CN110088972B - 涂覆电池活性材料的方法和具有该电池的电子装置 - Google Patents

涂覆电池活性材料的方法和具有该电池的电子装置 Download PDF

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Abstract

一种电池被公开并包括：正电极组件，包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料以及附接到正电极基板的所述一个表面的正电极接头；负电极组件，包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及位于正电极组件和负电极组件之间的隔板，其中在负电极基板的所述一个表面处的面对正电极接头的第一区域中，负电极活性材料没有被涂覆，并且在负电极基板的所述一个表面处的在正电极接头的长度方向上与第一区域相邻的第二区域中，负电极活性材料被涂覆。

Description

涂覆电池活性材料的方法和具有该电池的电子装置
技术领域
本公开总地涉及具有电池的电子装置，更具体地，涉及涂覆电池活性材料的方法以及应用该方法的电子装置。
背景技术
近来，随着对移动电子装置的需求增加，对电池的需求也已经增加。锂离子电池由于其高能量密度、高放电电压和期望的输出稳定性而被认可，并正被广泛地使用。
电池分为多个组，诸如镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池和锂聚合物电池。此外，电池根据用于正电极、负电极或电解质的材料来分类。此外，电池根据形状诸如圆柱形、方形和袋形来分类。
由于电池薄的厚度，对可应用于移动电话的方形或袋形电池存在高的需求。从电池材料的观点来看，对具有高能量密度、高放电电压和改进的安全性的锂电池诸如锂离子电池和锂聚合物电池存在高的需求。锂离子电池配置有涂覆有负电极活性材料的负电极板、涂覆有正电极活性材料的正电极板、以及设置在负电极板和正电极板之间的隔板。锂离子电池使用含锂氧化物作为正电极活性材料并使用碳材料作为负电极活性材料。
发明内容
技术问题
电池领域中的主要研究任务之一是提高安全性。通常，在用于移动电子装置的锂离子电池中可能发生诸如起火和爆炸的安全事故。这些安全事故可能是由于内部短路、超过允许电流或电压的充电状态、暴露到高温以及由于跌落引起的冲击而导致。
问题解决方案
本公开的一方面包括一种电池，该电池包括：正电极组件，包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料以及附接到所述一个表面的正电极接头；负电极组件，包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及位于正电极组件和负电极组件之间的隔板，其中在负电极基板的所述一个表面处的面对正电极接头的第一区域中，负电极活性材料没有被涂覆，并且在负电极基板的所述一个表面处的在正电极接头的长度方向上与第一区域相邻的第二区域中，负电极活性材料被涂覆。
根据本公开的另一方面，一种电池包括：正电极组件，包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述一个表面的正电极接头；负电极组件，包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及位于正电极组件和负电极组件之间的隔板，其中在正电极基板的所述一个表面处的面对负电极接头的第一区域中，正电极活性材料没有被涂覆，并且在正电极基板的所述一个表面处的在负电极接头的长度方向上与第一区域相邻的第二区域中，正电极活性材料被涂覆。
根据本公开的另一方面，一种电子装置包括：通信模块；处理器；以及电池，其中电池包括：正电极组件，包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述一个表面的正电极接头；负电极组件，包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及位于正电极组件和负电极组件之间的隔板，其中在负电极基板的所述一个表面处的面对正电极接头的第一区域中，负电极活性材料没有被涂覆，并且在负电极基板的所述一个表面处在正电极接头的长度方向上与第一区域相邻的第二区域中，负电极活性材料被涂覆。
发明的有益效果
根据本公开的各种实施方式的包括电池的电子装置和电池可以防止电池的起火或爆炸。因此，可以增强安全性。
附图说明
图1A和图1B是根据本公开的各种实施方式的电池的透视图；
图2是根据本公开的一实施方式的正电极基板或负电极基板的展开表面的俯视平面图；
图3A和图3B是根据本公开的另一实施方式的正电极基板或负电极基板的俯视平面图；
图4是根据本公开的一实施方式的电池的其中附接有正电极接头和负电极接头的区域中的截面图；
图5是根据本公开的一实施方式的电池的其中没有附接正电极接头和负电极接头的区域中的截面图；
图6是根据本公开的一实施方式的电极组件的布置结构的截面图；
图7是根据本公开的另一实施方式的电池的其中附接有正电极接头和负电极接头的区域中的截面图；
图8是根据本公开的一实施方式的电极组件的布置结构的截面图；
图9是根据本公开的另一实施方式的电池的其中附接有正电极接头和负电极接头的区域中的截面图；
图10是根据本公开的另一实施方式的其中电池的结构改变的截面图；
图11是根据本公开的另一实施方式的其中电池的结构改变的截面图；
图12是根据本公开的一实施方式的负电极基板或正电极基板的一部分的截面图；
图13示出根据本公开的一实施方式的负电极基板或正电极基板的活性材料涂覆区域；
图14示出根据本公开的一实施方式的电极组件的布置结构；
图15示出根据本公开的一实施方式的电极组件的布置结构；
图16示出根据本公开的一实施方式的电极组件的布置结构；
图17示出根据本公开的一实施方式的电极组件的布置结构；
图18示出根据本公开的一实施方式的电极组件的布置结构；
图19A至图19C示出根据本公开的一实施方式的组装电池的工艺；
图20是根据本公开的一实施方式的正电极基板或负电极基板的展开表面的俯视平面图；以及
图21示出根据本公开的各种实施方式的电子装置的配置。
具体实施方式
将参照附图详细描述本公开的各种实施方式。这里使用的实施方式和术语不将所描述的技术限制为特定实施方式，而是包括对应实施方式的各种改变、等同物和/或替换。在整个附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。除非明确地不同地表示，单数表述可以包括复数的表述。
在本公开中，诸如“A或B”和“A或/和B中的至少一个”的表述可以包括一起列出的项目的所有可能组合。诸如“第一”和“第二”的表述可以表示相应的组成元件而与顺序和/或重要性无关，并用于将一组成元件与另一组成元件区别开，从而不限制相应的组成元件。当一组成元件(例如第一组成元件)被描述为“在功能上(或通信地)联接到”或“连接到”另一组成元件(例如第二组成元件)时，应当理解，该组成元件可以直接连接到该另一组成元件，或者可以通过又一个组成元件(例如第三组成元件)连接到该另一组成元件。
根据本公开的各种实施方式的电池可以是袋型电池，并且电极组件可以配置成从中心区域顺序地卷绕的果冻卷形状。例如，电池可以具有与韩国专利公开第10-2005-0121512号、韩国专利公开第10-2007-0006255号、韩国专利公开第10-2006-0028177号或韩国专利公开第10-2006-0028184号中公开的电池的结构和组成元件相同或相似的结构和组成元件。
根据本公开的各种实施方式的电池包括：正电极组件，包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述一个表面的正电极接头；负电极组件，包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及位于正电极组件和负电极组件之间的隔板，其中在负电极基板的所述一个表面处的面对正电极接头的第一区域(诸如图3A的第一区域312a)中，负电极活性材料没有被涂覆，并且在负电极基板的所述一个表面处在正电极接头的长度方向上与第一区域相邻的第二区域(诸如图3B的第二区域312b)中，负电极活性材料被涂覆。
