和被连接到电极突片的电极引线构成的电极端子被形成在堆叠式电极组件的一端处。可替选地，使用上述方法也可以制造被构造成具有如下结构的袋状电池单体，即其中电极端子被形成在电极组件的一端和另一端处。
同时，图1a和图1b示出使用堆叠式电极组件的袋状电池单体。可替选地，使用上述方法可以制造使用缠绕式或者果冻卷式电极组件的袋状电池单体。
发明内容
技术问题
如在图1a和图1b中所示，袋状电池单体通常被制造成具有近似矩形平行六面体的结构。然而，装置通常没有被形成为矩形平行六面体的形状。例如，智能电话的侧部可以是弯曲的以改进抓握。
然而，在其中具有矩形平形六面体结构的电池单体或者具有矩形平行六面体结构的电池组被安装在被设计成具有这样的弯曲部分的装置中的情况下，可能降低装置的空间利用。
即，装置的弯曲部分具有死区，电池单体不能够被安装在该死区中。最后，这样的死区降低装置每单位体积的容量。
因此，已经提出本发明以解决上述问题，并且本发明的目的是为了提供一种能够最大程度地提高装置每单位体积的容量的电极组件。
技术解决方案
根据本发明的一个方面，通过提供一种电极组件能够完成以上和其它的目的，该电极组件包括：两个或者更多个电极板，所述两个或更多个电极板中的每一个均具有电极突片；以及隔板和/或一体式隔离片，该隔板被布置在电极板之间，该一体式隔离片被布置在电极板之间以覆盖电极板的侧表面，该侧表面构成不形成电极突片区域，其中在其中电极板和/或隔离片被布置在电极板之间的状态下，基于平面、在高度方向上将电极板堆叠成使得具有相反极性的电极板彼此面对，由电极板构成的堆包括具有不同尺寸的电极板，并且在彼此面对的具有不同尺寸的电极板之间的厚度差的绝对值是0至79μm。
在上面的描述中，平面可以是地面或者与地面垂直的平面。例如，上面描述中的表达“基于平面在高度方向上将电极板堆叠”可以意指，可以在重力的方向上和/或在重力的相反方向上从地面堆叠电极板。因此，电极板的堆叠方向可以是重力的方向和/或重力的相反方向。
考虑到多孔性有必要决定电极板中的每一个的厚度，通过该多孔性电极板被浸渍有电解质。在传统的电极组件中，电解质浸渍速度可以是均匀的。另一方面，在根据本发明的具有由具有不同尺寸的电极板形成的阶梯的电极组件中，电解质浸渍速度可能是非均匀的。为了补偿这样的非均匀的电解质浸渍速度，在具有不同尺寸的电极板之间的厚度差的绝对值被设置为0至79μm。具有不同尺寸的电极板可以以在上述范围内的均匀的电解质浸渍速度被浸渍有电解质。
具有不同极性的电极板可以是阴极板和阳极板。具有不同尺寸的阴极和阳极板的N/P比可以是1.0至1.1。在N/P比的上述范围内可以改变具有不同尺寸的阴极板和阳极板的厚度。在本发明的不受限制的实施例中，阳极板的厚度与具有与阳极板的尺寸不同的尺寸的阴极板的厚度之比可以是0.5至2.0。
如果阳极板的厚度与阴极板的厚度之比小于0.5，则阳极板可能不完全地接收从阴极板放电的锂离子，因此锂离子可能被分离并且从而性能可能被降低并且实际容量可能比设计容量小。另一方面，如果阳极板的厚度与阴极板的厚度之比大于2.0，则在电极组件的初始充电期间阳极板可能不足够地接收从阴极板放电的锂离子，因此不可逆容量可能增大，实际容量可能比设计容量小，并且作为电池的容量与密度之比的能量密度可能由于使用过多数量的阳极板而被降低。
另外，在其中电极板被堆叠的方向上可以逐渐地增大或减小具有不同尺寸的阳极板和阴极板的厚度比。优选地，在其中电极板被堆叠的方向上逐渐地增大具有不同尺寸的阳极板和阴极板的厚度比。
在传统的电极组件中，阴极板和阳极板的N/P比通常是1.1或者更大。然而，提供上述N/P比以平衡在具有大体上相同尺寸的阴极板和阳极板之间的反应。因此，在其中如在根据本发明的电极组件中由于在具有不同尺寸的电极板之间的厚度差形成阶梯的情况下，均匀的施加是不可能的。
在上面的描述中，不同于根据本发明的电极组件，具有大体上相同的尺寸的阴极板和阳极板是构成不具有阶梯的传统的电极组件的阴极板和阳极板。因此，与传统技术一样在本发明属于的本领域中的普通技术人员已知的阴极板和阳极板之间的尺寸差可以属于实质相等的概念。