正电极基板的一个方向的端部(诸如正电极基板的图6的端部601)和负电极基板的一个方向的端部(诸如负电极基板的图6的端部603)可以不被重叠地对准。
电池还可以包括多个转弯区域，其中正电极基板、隔板和负电极基板可以卷绕为果冻卷形状。所述多个转弯区域可以包括第一转弯区域T1和第二转弯区域T2。
在负电极基板中，在所述多个转弯区域中的与其中设置正电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，可以形成其中没有涂覆负电极活性材料的第一区域。
正电极活性材料可以没有涂覆在正电极基板的表面处的面对负电极接头的第三区域中。正电极活性材料可以涂覆在正电极基板的表面处的在负电极接头的长度方向上与第三区域(诸如图3的第一区域312a)相邻的第四区域(诸如图3的第二区域312b)中。
在所述多个转弯区域中的与其中设置负电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，可以在正电极基板中形成其中没有涂覆正电极活性材料的第三区域，诸如图20的非涂覆区域2040。
负电极活性材料可以没有涂覆在负电极基板的表面的相对表面处的与第一区域对应的区域中。
正电极接头可以在第一转弯区域的上部区域中附接到正电极基板的内周表面或外周表面，并且正电极基板的第一转弯区域的下部区域的端部(诸如图9的重叠区域901)可以与正电极接头重叠。
正电极接头的至少一部分可以用第一绝缘带覆盖，并且第一绝缘带和正电极活性材料的至少一部分可以用第二绝缘带覆盖。
根据本公开的各种实施方式的电池包括：正电极组件，包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述一个表面的正电极接头；负电极组件，包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及位于正电极组件和负电极组件之间的隔板，其中在正电极基板的所述一个表面处的面对负电极接头的第一区域中，正电极活性材料没有被涂覆，并且在正电极基板的所述一个表面处在负电极接头的长度方向上与第一区域相邻的第二区域中，正电极活性材料被涂覆。
正电极基板的一个方向的端部(诸如正电极基板的图6的端部601)和负电极基板的一个方向的端部(诸如负电极基板的端部603)可以不重叠地对准。
电池还可以包括多个转弯区域，其中正电极基板、隔板和负电极基板卷绕为果冻卷形状，并且所述多个转弯区域包括第一转弯区域和第二转弯区域。
在所述多个转弯区域中的与其中设置负电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，可以在正电极基板中形成其中没有涂覆正电极活性材料的第一区域。
负电极活性材料可以没有涂覆在负电极基板的表面处的面对正电极接头的第三区域中，并且负电极活性材料可以涂覆在负电极基板的表面处的在正电极接头的长度方向上与第三区域相邻的第四区域中。
在所述多个转弯区域中的与其中设置正电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，可以在负电极基板中形成其中没有涂覆负电极活性材料的第三区域。
正电极活性材料可以没有涂覆在正电极基板的表面的相对表面处的与第一区域对应的区域中。
负电极接头可以在第一转弯区域的上部区域中附接到负电极基板的内周表面或外周表面，并且负电极基板的第一转弯区域的下部区域的端部可以与负电极接头重叠。
根据本公开的各种实施方式的电子装置包括：通信模块；处理器；以及电池，其中电池包括：正电极组件，包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述一个表面的正电极接头；负电极组件，包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及位于正电极组件和负电极组件之间的隔板，其中在负电极基板的所述一个表面处的面对正电极接头的第一区域中，负电极活性材料没有被涂覆，并且在负电极基板的所述一个表面处的在正电极接头的长度方向上与第一区域相邻的第二区域中，负电极活性材料被涂覆。
电池还可以包括多个转弯区域，其中正电极基板、隔板和负电极基板卷绕为果冻卷形状，并且所述多个转弯区域包括第一转弯区域和第二转弯区域。
在所述多个转弯区域中的与其中设置正电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，可以在负电极基板中形成其中没有涂覆负电极活性材料的第一区域。
负电极活性材料可以没有涂覆在负电极基板的表面的相对表面处的与第一区域对应的区域中。
正电极接头可以在第一转弯区域的上部区域中附接到正电极基板的内周表面或外周表面，并且正电极基板的第一转弯区域的下部区域的端部可以与正电极接头重叠。
图1A和图1B是根据本公开的各种实施方式的电池的透视图。
参照图1A和图1B，电池100包括电极组件110，电极组件110包括正电极组件112、隔板116和负电极组件114，并且电极组件110可以具有从电池100的中心区域101顺序地卷绕的形式。
正电极组件112可以包括正电极基板、涂覆在正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述一个表面的正电极接头121。
负电极组件114可以包括负电极基板、涂覆在负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到负电极基板的所述一个表面的负电极接头123。
隔板116可以位于正电极组件和负电极组件之间。
正电极基板可以是由铝、不锈钢、钛、铜、银或选自它们的材料的组合形成的金属。正电极活性材料可以涂覆在正电极基板的表面处。正电极活性材料可以涂覆在正电极基板的两个表面处。
正电极活性材料可以由能够可逆地嵌入和脱嵌锂离子的材料制成，并可以包括锂过渡金属氧化物(诸如锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂镍钴氧化物、锂镍钴铝氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂锰氧化物)以及磷酸铁锂、硫化镍、硫化铜、硫、铁氧化物和钒氧化物中的至少一种。正电极活性材料可以涂覆在正电极基板的两个表面处。
除了正电极活性材料之外，粘合剂和导电剂可以进一步涂覆在正电极基板的表面处。
粘合剂可以包括至少一种含聚偏二氟乙烯的粘合剂(诸如聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯/六氟丙烯共聚物、偏二氟乙烯/四氟乙烯共聚物)、至少一种含羧甲基纤维素的粘合剂(诸如羧甲基纤维素钠和羧甲基纤维素锂)、以及至少一种含丙烯酸酯的粘合剂(诸如聚丙烯酸、锂-聚丙烯酸、丙烯酸(acrylic)、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯)。粘合剂还可以包括聚酰亚胺-酰亚胺(polyimide-imides)、聚四氟乙烯、聚环氧乙烷、聚吡咯、锂-nafion和含丁苯橡胶的聚合物。
导电剂可以包括至少一种含碳导电剂(诸如炭黑、碳纤维和石墨)、至少一种导电纤维(诸如金属纤维)、至少一种金属粉末(诸如氟化碳粉末、铝粉和镍粉)、至少一种导电晶须(诸如锌氧化物和钛酸钾)、至少一种导电金属氧化物(诸如钛氧化物)以及至少一种导电聚合物(诸如聚亚苯基衍生物)。
在正电极基板的一侧的端部处的正电极接头121可以用超声波焊接材料附接。例如，正电极接头121可以设置在正电极基板的长度方向上的一侧的端部处。
正电极基板的一侧的附接有正电极接头121的端部可以与开始电极组件110的卷绕的起点相邻地设置。例如，正电极基板的一侧的附接有正电极接头121的端部可以与电池100的中心区域101相邻地设置。或者，正电极接头121可以包括多个正电极接头121，并且所述多个正电极接头121可以在正电极基板的长度方向上以特定间隙设置。
负电极基板可以包括至少一种金属，诸如铜、不锈钢、镍、铝和钛。负电极活性材料可以涂覆在负电极基板的表面处。例如，负电极活性材料可以涂覆在负电极基板的两个表面处。
负电极活性材料可以是能够与锂一起形成合金或者可逆地嵌入和脱嵌锂的。例如，负电极活性材料可以包括至少一种金属，诸如含碳材料、金属氧化物和锂金属氮化物。负电极活性材料可以涂覆在负电极基板的两个表面处。
金属可以包括锂、硅、镁、钙、铝、锗、锡、铅、砷、锑、铋、银、金、锌、镉、汞、铜、铁、镍、钴和铟中的至少一种。
含碳材料可以包括石墨、石墨碳纤维、焦炭、中间相碳微球(MCMBS)、多并苯、沥青衍生碳纤维和硬碳中的至少一种。
金属氧化物可以包括锂钛氧化物、钛氧化物、钼氧化物、铌氧化物、铁氧化物、钨氧化物、锡氧化物、无定形锡氧化物复合物、一氧化硅、钴氧化物和镍氧化物中的至少一种。
在负电极基板的表面处，除了负电极活性材料之外，还可以涂覆粘合剂和导电剂。粘合剂和导电剂可以与涂覆在正电极基板处的粘合剂和导电剂相同或相似。
负电极接头123可以附接到负电极基板的一侧的端部。例如，负电极接头123可以设置在负电极基板的长度方向上的一侧的端部处。
负电极基板的一侧的附接有负电极接头123的端部可以与开始电极组件110的卷绕的起点相邻地设置。例如，负电极基板的一侧的附接有负电极接头123的端部可以与电池100的中心区域101相邻地设置。或者，负电极接头123可以包括多个负电极接头123，并可以在负电极基板的长度方向上以特定间隙设置。
隔板116可以设置在正电极基板和负电极基板之间以使正电极基板和负电极基板彼此绝缘。隔板116可以由多孔聚合物膜形成，诸如聚乙烯膜和聚丙烯膜。
图2是根据本公开的一实施方式的正电极基板或负电极基板的展开表面的俯视平面图。
在正电极基板112和负电极基板114中，基板210(例如正电极基板112或负电极基板114)的其中形成电极接头230(例如正电极接头121或负电极接头123)的端部可以配置为其中没有涂覆活性材料220诸如正电极活性材料或负电极活性材料的正常类型。
图2是正电极基板112的一个表面的俯视平面图。
正电极接头230可以附接到正电极基板210的一侧的端部，并在附接正电极接头230的区域的周边处。
正电极活性材料220可以没有被涂覆。例如，在正电极基板210的两侧的端部中，可以形成正电极非涂覆区域，其中没有涂覆正电极活性材料220；因此，正电极活性材料220可以没有涂覆在正电极基板210的一侧的其中附接正电极接头230的端部中。
根据一实施方式，其中正电极基板210、隔板和负电极基板114层叠的电极组件110可以从电池100的中心区域101以k数(k是整数)卷绕，并且根据卷绕数可以包括第一转弯区域T1至第k转弯区域Tk。例如，第一转弯区域T1可以是其中电极组件110在被第一次卷绕时形成第一转弯的区域，第二转弯区域T2可以是其中电极组件110在围绕第一转弯区域T1的外边缘时形成第二转弯的区域，第k区域Tk可以是其中电极组件110在被最后卷绕时形成第k转弯的区域。在图2中，在垂直方向上表示的虚线可以表示其中电极组件110在被卷绕时弯曲的区域。
参照图2，正电极非涂覆区域可以在正电极基板210中形成为对应于电极组件110的第一转弯区域，并可以形成为对应于电极组件110的第k转弯的至少一部分。
在图2中，示出负电极基板114的一个表面。
负电极接头230可以附接到负电极基板210的一侧的端部，并在附接有负电极接头230的区域的周边。
负电极活性材料220可以没有被涂覆。例如，可以形成负电极非涂覆区域，其中负电极活性材料220没有涂覆在负电极基板210的两侧的端部中；因此，在负电极基板210的一侧的附接负电极接头230的端部中，负电极活性材料220可以没有被涂覆。
在负电极基板210中，负电极非涂覆区域形成为对应于电极组件110的第一转弯区域，并且负电极非涂覆区域可以形成为对应于电极组件110的第k转弯区域的至少一部分，如正电极基板112中一样。
通常，当电池100受到外部冲击或被异常充电时，在至少部分区域中可能发生短路，导致大的非预期电流流动。当大电流流到正电极接头121时，正电极接头121的温度升高；因此，正电极接头121的周边处的隔板116会由于正电极接头121的热量而收缩或变形。
此外，当施加外部冲击或外部压力时，由于正电极接头121或负电极接头123在基板中形成台阶，可能发生变形诸如隔板116的撕裂。当隔板116收缩或变形时，正电极基板112的至少一部分和负电极基板114的至少一部分可能短路。当正电极接头121接触负电极活性材料时，由于电流的快速增加，可能发生安全事故诸如电池100的起火或爆炸。在本公开的各种实施方式中，为了防止电池100的起火或爆炸，负电极非涂覆区域可以设置为在电极组件110被卷绕的状态下与正电极接头121重叠，并且正电极非涂覆区域可以与负电极接头123重叠。
通过使负电极非涂覆区域与正电极接头121重叠，即使外围隔板由于正电极接头121中发生的热或由于正电极接头121的台阶而变形，正电极接头121接触负电极非涂覆区域而不是负电极活性材料；因此，可以防止发生电池100的起火或爆炸。
在本公开的各种实施方式中，通过将正电极非涂覆区域设置为与负电极接头重叠，即使由于负电极接头的台阶而发生变形诸如隔板的撕裂，负电极接头接触正电极非涂覆区域而不是正电极活性材料；因此，可以防止发生电池100的起火或爆炸。
图3A和图3B是根据本公开的另一实施方式的正电极基板或负电极基板的俯视平面图。具体地，图3A是根据本公开的另一实施方式的正电极基板或负电极基板的展开表面的俯视平面图，图3B是图3A的正电极非涂覆区域或负电极非涂覆区域的变化形式。
根据本公开的另一实施方式的正电极基板112和负电极基板114可以是嵌入接头结构(ETS)型，其中活性材料320(例如正电极活性材料或负电极活性材料)被涂覆到基板310(例如正电极基板112或负电极基板114)的其中形成电极接头330(例如正电极接头121或负电极接头123)的端部。在正电极基板112或负电极基板114配置为延伸型的电池100中，与图2的正常类型相比，由于活性材料涂覆面积增加，充电容量可以增加。
在图3A中，示出正电极基板112的一个表面。
正电极活性材料320被涂覆到正电极基板310的一侧的附接有正电极接头330的端部以及其中附接正电极接头330的附接区域。围绕附接区域的区域311和与负电极接头重叠或相对的区域312a可以是其中没有涂覆正电极活性材料320的正电极非涂覆区域。例如，附接正电极接头330的第一转弯区域T1可以被分成附接正电极接头330并且没有涂覆正电极活性材料320的正电极非涂覆区域以及其中涂覆有正电极活性材料320的正电极活性材料区域。
根据本公开的各种实施方式，在第一转弯区域T1中，正电极非涂覆区域311和312a可以包括：接头外围区域311，设置为围绕其中附接正电极接头330的区域；和第一区域312a，设置为在电极组件(诸如电极组件110)被卷绕时与负电极接头重叠或相对。
接头外围区域311和第一区域312a在正电极基板112的长度方向(附图中的X方向)上的宽度W2可以大于正电极接头330或负电极接头的宽度W1。或者，接头外围区域311和第一区域312a的每个在正电极基板112的宽度方向(附图中的Y方向)上的高度H1可以小于在宽度方向上与第一区域312a相邻的其中涂覆活性材料的第二区域312b的高度H2。