如果上述一般的N/P比被简单地应用于根据本发明的电极组件，则在电极组件的充电期间可以分离过多数量的锂离子，因此电极组件的安全性可能被突然降低。为了解决此问题，本发明特征在于，具有不同尺寸的阴极板和阳极板的N/P比是1.0至1.1。
具体地，阴极板中的每一个均可以被配置成具有其中阴极浆料层被形成在阴极集电器上的结构。阴极板可以包括：单面阴极板，该单面阴极板中的每一个均具有仅被形成在阴极集电器的一个主表面上的阴极浆料层；和双面阴极板，该双面阴极板中的每一个均具有被形成在阴极集电器的相反主表面上的阴极浆料层。
单面阴极板中的每一个的阴极集电器可以具有与双面阴极板中的每一个相同的厚度。可替选地，单面阴极板中的每一个的阴极集电器可以具有比双面阴极板中的每一个大的厚度。
在本发明的具体实施例中，单面阴极板中的每一个的阴极集电器的厚度与双面阴极板中的每一个的阴极集电器的厚度之比可以是2.5:1至1.5:1，优选地2:1。
在本发明的优选实施例中，单面阴极板中的每一个的阴极集电器的厚度可以大于双面阴极板中的每一个的阴极集电器的厚度。在这样的情况下，当阴极板被辊轧压制时防止单面阴极板被弯曲，该阴极板中的每一个均具有被形成在阴极集电器上的阴极浆料层。
在本发明的具体实施例中，单面阴极板中的每一个均可以具有87至92μm的最大厚度，单面阴极板中的每一个均可以具有70至74μm的最小厚度，双面阴极板中的每一个均可以具有128至133μm的最大厚度，并且双面阴极板中的每一个均可以具有91至99μm的最小厚度。
在单面阴极板中的每一个中，阴极浆料的载量水平(loadinglevel)可以是16mg/cm2至22mg/cm2。另一方面，在双面阴极板中的每一个中，阴极浆料的载量水平可以是32mg/cm2至44mg/cm2。
阳极板中的每一个均可以被构造成具有如下结构，即其中阳极浆料层被形成在阳极集电器上。阳极板可以包括：单面阳极板，该单面阳极板中的每一个均具有被形成在阳极集电器的一个主表面上的阳极浆料层；和双面阳极板，双面阳极板中的每一个均具有被形成在阳极集电器的相反的主表面上的阳极浆料层。
类似地，单面阳极板中的每一个的阳极集电器可以具有与双面阳极板中的每一个相同的厚度。可替选地，单面阳极板中的每一个的阳极集电器可以具有比双面阳极板中的每一个大的厚度。
在本发明的具体实施例中，单面阳极板中的每一个的阳极集电器的厚度与双面阳极板中的每一个的阳极集电器的厚度之比可以是2.5:1至1.5:1，具体地2:1。
在本发明的优选实施例中，单面阳极板中的每一个的阳极集电器的厚度可以大于双面阳极板中的每一个的阳极集电器的厚度。在这样的情况下，当阳极板被辊轧压制时防止单面阳极板被弯曲，该阳极板中的每一个均具有被形成在阳极集电器上的阳极浆料。结果，可以提高生产量和制造效率。
在本发明的具体实施例中，单面阳极板中的每一个均可以具有86至91μm的最大厚度，单面阳极板中的每一个均可以具有67至70μm的最小厚度，双面阳极板中的每一个均可以具有139至149μm的最大厚度，并且双面阳极板中的每一个均可以具有101至108μm的最小厚度。
在单面阳极板中的每一个中，阳极浆料的载量水平可以是7.7mg/cm2至10.5mg/cm2。另一方面，在双面阳极板中的每一个中，阳极浆料的载量水平可以是15.4mg/cm2至21mg/cm2。
彼此面对的具有不同尺寸的电极板中的相对大尺寸的一个可以是阳极板。在这样的情况下，在其中隔板或者隔离片被布置在阳极板和阴极板之间的状态下阳极浆料层可以被形成在面对阴极板的阳极板的相反的主表面处。阳极浆料层可以仅被形成在与在其处形成阴极浆料层的面对阳极板的阴极板的区域相对应的阳极板的区域处。
在其中在隔板或者隔离片被布置在电极板之间的状态下被布置成彼此相邻的电极板中的相对大尺寸的一个是阳极板的情况下，当诸如钉子的物体按压或者穿透电池时，阳极板可以用作安全构件。因此，可以引起电池的初级瞬间短路，从而防止电池的燃烧和爆炸。
作为安全构件的阳极板的功能在电池模块或者电池组中是非常重要的，其中构成电池模块或者电池组的电池的燃烧和爆炸可能导致电池模块或者电池组的燃烧和爆炸。
另外，在其中在隔离片被布置在电极板之间的状态下被布置成彼此相邻的电极板中的相对大尺寸的一个是阳极板的情况下，与在其中在隔离片被布置在电极板之间的状态下被布置成彼此相邻的电极板中的相对大尺寸的一个是阴极板的情况下相比较，能够在电池的充电和放电期间最小化树枝状(dendritic)生长。
然而，本发明不限于上述构造。例如，彼此面对的具有不同尺寸的电极板中的相对大尺寸的一个可以是阴极板。在这样的情况下，在其中隔板或者隔离片被布置在阴极板和阳极板之间的状态下阴极浆料层可以被形成在面对阳极板的阴极板的相反的主表面处。阴极浆料层可以仅被形成在与在其处形成阳极浆料层的面对阴极板的阳极板的区域相对应的阴极板的区域处。
电极板的堆可以被构造成具有其中单面阴极板或者单面阳极板被堆叠在堆的最下端的结构。
具体地，在单面阳极板被堆叠在堆的最下端的情况下，在其中隔板或者隔离片被布置在单面阳极板和阴极板之间的状态下阳极浆料层可以仅被形成在面对阴极板的单面阳极板的一个主表面上。在这样的情况下，阳极浆料层可以仅被形成在与在其处形成阴极浆料层的面对阳极板的阴极板的区域相对应的单面阳极板的区域处。
另一方面，在其中单面阴极板被堆叠在堆的最下端上的情况下，在其中隔板或者隔离片被布置在单面阴极板和阳极板之间的状态下阳极浆料层可以仅被形成在面对阳极板的单面阴极板的一个主表面处。在这样的情况下，阴极浆料层可以仅被形成在与在其处形成阳极浆料层的面对单面阴极板的阳极板的区域相对应的单面阴极板的区域处。
电极板中的每一个可以具有直角拐角或者电极板的拐角中的至少一个可以是弯曲的。更加具体地，在平面中被形成为四边形的电极板的四个拐角中的至少一个可以是弯曲的。在其中如上所述电极板的拐角中的至少一个是弯曲的情况下，当电极组件被下降时，被施加到电极板的弯曲的拐角的冲击被减少，从而提高安全性。
由于重复性的充电和放电，隔离片可以被布置在阴极板和阳极板之间同时覆盖电极板的一个侧表面以安全地维持在电极板和隔离片之间的交界面接触。具体地，在隔离片的缠绕期间产生的张力可以提供压力以实现在电极板和隔离片之间的紧密的交界面接触。
根据情形，隔离片可以覆盖堆的一部分或者整体。这时，可以通过热焊接或者胶带固定隔离片的端。
另一方面，覆盖构成堆的电极板的侧表面的隔离片，不可以被布置成紧密接触具有不同尺寸的电极板的侧表面但是可以与电极板的侧表面间隔开预定的距离。因此，在这样的情况下，与电极板的侧表面间隔开的隔离片的部分可以被切割或者加热，使得隔离片紧密地接触电极板的侧表面。
电极板的形状没有被特别地限制。例如，电极板中的每一个均可以被形成为平行六面体的形状。可替选地，在平面中电极板中的每一个均可以被形成为多边形或者圆形。此外，电极板中的每一个均可以被形成为平坦的形状或者弯曲的平坦的形状。具体地，电极板中的每一个均可以被形成为具有总宽度、总长度以及总高度的平行六面体的形状。在平面中平行六面体可以被形成为四边形。
电极板可以包括具有不同尺寸的两个或者更多个电极板。可替选地，电极板可以包括两个或者更多个电极板，所述两个或者更多个电极板中的每一个的尺寸均不同于具有相同尺寸的其它电极板。具体地，电极板可以包括具有相同的尺寸的两个或者更多个电极板(A)和具有相同的且与电极板(A)不同的尺寸的两个或者更多个电极板(B)的组合，或者具有相同的尺寸的两个或者更多个电极板(A)、具有相同的且与电极板(A)不同的尺寸的两个或者更多个电极板(B)以及具有相同的且与电极板(A)和电极板(B)不同的尺寸的两个或者更多个电极板(C)的组合。
根据本发明的另一方面，提供一种锂二次电池，该锂二次电池被构造成具有下述结构，其中，在密封状态下将具有上述构造的电极组件安装在电池壳体中使得电极组件被浸渍有电解质。电池壳体由包括树脂层和金属层的层压片形成。电池壳体具有容纳部，根据本发明的具有阶梯式结构的电极组件被安装在该容纳部中。容纳部可以具有与根据本发明的具有阶梯式结构的电极组件的形状相对应的阶梯式结构。