例如，第一区域312a是正电极非涂覆区域并在电极组件被卷绕时与负电极接头重叠或相对，并且可以具有比负电极接头的第一宽度W1大的第二宽度W2并在正电极基板112的宽度方向上具有第一高度H1。接头外围区域311是正电极非涂覆区域并位于附接正电极接头330的区域处，并可以具有与第一区域312a的宽度W2和高度H1相同的宽度W2和高度H1。第二区域312b是其中涂覆有正电极活性材料的正电极活性材料区域。第二区域312b在正电极基板112的宽度方向上与第一区域312a相邻地定位，并可以具有与第一区域312a的宽度相同的第二宽度W2并具有比第一区域312a的第一高度H1大的第二高度H2。或者，第一高度H1可以大于第二高度H2。
根据本公开的实施方式，在第一转弯区域T1中，其中添加正电极活性材料区域的区域可以大于添加正电极非涂覆区域311和312a的区域；因此，电池的充电容量可以增加。
在图3A中，示出负电极基板114的一个表面。
负电极活性材料320可以涂覆到负电极基板310的一侧的附接有负电极接头330的端部，如正电极活性材料一样，但是附接有负电极接头330的附接区域和围绕该附接区域的区域311可以是其中没有涂覆负电极活性材料320的负电极非涂覆区域。
例如，附接负电极接头330的第一转弯区域T1可以被分成其中附接负电极接头330并且负电极活性材料320没有被涂覆的负电极非涂覆区域311以及其中涂覆负电极活性材料320的负电极活性材料区域。
根据本公开的各种实施方式，在第一转弯区域T1中，负电极非涂覆区域311和312a可以包括：接头外围区域311，设置为围绕附接负电极接头330的区域；和第一区域312a，设置为在电极组件110被卷绕时与正电极接头重叠或相对。
接头外围区域311和第一区域312a在负电极基板114的长度方向(附图中的X方向)上的宽度W2可以大于负电极接头330或正电极接头的宽度W1。或者，接头外围区域311和第一区域312a在负电极基板114的宽度方向(附图中的Y方向)上的高度H1可以小于在宽度方向上与第一区域312a相邻的其中涂覆负电极活性材料的第二区域312b的高度H2。
例如，第一区域312a是负电极非涂覆区域并在电极组件被卷绕时与正电极接头重叠或相对。第一区域312a可以具有比正电极接头的第一宽度W1大的第二宽度W2，并在负电极基板114的宽度方向上具有第一高度H1。接头外围区域311是负电极非涂覆区域并位于附接负电极接头330的区域中，并可以具有与第一区域312a的宽度W2和高度H1相同的宽度W2和高度H1。第二区域312b是其中涂覆负电极活性材料的负电极活性材料区域。第二区域312b可以在负电极基板114的宽度方向上与第一区域312a相邻地定位，并可以具有与第一区域312a相同的第二宽度W2，并且可以具有比第一区域312a的第一高度H1大的第二高度H2。或者，第一高度H1可以大于第二高度H2。
在第一转弯区域T1中，其中添加负电极活性材料的区域可以大于其中添加负电极非涂覆区域311和312a的区域；因此，在本公开的实施方式中，电池的充电容量可以增加。
根据本公开的各种实施方式，正电极非涂覆区域或负电极非涂覆区域的形状可以不同地改变，如图3B所示。
接头外围区域311或第一区域312a可以具有圆形或椭圆形的形状。例如，接头外围区域311可以设置为围绕正电极接头330(诸如正电极接头121)或者负电极接头340(诸如负电极接头123)，并可以具有圆形或椭圆形形状。或者，第一区域312a可以设置为围绕正电极接头的重叠区域330或负电极接头的重叠区域340，并可以具有圆形或椭圆形形状。
接头外围区域311或第一区域312a可以具有多边形形状，诸如三角形或斜线形状。例如，接头外围区域311可以设置为围绕正电极接头330或负电极接头340并具有三角形形状。或者，第一区域312a可以设置为围绕正电极接头的重叠区域330或负电极接头的重叠区域340并具有三角形形状。
在基板310的宽度方向Y上相邻的接头外围区域311或第一区域312a和第二区域312b的至少部分区域中，第三正电极非涂覆区域350或第三负电极非涂覆区域350可以形成为其中没有涂覆活性材料。第三正电极非涂覆区域350或第三负电极非涂覆区域350的形状或区域可以具有与接头外围区域311或第一区域312a的形状或区域相同或不同的形状或区域。第三正电极非涂覆区域350或第三负电极非涂覆区域350可以形成为对应于与在宽度方向上设置在下端的另一正电极接头(诸如正电极接头121)或另一负电极接头(诸如负电极接头123)重叠或相对的位置。
在基板310的宽度方向Y上相邻的接头外围区域311或第一区域312a和第二区域312b中，正电极非涂覆区域360和正电极活性材料区域320的边界可以具有斜线形状。或者，在第二区域312b中，负电极非涂覆区域360和负电极活性材料区域320的边界可以具有斜线形状。
图4是根据本公开的一实施方式的电池100的其中附接正电极接头和负电极接头的区域中的截面图。例如，在图4中，示出电池100的沿着图1A的线A-A'截取的截面图。
在构成电池100的电极组件110中，正电极基板410、隔板430和负电极基板420可以从电池100的中心区域101顺序地卷绕。在正电极基板410中，正电极活性材料411和413可以包括涂覆在正电极基板410的内周表面处的第一正电极活性材料411和涂覆在正电极基板410的外周表面处的第二正电极活性材料413。在负电极基板420处，负电极活性材料421和423可以包括涂覆在负电极基板420的内周表面处的第一负电极活性材料421和涂覆在负电极基板420的外周表面处的第二负电极活性材料423。
当卷绕电极组件110时，转弯区域可以分成形成第一转弯的第一转弯区域T1、形成第二转弯的第二转弯区域T2、形成第三转弯的第三转弯区域T3、......、形成第k转弯的第k转弯区域Tk。在卷绕状态的电极组件110的截面中，转弯区域T1-Tk的每个可以分成上部区域和下部区域。例如，在截面中，第一转弯区域T1可以分成设置在相对上部的第一转弯上部区域T1_U和设置在相对下部的第一转弯下部区域T1_L。在截面中，第二转弯区域T2可以分成设置在相对上部的第二转弯上部区域T2_U和设置在相对下部的第二转弯下部区域T2_L。在截面中，第三转弯区域T3可以分成设置在相对上部的第三转弯上部区域T3_U和设置在相对下部的第三转弯下部区域T3_L，第四转弯区域T4或后面的转弯区域可以类似于所说明的。
当从第一转弯下部区域T1_L开始电极组件110的卷绕时，第一转弯上部区域T1_U可以在一侧弯曲以连接到第二转弯下部区域T2_L，并且第二转弯上部区域T2_U可以在所述一侧弯曲连接到第三转弯下部区域T3_L，第四转弯下部区域T4_L或后面的转弯区域可以类似于所说明的。或者，当从第一转弯上部区域T1_U开始电极组件110的卷绕时，第一转弯下部区域T1_L可以在一侧弯曲以连接到第二转弯上部区域T2_U，并且第二转弯下部区域T2_L可以在所述一侧弯曲以连接到第三转弯上部区域T3_U，并且第四转弯下部区域T4_L或后面的转弯区域可以类似于所说明的。例如，电极组件110的卷绕从第一转弯下部区域T1_L开始。
正电极接头415可以附接在正电极基板410上，绝缘带417可以附接在正电极接头415上。绝缘带417可以使正电极接头415绝缘，并且正电极接头415可以直接接触隔板430以防止隔板430变形或损坏。
负电极接头425可以附接在负电极基板420上，绝缘带427可以附接在负电极接头425上。绝缘带427可以使负电极接头425绝缘，并且负电极接头425可以直接接触隔板430以防止隔板430变形或损坏。
当电极组件110被卷绕时，在正电极接头415或负电极接头425的面对部分或重叠部分中，负电极非涂覆区域429a和429b或正电极非涂覆区域419a和419b可以被形成。
负电极非涂覆区域429a和429b或正电极非涂覆区域419a和419b补偿由于正电极接头415或负电极接头425而发生的台阶，并且当电极组件110被卷绕时，负电极非涂覆区域429a和429b或正电极非涂覆区域419a和419b可以防止隔板430由于正电极接头415或负电极接头425的台阶而变形或损坏，从而防止电池100的起火或爆炸发生。
正电极接头415可以设置在第一转弯上部区域T1_U中的正电极基板410的外周表面处，并与设置在第二转弯上部区域T2_U处的负电极基板420的内周表面相对。负电极非涂覆区域429b可以在负电极基板420的内周表面处在第二转弯上部区域T2_U中与正电极接头415相对地形成。例如，在第二转弯上部区域T2_U中，负电极非涂覆区域429b形成在负电极基板420的内周表面处，诸如图3A的第一区域312a。或者，负电极非涂覆区域429a可以形成为在负电极基板420的外周表面处在第二转弯下部区域T2_L中与负电极接头425重叠。负电极非涂覆区域429a和429b的面积可以大于或等于正电极接头415或负电极接头425的面积。
负电极接头425可以在第二转弯下部区域T2_L中设置在负电极基板420的内周表面处，与设置在第一转弯下部区域T1_L处的正电极基板410的外周表面相对，并与设置在第二转弯下部区域T2_L处的正电极基板410的内周表面重叠。正电极非涂覆区域419a和419b可以形成为在设置在第一转弯下部区域T1_L处的正电极基板410的外周表面和设置在第二转弯下部区域T2_L处的正电极基板410的内周表面处的负电极接头425重叠。正电极非涂覆区域419a和419b的面积可以大于或等于负电极接头425的面积。
图5是根据本公开的一实施方式的电池100的其中没有附接正电极接头415和负电极接头425的区域的截面图。例如，在图5中，示出电池100的沿着图1A的线B-B'截取的截面图。
负电极活性材料421和423或正电极活性材料411和413可以在除了附接正电极接头415和负电极接头425的部分区域之外的区域中涂覆在电极组件110中。
例如，当正电极接头415设置在第一转弯上部区域T1_U中的正电极基板410的外周表面处、在设置在第二转弯上部区域T2_U中的负电极基板420与正电极接头415相对的内周表面处时，负电极活性材料421可以被涂覆在除了与正电极接头415重叠的部分区域之外的区域中。
或者，当负电极接头425设置在第二转弯下部区域T2_L中的负电极基板420的内周表面处、在设置于第一转弯下部区域T1_L处的正电极基板410的外周表面和设置于第二转弯下部区域T2_L处的正电极基板410的内周表面处时，正电极活性材料411和413可以涂覆在除了与负电极接头425相对或重叠的部分区域之外的区域中。例如，在第二转弯上部区域T2_U中，由附图标记312b指定的区域是图3C的第二区域312b。
为了补偿正电极接头415或负电极接头425的台阶，通过在形成负电极非涂覆区域429a和429b以及正电极非涂覆区域419a和419b时将负电极非涂覆区域429a和429b以及正电极非涂覆区域419a和419b设置在与正电极接头415或负电极接头425相对或重叠的部分区域中，活性材料的涂覆区域增加，从而增大电池100的容量。
图6是根据本公开的一实施方式的电极组件110的布置结构的截面图。
电极组件110的布置结构可以具有用于在卷绕电极组件110时将负电极非涂覆区域429a和429b或正电极非涂覆区域419a和419b设置在正电极接头415或负电极接头425的面对部分或重叠部分中的对齐方式。将参照图4和图6描述电极组件110的布置结构和层叠结构。
电极组件110的布置结构可以具有这样的形式，其中正电极基板410和负电极基板420的每个端部(诸如正电极基板的端部601和负电极基板的端部603)的位置不对应。例如，电极组件110可以对准为使得正电极基板410的转弯数比负电极基板420的转弯数大一次。正电极基板410可以从负电极基板420向一侧偏移和设置与第一转弯区域T1对应的长度，并且正电极接头415可以附接到外周表面以对应于第一转弯上部区域T1_U。
当正电极接头设置在第n转弯区域处时，与正电极接头重叠的负电极非涂覆区域可以形成在负电极基板中、在第(n-1)转弯区域和/或形成电极组件的第(n+1)转弯的区域的一部分中。当负电极接头设置在第m转弯区域处时，与负电极接头重叠的正电极非涂覆区域可以形成在正电极基板中、在第(m+1)转弯区域和/或形成电极组件的第(m-1)转弯的区域的一部分中。
例如，正电极非涂覆区域419a形成在正电极基板410的外周表面处，在第一转弯上部区域T1_U中的附接正电极接头415的区域以及第一转弯下部区域T1_L中的与负电极接头425重叠的区域中，并且其余区域可以涂覆有第二正电极活性材料413。第一正电极活性材料411可以在正电极基板410的内周表面中从第二转弯区域T2涂覆。正电极非涂覆区域419b形成在第二转弯下部区域T2_L的一部分中，因为正电极基板410的内周表面在第二转弯下部区域T2_L中与负电极接头425重叠，并且第一正电极活性材料411可以涂覆在其余区域中。
负电极基板420可以对准以从对应于第二转弯区域T2的区域卷绕，并且负电极接头425可以附接到其内周表面以对应于第二转弯下部区域T2_L。负电极非涂覆区域429b可以形成在负电极基板420的内周表面处，在第二转弯下部区域T2_L中的附接负电极接头425的区域以及第二转弯上部区域T2_U中的与正电极接头415相对的区域中，其余区域可以涂覆有第一负电极活性材料421。负电极非涂覆区域429a可以形成在负电极基板420的外周表面处，在第二转弯下部区域T2_L中的与负电极接头425重叠的部分区域中，并且剩余区域可以涂覆有第二负电极活性材料423。
图7是根据本公开的另一实施方式的电池100的其中附接正电极接头和负电极接头的区域的截面图。在图7中，示出电池100的沿着图1A的线A-A'截取的截面图。
与图4的电极组件110不同，在图7的电极组件110中，负电极非涂覆区域701和703可以形成在其中负电极基板420与正电极接头415相对的外周表面和内周表面处。例如，负电极非涂覆区域701可以形成在负电极基板420的内周表面处，在第二转弯上部区域T2_U的与正电极接头415相对的部分中。负电极非涂覆区域703可以形成在负电极基板420的外周表面处，在第二转弯上部区域T2_U的与正电极接头415相对的部分中。
通过在与正电极接头415重叠的区域中在负电极基板420的内周表面和外周表面处形成负电极非涂覆区域701和703，防止了由于正电极接头415的台阶引起的隔板的损坏和短路故障；因此，电池安全性进一步提高。
图8是根据本公开的一实施方式的电极组件110的布置结构的截面图。
当电极组件110被卷绕时，图8的电极组件110的布置结构可以处于将负电极非涂覆区域701和703或正电极非涂覆区域419a和419b设置在正电极接头415或负电极接头425的面对部分或重叠部分处的对齐方式，如图7所示。
与图6的电极组件110的布置结构不同，在图8的电极组件110的布置结构中，负电极非涂覆区域801诸如负电极非涂覆区域429b可以形成在内周表面处并且负电极非涂覆区域803可以形成在外周表面处，以对应于第二转弯上部区域T2_U。
图9是根据本公开的另一实施方式的电池100的其中附接正电极接头和负电极接头的区域的截面图。例如，图9是示出电池100的沿着图1A的线A-A'截取的截面图。
与图4的电极组件110不同，图9的电极组件110可以延伸到区域901，其中正电极基板410的涂覆有正电极活性材料的一侧的端部与正电极接头415重叠。例如，当正电极接头415设置在第一转弯上部区域T1_U处时，由于正电极接头415的台阶引起的压力损坏隔板430；因此，正电极接头415直接接触正电极接头415的上部或下部的负电极活性材料421，并且可能发生起火或爆炸。由于正电极基板410的涂覆有正电极活性材料的一侧的端部延伸到与正电极接头415重叠的区域，正电极接头415接触在下部重叠的相同极性的正电极基板410而不是负电极基板420，因此即使隔板430由于正电极接头415的台阶而损坏，也可以防止起火或爆炸。
图10是根据本公开的另一实施方式的其中电池100的结构改变的截面图。例如，在图10中，示出电池100的沿着图1A的线A-A'截取的截面图。