锂二次电池可以被用作从在移动电话、便携式计算机、智能电话、智能板、上网本计算机、轻型电动车(LEV)、电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆以及蓄电单元当中选择的装置的电源。
在本发明属于的本领域中公知锂二次电池的结构和制造锂二次电池的方法或者装置的结构和制造该装置的方法，并且因此，将会省略其详细描述。
本发明的效果
从上面的描述中显然的是，根据本发明的电极组件包括基于装置的曲率改变的阶梯式结构。因此，不同于传统的电极组件本发明具有通过利用在装置中限定的死区增加装置每单位体积的容量的效果。
附图说明
从结合附图所作的以下详细说明，将更清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优点，在附图中：
图1a和图1b是示出传统的代表性的袋状二次电池的分解透视图；
图2和图3是典型地示出根据本发明的构成电极组件的电极板和隔板的透视图和竖直截面图；
图4和图5是典型地示出被构造成具有如下结构的单元单体的竖直截面图，即其中最上电极板和最下电极板具有不同的极性；
图6是典型地示出被构造成具有如下结构的单元单体的竖直截面图，即其中最上电极板和最下电极板具有相同的极性；
图7是典型地示出根据本发明的实施例的电极组件的竖直截面图；
图8是典型地示出图7的电极组件的展开视图；并且
图9至图12是示出根据本发明的另一实施例的电极组件的竖直截面图。
具体实施方式
现在，将参考附图详细地描述本发明的优选实施例。然而，应注意的是，所图示的实施例不限制本发明的范围。
在图2和图3中典型地示出根据本发明的构成电极组件的阴极板130、阳极板170以及隔板150。参考图2和图3，阴极板130被构造成具有如下结构，即其中阴极浆料132被施加到阴极集电器136，并且阳极板170被构造成具有如下结构，即其中阳极浆料172被施加到阳极集电器176。
在图2的阴极板130中，阴极浆料132被施加到阴极集电器136的顶部和底部。在图2的阳极板170中，阳极浆料172被施加到阳极集电器176的顶部和底部。图2和图3的阴极板130和阳极板170被形成为具有总长度L1、总宽度S1、以及总高度H的矩形平行六面体的形状。
图4至图6是典型地示出电极组件300和400的竖直截面图，该电极组件300和400被构造成具有如下结构，即，其中在隔板150被布置在阴极板130和阳极板170之间的状态下，基于与堆叠平面平行的平面在高度方向上交替地堆叠图3的阴极板130和阳极板170。
在图4和图5的电极组件210、220、230、240以及250中，被堆叠的电极板中的最上一个和最下一个具有不同的极性。另一方面，在图6的电极组件310、320以及330中，被堆叠的电极板中的最上一个和最下一个具有相同的极性。
阴极浆料仅被施加到电极组件220、250以及330中的每一个的最下阴极板的一个主表面，该一个主表面直接地接触被堆叠在最下阴极板上的隔板。
图7是典型地示出仅包括图4和图5的电极组件的根据本发明的电极组件的竖直截面图。
具体地，基于平面在高度方向上将具有相同的且比电极组件300B、300D、300F以及300H大的总宽度的电极组件300I、300G、300E、300C以及300A顺序地堆叠在电极组件的最下端上，将具有相同的但是比电极组件300I、300G、300E、300C以及300A小的总宽度的电极组件300B和300D顺序地堆叠在电极组件300A的上端上，并且将具有相同的但是比电极组件300B和300D小的总宽度的电极组件300F和300H顺序地堆叠在电极组件300D的上端上。
在这样的情况下，可以借助于图3和图4的电极组件220和250构成最下电极组件300I。
电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H被堆叠成使得电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H的一个侧表面或者另一个侧表面被对准或者在相同的平面上。