与图9的电极组件110不同，在电极组件110中，正电极接头1020诸如正电极接头415可以附接到正电极基板410的内周表面，并且由于正电极接头1020的台阶引起的压力可以在位于正电极接头1020的外边缘(上部)处的负电极基板420中减小。然而，由于正电极接头1020附接到内周表面，所以朝向正电极接头1020的下部的压力增加；因此，正电极基板410的涂覆有正电极活性材料(诸如正电极活性材料411或413)的一侧的端部1010可以延伸到与正电极接头1020重叠的区域。
图11是根据本公开的另一实施方式的其中电池100的结构改变的截面图。例如，在图11中，示出电池100的沿着图1A的线A-A'截取的截面图。
与图9的电极组件110不同，在图11的电极组件110中，正电极接头1120(诸如正电极接头415)可以附接到正电极基板410的内周表面，并且由于正电极接头1120的台阶引起的压力可以在位于正电极接头1120的外边缘(上部)处的负电极基板420中减小。然而，由于正电极接头1120附接到内周表面，所以施加到正电极接头1120的下部的压力在负电极基板420的一侧的端部1110中增加，负电极非涂覆区域可以被形成，其中负电极活性材料没有涂覆在与正电极接头415的下部重叠的内周表面处。例如，当正电极接头1120在第一转弯上部区域T1_U中附接到正电极基板410的内周表面时，负电极基板420的内周表面的端部区域在第一转弯下部区域T1_L中与正电极接头415的下部重叠；因此，可以形成负电极非涂覆区域1110。然而，负电极活性材料423可以在负电极基板420的外周表面处涂覆在与正电极接头415的下部重叠的区域中。
图12是根据本公开的一实施方式的负电极基板或正电极基板的一部分的截面图。
当电池100配置为与图2的类型相同或相似的类型时，活性材料1230(诸如正电极活性材料411或413或负电极活性材料421或423)可以延伸到基板1220被弯曲的区域，电极接头1210(诸如正电极接头121或负电极接头123)被附接到该区域。即使在基板1220弯曲的区域中，当涂覆活性材料1230时也可以防止活性材料1230分离并且电池100的容量可以增加。
图13示出根据本公开的一实施方式的负电极基板或正电极基板的活性材料涂覆区域。例如，在图13中，示出俯视平面图，其示出图12的展开的负电极基板或正电极基板。
电池100可以配置为与图2的类型相同或类似的类型。例如，正电极接头1310(诸如正电极接头415)附接到基板的一侧的端部，并且可以形成正电极非涂覆区域，其中正电极活性材料1320(诸如正电极活性材料411和413)没有涂覆在正电极接头1310的周边的第一转弯区域T1中。与图2不同，图13的正电极非涂覆区域的部分区域可以是与负电极接头123重叠的重叠部分1330，并且正电极活性材料1320的涂覆区域可以延伸到弯曲区域BA和重叠部分1330的边界点。重叠部分1330可以是在卷绕状态下与负电极接头(诸如负电极接头425)面对或重叠的区域。
正电极基板112或负电极基板114的每个以及每个基板112和114的内周表面和外周表面可以具有其中图2的正常类型或图3A的延伸类型被选择性应用的结构。在下文，这将被详细地描述。
图14示出根据本公开的一实施方式的电极组件110的布置结构。
在电极组件110中，正电极基板1410可以配置为正常类型，并且负电极基板1420可以配置为延伸类型。
例如，在正电极基板1410的外周表面处，涂覆第一正电极活性材料1411，并且第一正电极活性材料1411仅被涂覆直到附接正电极接头1415的区域的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以与正电极接头1415相邻地形成在外周表面的端部中。第一正电极活性材料1411的涂覆区域可以延伸到与正电极接头1415相邻的弯曲区域BA。
或者，在正电极基板1410的内周表面处，涂覆第二正电极活性材料1413，并且第二正电极活性材料1413仅被涂覆直到附接正电极接头1415的区域的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以与正电极接头1415相邻地形成在内周表面的端部中。可以形成正电极非涂覆区域，其中第二正电极活性材料1413没有涂覆在正电极基板1410的内周表面1417处的与负电极接头1425重叠的区域中。
第一负电极活性材料1421涂覆在负电极基板1420的内周表面处，并且第一负电极活性材料1421可以被涂覆到内周表面的附接有负电极接头1425的端部。可以形成负电极非涂覆区域，其中在附接负电极接头1425的区域的周边中以及在当电极组件110卷绕时与正电极接头1415重叠的第一区域1427中，第一负电极活性材料1421没有涂覆在负电极基板1420的内周表面处。
或者，第二负电极活性材料1423涂覆在负电极基板1420的外周表面处，第二负电极活性材料1423可以被涂覆到外周表面的附接有负电极接头1425的端部。可以形成负电极非涂覆区域，其中在与负电极接头1425重叠的区域1429中，第二负电极活性材料1423没有涂覆在负电极基板1420的外周表面处。
图15示出根据本公开的一实施方式的电极组件110的布置结构。
正电极基板1510可以配置为正常类型，并且负电极基板1520可以在电极组件110中配置为正常类型和延伸类型。
例如，正电极基板1510的结构可以类似于图14的正电极基板1410的结构。第一正电极活性材料1511涂覆在正电极基板1510的外周表面处，并且第一正电极活性材料1511仅被涂覆直到附接正电极接头1515的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以与正电极接头1515相邻地形成在外周表面的端部中。第一正电极活性材料1511的涂覆区域可以延伸到与正电极接头1515相邻的第一弯曲区域BA1。
或者，第二正电极活性材料1513涂覆在正电极基板1510的内周表面处，并且第二正电极活性材料1513仅被涂覆直到附接正电极接头1515的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以与正电极接头1515相邻地形成在内周表面的端部中。可以形成正电极非涂覆区域，其中第二正电极活性材料1513没有涂覆在正电极基板1510的内周表面1517处的与负电极接头1525重叠的区域中。
第一负电极活性材料1521涂覆在负电极基板1520的内周表面处，并且第一负电极活性材料1521仅被涂覆直到附接有负电极接头1525的之前区域；因此，负电极非涂覆区域可以与负电极接头1525相邻地形成在内周表面的端部中。第一负电极活性材料1521的涂覆区域可以延伸到与负电极接头1525相邻的第二弯曲区域BA2。可以形成负电极非涂覆区域，其中第一负电极活性材料1521没有涂覆在负电极基板1520的内周表面中的第一区域1527中，当电极组件110被卷绕时第一区域1527与正电极接头1515重叠。
或者，第二负电极活性材料1523涂覆在负电极基板1520的外周表面处，第二负电极活性材料1523可以涂覆到外周表面的附接负电极接头1525的端部。可以形成负电极非涂覆区域，其中第二负电极活性材料1523没有涂覆在负电极基板1520的外周表面处的与负电极接头1525重叠的区域1529中。
图16示出根据本公开的一实施方式的电极组件110的布置结构。
正电极基板1610和负电极基板1620可以在电极组件110中配置为正常类型。
例如，正电极基板1610的结构可以类似于图14的正电极基板1410的结构。第一正电极活性材料1611可以涂覆在正电极基板1610的外周表面处，并且第一正电极活性材料1611仅被涂覆直到附接正电极接头1615的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以与正电极接头1615相邻地形成在外周表面的端部中。第一正电极活性材料1611的涂覆区域可以延伸到与正电极接头1615相邻的第一弯曲区域BA1。
或者，第二正电极活性材料1613涂覆在正电极基板1610的内周表面处，并且第二正电极活性材料1613仅被涂覆直到附接正电极接头1615的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与正电极接头1615相邻的端部中。可以形成正电极非涂覆区域，其中第二正电极活性材料1613没有涂覆在正电极基板1610的内周表面1617处的与负电极接头1625重叠的区域中。
第一负电极活性材料1621涂覆在负电极基板1620的内周表面处，并且第一负电极活性材料1621仅被涂覆直到附接负电极接头1625的之前区域；因此，负电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与负电极接头1625相邻的端部中。第一负电极活性材料1621的涂覆区域可以延伸到与负电极接头1625相邻的第二弯曲区域BA2。可以形成负电极非涂覆区域，其中第一负电极活性材料1621没有涂覆在负电极基板1620的内周表面处的第一区域1627中，当电极组件110被卷绕时第一区域1627与正电极接头1615重叠。
或者，第二负电极活性材料1623涂覆在负电极基板1620的外周表面处，第二负电极活性材料1623仅被涂覆直到附接负电极接头1625的之前区域；因此，负电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与负电极接头1625相邻的端部中。第二负电极活性材料1623的涂覆区域可以延伸到与负电极接头1625相邻的第二弯曲区域BA2。
图17示出根据本公开的一实施方式的电极组件110的布置结构。
正电极基板1710和负电极基板1720可以在电极组件110中配置为正常类型。
例如，与图16的正电极基板1610不同，在正电极基板1710的结构中，正电极非涂覆区域的形式可以在正电极基板1710的内周表面处不同。第一正电极活性材料1711涂覆在正电极基板1710的外周表面处，并且第一正电极活性材料1711仅被涂覆直到附接正电极接头1715的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以形成在外周表面的与正电极接头1715相邻的端部中。第一正电极活性材料1711的涂覆区域可以延伸到与正电极接头1715相邻的弯曲区域BA。
或者，第二正电极活性材料1713涂覆在正电极基板1710的内周表面处，第二正电极活性材料1713仅被涂覆直到附接正电极接头1715的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与正电极接头1715相邻的端部中。形成正电极非涂覆区域，其中第二正电极活性材料1713没有涂覆在正电极基板1710的内周表面处的与负电极接头1725重叠的第一区域1717中，第二正电极活性材料1713可以涂覆在正电极基板1710的宽度方向(附图中的垂直方向)上与第一区域1717相邻的第二区域1719中。也就是，第二正电极活性材料1713可以以具有台阶的形式涂覆在第一区域1717和第二区域1719中。
或者，第二正电极活性材料1713可以没有涂覆在第一区域1717和第二区域1719中。然而，第二正电极活性材料1713可以延伸并涂覆到第一区域1717和第二区域1719的边界区域，以增大充电容量。因此，第二正电极活性材料1713可以在覆盖与第一区域1717和第二区域1719相邻的弯曲区域(诸如位于第二转弯下部区域T2_L和第二转弯上部区域T2_U之间的区域)的同时延伸。
与图16的负电极基板1620不同，在负电极基板1720的结构中，负电极非涂覆区域的形式可以在负电极基板1720的内周表面处不同。例如，第一负电极活性材料1721仅被涂覆直到负电极基板1720的内周表面处的附接负电极接头1725的区域的之前区域，第一负电极活性材料1721被涂覆；因此，负电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与负电极接头1725相邻的端部中。形成负电极非涂覆区域，其中第一负电极活性材料1721没有涂覆在负电极基板1720的内周表面处的与正电极接头1715重叠的第三区域1727中，第一负电极活性材料1721可以涂覆在负电极基板1720的宽度方向(附图中的垂直方向)上与第三区域1727相邻的第四区域1729中。也就是，第一负电极活性材料1721可以以具有台阶的形式涂覆在第三区域1727和第四区域1729中。
或者，第一负电极活性材料1721可以没有涂覆在第三区域1727和第四区域1729中。然而，第一负电极活性材料1721可以延伸并涂覆到第三区域1727和第四区域1729的边界区域，以增大充电容量。因此，第一负电极活性材料1721可以在覆盖与第三区域1727和第四区域1729相邻的弯曲区域(诸如位于第二转弯上部区域T2_U和第三转弯下部区域T3_L之间的区域)的同时延伸。
第二负电极活性材料1723涂覆在负电极基板1720的外周表面处，第二负电极活性材料1723仅被涂覆直到附接负电极接头1725的之前区域；因此，负电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与负电极接头1725相邻的端部中。
图18示出根据本公开的一实施方式的电极组件110的布置结构。
正电极基板1810和负电极基板1820可以在电极组件100中配置为正常类型。
例如，与图17的正电极基板1710不同，在正电极基板1810的结构中，正电极活性材料1811的涂覆区域可以在正电极基板1810的内周表面处不同。第一正电极活性材料1811涂覆在正电极基板1810的外周表面处，并且第一正电极活性材料1811仅被涂覆直到附接正电极接头1815的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以形成在外周表面的与正电极接头1815相邻的端部中。
或者，第二正电极活性材料1813涂覆在正电极基板1810的内周表面处，并且第二正电极活性材料1813仅被涂覆直到附接正电极接头1815的之前区域；因此，正电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与正电极接头1815相邻的端部中。正电极非涂覆区域可以在正电极基板1810的内周表面处形成在与负电极接头1825重叠的第一区域1817中以及在正电极基板1810的宽度方向(附图中的垂直方向)上与第一区域1817相邻的第二区域1819中。
第一负电极活性材料1821涂覆在负电极基板1820的内周表面处，并且第一负电极活性材料1821仅被涂覆直到附接负电极接头1825的之前区域；因此，负电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与负电极接头1825相邻的端部中。其中没有涂覆第一负电极活性材料1821的负电极非涂覆区域可以形成在负电极基板1820的内周表面处的与正电极接头1815重叠的第三区域1827中。
或者，第二负电极活性材料1823被涂覆在负电极基板1820的外周表面处，第二负电极活性材料1823仅被涂覆直到附接负电极接头1825的之前区域；因此，负电极非涂覆区域可以形成在内周表面的与负电极接头1825相邻的端部中。
图19A至图19C示出根据本公开的一实施方式的组装电池的工艺。例如，图19A至图19C是按顺序示出绝缘带附接工艺的图。
传统的组装工艺包括防止活性材料1920在涂覆于基板1910上的活性材料1920的边界区域1925中分离以及附接绝缘带以防止电极接头接触不同极性类型的活性材料。
电池的绝缘带附接工艺可以包括附接第一绝缘带(诸如绝缘带417或427)以覆盖电极接头的第一工艺以及附接第二绝缘带以覆盖电极接头和边界区域的第二工艺。
如图19A所示，可以提供基板1910，其中电极接头1930和活性材料1920通过执行在基板1910(诸如正电极基板410或负电极基板420)上形成活性材料1920(诸如正电极活性材料411或413或负电极活性材料421或423)以及形成电极接头1930(诸如正电极接头415或负电极接头425)的工艺而形成。