借助于隔离膜450覆盖电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H中的每一个的一个主表面、另一个主表面、一个侧表面以及另一个侧表面。借助于隔离膜也覆盖由电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H构成的堆的外部。
在由电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H构成的堆的外部被隔离膜450覆盖之后，通过热焊接或者胶带可以固定隔离膜450。在图7中，在借助于隔离膜450覆盖由电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H构成的堆的外部之后通过胶带固定隔离膜450。
图8是典型地示出图7的电极组件的展开视图。电极组件300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300H以及300I被顺序地布置在隔离膜450上，该隔离膜450的宽度L2等于在隔离膜450的长度(S2)方向上具有最大的总长度L1的电极组件300A、300C、300E以及300I。具体地，电极组件300A与电极组件300B间隔开了与电极组件300A的总宽度S1和电极组件300B的高度的总和相对应的距离，并且电极组件300C与电极组件300B间隔开了等于电极组件300A和300B的高度和隔离膜450的厚度的总和的距离。以这样的方式，电极组件300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300H以及300I以预定的间隔被顺序地布置在隔离膜450上。电极组件300A位于折叠开始点处并且电极组件300I位于折叠结束点处。
在其上如上所述布置电极组件300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300H以及300I的隔离膜可以被折叠以制造图7的电极组件。
在平面中弯曲电极组件300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300H以及300I中的每一个的一个拐角。当然，甚至在其中图8的电极组件300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300H以及300I中的每一个的拐角在平面中是直角的情况下，电极组件300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300H以及300I可以如图8中所示被布置，以制造图7的电极组件。
参考图8，电极组件300A、300C、300E、300G以及300I的电极突片的总宽度大于电极组件300B和300D的电极突片的总宽度。类似地，电极组件300B和300D的电极突片的总宽度大于电极组件300F和300H的电极突片的总宽度。
具体地，电极组件300E和300F的阴极突片138E和138F具有不同的总宽度。另一方面，电极组件300A、300B、300C、300D、300E、300F、300G、300H以及300I的阴极突片具有相同的总宽度。
参考图8，隔离膜450具有足够长度S2以覆盖电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H中的每一个的一个主表面、另一个主表面、一个侧表面以及另一个侧表面。然而，本领域的技术人员将会理解，隔离膜450具有足够长度以覆盖由电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300D、300F以及300H构成的堆的外部。
参考图7，与在电极组件300A和电极组件300B之间的总宽度的差相对应的空间被形成在电极组件300A和电极组件300B之间的堆交界面处。另外，与在电极组件300D和电极组件300F之间的总宽度的差相对应的空间被形成在电极组件300D和电极组件300F之间的堆交界面处。因此，具有宽度和高度的阶梯式结构被形成在电极组件300A、300B以及300F的堆交界面处。根据电极组件300A、300B以及300F之间的总宽度的差可以改变阶梯式结构的宽度。形成阶梯式结构宽度的电极板是阳极板。
与此情况相结合，使用图4和图5的堆叠式电极组件制造图7的电极组件，并且因此，电极组件具有不同的总宽度。因此，从上面的描述，本领域的技术人员将会理解，即使在其中电极组件具有不同的总长度的情况下，阶梯式结构可以具有与在电极组件之间总长度的差相对应的宽度。
另外，参考图7，电极组件300I、300G、300E、300C、300A、300B、300F以及300H具有相同的高度。因此，两个电极组件300B和300D的高度的总和小于四个电极组件300I、300G、300C以及300A的高度的总和。结果，图7的电极组件包括具有高度差的阶梯式结构。如先前所描述的，可以基于弯曲的装置的曲率改变阶梯式结构的宽度和高度。
与此情况相结合，图11是典型地示出包括图4至图6的堆叠式电极组件的根据本发明的电极组件的竖直截面图。
图11的电极组件与图7的电极组件不同之处在于，基于平面在高度方向上将具有相同的并且比电极组件300A、400B以及400D大的总宽度的电极组件300E和400C顺序地堆叠在电极组件的最下端上，将具有比电极组件300E和400C小的总宽度的电极组件400C堆叠在电极组件400C的上端上，并且将具有相同的但是比电极组件300A小的总宽度的电极组件400B和400D顺序地堆叠在电极组件300A的上端上。
另外，图11的电极组件与图7的电极组件不同之处在于，电极组件300E、400C、300A、400B以及400D中的每一个的一个主表面、另一个主表面、一个侧表面以及另一个侧表面紧密接触隔离膜450。具体地，参考虚线圆圈I，隔离膜450被切割成使得隔离膜450紧密地接触在其处形成阶梯式结构的电极组件300E、400C、300A、400B以及400D的一个侧表面或者另一个侧表面。
参考图11，在与由电极组件300E和400C构成的堆的角点和电极组件300的角点相切的直线Y和与具有最大总宽度的电极组件300E和400C中的每一个的一个侧表面或者另一个侧表面相切的任意垂直线X之间的角小于在与由电极组件400B和400D构成的堆的角点和电极组件300A的角点相切的直线Z与垂直线X之间的角。然而，基于装置的曲率可以改变这些角。
图9的电极组件与图7的电极组件不同之处在于，基于平面，在高度方向和与高度方向相反的方向上，即，在相反方向上，将电极组件400A、400B、400C、400D、400E、400F、400G、400H以及400I堆叠，电极组件400A、400B、400C、400D、400E、400F、400G、400H以及400I中的每一个的最上电极板和最下电极板具有相同的极性。在这样的情况下，电极组件400A、400B、400C、400D、400E、400F、400G、400H以及400I可以是阴极板或者阳极板。
另外，图9的电极组件与图7的电极组件不同之处在于，电极组件400A、400B、400C、400D、400E、400F、400G、400H以及400I的一个侧表面或者另一个侧表面既没有被对准，也没有在相同的平面上。
图10的电极组件与图9的电极组件不同之处在于，基于平面将仅在高度方向或者与高度方向相反的方向上将电极组件400A、400B、400C、400D、400E、400F、400G以及400H堆叠。
另外，图10的电极组件与图9的电极组件不同之处在于，隔离膜450仅覆盖电极组件400A、400B、400C、400D、400E、400F、400G以及400H中的每一个的一个侧表面或者另一个侧表面。
图12的电极组件与图11的电极组件相同之处在于，图12的电极组件包括图4至图6的堆叠式电极组件。然而，图12的电极组件与图11的电极组件不同之处在于，隔离膜450被加热使得隔离膜450紧密地接触在其处形成阶梯式结构的电极组件300A、400B、300C、400D以及400E的一个侧表面或者另一个侧表面(参见虚线圆圈I)。
尽管为了阐述性目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员应理解，在不脱离本发明的如所附权利要求中公开的范围和精神的情况下，可以进行各种变型、添加和替代。

Claims (30)

1.一种电极组件，包括：两个或者更多个电极板，所述两个或者更多个电极板中的每一个具有电极突片；以及隔板和/或一体式隔离片，所述隔板被布置在所述电极板之间；所述一体式隔离片被布置在所述电极板之间以覆盖所述电极板的侧表面，所述侧表面构成不形成电极突片区域，其中
在所述隔板和/或所述隔离片被布置在所述电极板之间的状态下，基于一平面、在高度方向上堆叠所述电极板，使得具有相反极性的所述电极板彼此面对，
由所述电极板构成的堆包括具有不同尺寸的电极板，并且
在彼此面对的具有不同尺寸的所述电极板之间的厚度差的绝对值是0μm至79μm，
其中，在所述电极板被堆叠的方向上，具有不同尺寸的所述电极板的厚度比逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，具有不同尺寸的阴极板和阳极板的N/P比是1.0至1.1。
3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述电极板包括：阴极板，所述阴极板中的每一个具有被形成在阴极集电器上的阴极浆料层；和阳极板，所述阳极板中的每一个具有被形成在阳极集电器上的阳极浆料层。
4.根据权利要求3所述的电极组件，其中，所述阴极板包括：单面阴极板，所述单面阴极板中的每一个具有仅被形成在所述阴极集电器的一个主表面上的所述阴极浆料层；和双面阴极板，所述双面阴极板中的每一个具有被形成在所述阴极集电器的相反主表面上的所述阴极浆料层。
5.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述单面阴极板中的每一个的所述阴极集电器具有比所述双面阴极板中的每一个的阴极集电器大的厚度。
6.根据权利要求5所述的电极组件，其中，所述单面阴极板中的每一个的所述阴极集电器的厚度与所述双面阴极板中的每一个的所述阴极集电器的厚度之比是2.5:1至1.5:1。
7.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述单面阴极板中的每一个具有87μm至92μm的最大厚度。
8.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述双面阴极板中的每一个具有128μm至133μm的最大厚度。
9.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述单面阴极板中的每一个具有70μm至74μm的最小厚度。
10.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述双面阴极板中的每一个具有91μm至99μm的最小厚度。
11.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述单面阴极板中的每一个具有16mg/cm2至22mg/cm2的载量水平。
12.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述双面阴极板中的每一个具有32mg/cm2至44mg/cm2的载量水平。
13.根据权利要求3所述的电极组件，其中，所述阳极板包括：单面阳极板，所述单面阳极板中的每一个具有仅被形成在所述阳极集电器的一个主表面上的所述阳极浆料层；和双面阳极板，所述双面阳极板中的每一个具有被形成在所述阳极集电器的相反主表面上的所述阳极浆料层。
14.根据权利要求13所述的电极组件，其中，所述单面阳极板中的每一个的所述阳极集电器具有比所述双面阳极板中的每一个的阳极集电器大的厚度。
15.根据权利要求14所述的电极组件，其中，所述单面阳极板中的每一个的所述阳极集电器的厚度与所述双面阳极板中的每一个的所述阳极集电器的厚度之比是2.5:1至1.5:1。
16.根据权利要求13所述的电极组件，其中，所述单面阳极板中的每一个具有86μm至91μm的最大厚度。
17.根据权利要求13所述的电极组件，其中，所述双面阳极板中的每一个具有139μm至149μm的最大厚度。
18.根据权利要求13所述的电极组件，其中，所述单面阳极板中的每一个具有67μm至70μm的最小厚度。
19.根据权利要求13所述的电极组件，其中，所述双面阳极板中的每一个具有101μm至108μm的最小厚度。
20.根据权利要求13所述的电极组件，其中，所述单面阳极板中的每一个具有7.7mg/cm2至10.5mg/cm2的载量水平。
21.根据权利要求13所述的电极组件，其中，所述双面阳极板中的每一个具有15.4mg/cm2至21mg/cm2的载量水平。
22.根据权利要求1所述的电极组件，其中，彼此面对的具有不同尺寸的所述电极板中的相对大尺寸的一个是阳极板。
23.根据权利要求22所述的电极组件，其中，阳极浆料层被形成在所述阳极板的相反主表面处，所述阳极板的所述相反主表面在所述隔板或者所述隔离片被布置在所述阳极板和阴极板之间的状态下面对所述阴极板，并且
其中，所述阳极浆料层仅被形成在所述阳极板的如下区域处，所述阳极板的所述区域对应于面对所述阳极板的所述阴极板的形成有阴极浆料层的区域。
24.根据权利要求1所述的电极组件，其中，彼此面对的具有不同尺寸的所述电极板中的相对大的一个是阴极板，
其中，阴极浆料层被形成在所述阴极板的相反主表面处，所述阴极板的相反主表面在所述隔板或者所述隔离片被布置在所述阴极板和阳极板之间的状态下面对所述阳极板，并且
其中，所述阴极浆料层仅被形成在所述阴极板的如下区域处，所述阴极板的所述区域对应于面对所述阴极板的所述阳极板的形成有阳极浆料层的区域。
25.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述电极板的所述堆被构造成具有如下结构，即：单面阳极板被堆叠在所述堆的最下端，并且阳极浆料层仅被形成在所述单面阳极板的一个主表面处，所述单面阳极板的所述一个主表面在所述隔板或者所述隔离片被布置在所述单面阳极板和阴极板之间的状态下面对所述阴极板。
26.根据权利要求25所述的电极组件，其中，所述阳极浆料层仅被形成在所述单面阳极板的如下区域处，所述单面阳极板的所述区域对应于面对所述阳极板的所述阴极板的形成有阴极浆料层的区域。
27.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述电极板的堆被构造成具有如下结构，即：单面阴极板被堆叠在所述堆的最下端，阳极浆料层仅被形成在所述单面阴极板的一个主表面处，所述单面阴极板的所述一个主表面在所述隔板或者所述隔离片被布置在所述单面阴极板和阳极板之间的状态下面对所述阳极板，并且所述阴极浆料层仅被形成在所述单面阴极板的如下区域处，所述单面阴极板的所述区域对应于面对所述单面阴极板的所述阳极板的形成有阳极浆料层的区域。
28.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述电极板的至少一个拐角是弯曲的。
29.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述隔离片被布置成紧密接触所述电极板的构成不形成电极突片区域的所述侧表面。
30.一种锂二次电池，包括根据权利要求1至29中的任一项所述的电极组件。
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