此后，如图19B所示，可以执行采用第一绝缘带1940覆盖围绕电极接头1930的区域(诸如围绕附接区域的区域311)和其中附接电极接头的附接区域的工艺。
此后，如图19C所示，可以执行附接第二绝缘带1950以覆盖电极接头1930和边界区域1925两者的工艺。
电池的绝缘带附接工艺包括附接第一绝缘带以覆盖电极接头的第一工艺以及附接第二绝缘带以覆盖电极接头和边界区域1925的第二工艺；因此，覆盖电极接头的绝缘带可以形成为双重结构。通过双重地覆盖电极接头，可以防止当一部分活性材料接触电极接头时可能发生的起火或爆炸。
图20是根据本公开的一实施方式的正电极基板或负电极基板的展开表面的俯视平面图。
正电极基板(诸如正电极基板410)或负电极基板(诸如负电极基板420)可以包括多个电极接头(诸如正电极接头415或负电极接头425)，所述多个电极接头可以以指定间隙设置。例如，负电极接头2030可以以指定间隙附接在负电极基板2010中，并且正电极接头可以以指定间隙附接在正电极基板中。多个负电极非涂覆区域2040(诸如负电极非涂覆区域429a或429b)可以形成为对应于负电极基板2010中的当电极组件110被卷绕时与附接到正电极基板的多个正电极接头重叠的区域。或者，类似于负电极基板2010，多个正电极非涂覆区域(诸如正电极非涂覆区域419a或419b)可以形成在正电极基板中的当电极组件110被卷绕时与多个负电极接头2030重叠的区域中。
图21是根据本公开的各种实施方式的电子装置2101的配置的框图。
电子装置2101可以包括至少一个应用处理器2110(AP)、通信模块2120、用户识别模块(SIM)2124、存储器2130、传感器模块2140、用户输入模块2150、显示器2160、接口2170、音频模块2180、相机模块2191、电源管理模块2195、电池2196、指示器2197和电机2198。通过驱动例如操作系统或应用程序，AP 2110可以控制与其连接的多个硬件或软件部件，并执行各种数据处理和计算。AP 2110可以被实现为例如系统芯片(SoC)。根据一实施方式，AP2110还可以包括图形处理单元(GPU)和/或图像信号处理器。AP 2110可以包括图21的组成元件的至少一部分，诸如蜂窝模块2121。AP 2110可以在易失性存储器处加载和处理从至少一个其它组成元件(诸如非易失性存储器)接收的指令或数据，并将结果数据存储在非易失性存储器处。
通信模块2120可以包括蜂窝模块2121、WiFi模块2123、蓝牙模块2125、全球导航卫星系统(GNSS)模块2127、近场通信(NFC)模块2128和射频(RF)模块2129。蜂窝模块2121可以通过通信网络提供音频专用通信、视听通信、文本服务或因特网服务。
蜂窝模块2121可以使用SIM卡执行电子装置2101在通信网络内的识别和认证。蜂窝模块2121可以执行AP 2110可提供的功能中的至少一些。蜂窝模块2121可以包括通信处理器(CP)。蜂窝模块2121、WiFi模块2123、蓝牙模块2125、GNSS模块2127和NFC模块2128中的至少一部分、两个或更多个可以被包括在一个集成芯片(IC)或IC封装中。RF模块2129可以发送和接收通信信号，诸如RF信号。RF模块2129可以包括收发器、功率放大器模块(PAM)、频率滤波器、低噪声放大器(LNA)或天线。蜂窝模块2121、WiFi模块2123、蓝牙模块2125、GNSS模块2127和NFC模块2128中的至少一个可以通过单独的RF模块发送和接收RF信号。SIM2124可以包括嵌入式SIM或包含SIM的卡，并可以包括固有标识信息诸如集成电路卡识别码(ICCID)或用户信息诸如国际移动用户识别码(IMSI)。
存储器2130(诸如存储器130)可以包括内部存储器2132或外部存储器2134。内部存储器2132可以包括易失性存储器(诸如动态只读存储器(DRAM)、静态只读存储器(SRAM)或同步动态只读存储器(SDRAM))、非易失性存储器(诸如一次性可编程ROM(OTPROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除和可编程只读存储器(EEPROM)、掩模ROM、快闪ROM(flash ROM)、闪存、硬盘驱动器和固态驱动器(SSD))中的至少一种。外部存储器2134可以包括闪存驱动器、紧凑型闪存(CF)、安全数字(SD)卡、微安全数字(Micro-SD)卡、迷你安全数字(Mini-SD)卡、极端数字(xD)卡、多媒体卡(MMC)或记忆棒。外部存储器2134可以通过各种接口在功能上或物理上连接到电子装置2101。
传感器模块2140可以测量物理量或检测电子装置2101的操作状态，并将测量或检测到的信息转换为电信号。传感器模块2140可以包括手势传感器2140A、陀螺仪传感器2140B、大气压力传感器2140C、磁性传感器2140D、加速度传感器2140E、握持传感器2140F、接近传感器2140G、红色、绿色和蓝色(RGB)传感器2140H、生物传感器2140I、温度/湿度传感器2140J、照度传感器2140K以及紫外(UV)传感器2140M中的至少一个。附加地或替代地，传感器模块2140可以包括电子鼻传感器、肌电图(EMG)传感器、脑电图(EEG)传感器、心电图(ECG)传感器、红外(IR)传感器、虹膜传感器和/或指纹传感器。
传感器模块2140还可以包括用于控制属于其中的至少一个传感器的控制电路。电子装置2101还包括处理器，该处理器配置为将传感器模块2140控制为AP 2110的一部分或者与AP 2110分开，并且当AP 2110处于睡眠状态时，电子装置2101可以控制传感器模块2140。
用户输入模块2150可以包括触摸面板2152、数字笔传感器2154、键2156或超声波输入装置2158。触摸面板2152可以使用电容、电阻、红外线和超声波方法中的至少一种。触摸面板2152还可以包括控制电路和触觉层以向用户提供触觉响应。数字笔传感器2154可以是触摸面板的一部分，或者可以包括单独的识别片。键2156可以包括物理按钮、光学键或键盘。超声输入装置2158可以通过麦克风2188检测在输入装置中产生的超声波以确定与检测到的超声波相对应的数据。
显示器2160诸如显示器160可以包括面板2162、全息装置2164、投影仪2166和/或用于控制它们的控制电路。面板2162可以用柔性、透明或可穿戴方法实现。面板2162和触摸面板2152可以配置在至少一个模块中。
面板2162可以包括压力或力传感器，其能够测量用户触摸的压力强度。压力传感器可以与触摸面板2152一体地实现，或者可以用与触摸面板2152分开的至少一个传感器实现。全息装置2164可以使用光的干涉在空中显示立体图像。投影仪2166可以在屏幕上投射光以显示图像。屏幕可以位于电子装置2101的内部或外部。接口2170可以包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)2172、通用串行总线(USB)2174、光学接口2176或D-超小型(D-sub)2178。接口2170可以包括移动高清链路(MHL)接口、SD卡/MMC接口、或红外数据协会(IrDA)规范接口。
音频模块2180可以双向地转换通过扬声器2182、接收器2184、耳机2186或麦克风2188输入或输出的声音和电信号处理声音信息。相机模块2191是能够拍摄静止图像和运动图像的装置，并可以包括至少一个图像传感器，诸如前传感器或后传感器、镜头、图像信号处理器(ISP)、或闪光诸如LED或氙灯。电源管理模块2195可以管理电子装置2101的电源并可以包括电源管理集成电路(PMIC)、充电器集成电路(IC)和电池量表。
PMIC可以具有有线和/或无线充电方法。无线充电方法可以包括磁共振方法、磁感应方法或电磁波方法，并且还可以包括用于无线充电的附加电路，该附加电路包括线圈回路、谐振电路和整流器。电池量表可以测量电池2196的剩余量和在充电时的电压、电流或温度。电池2196可以包括可充电电池和/或太阳能电池。
电池2196可以具有与图1至20的电池100、构成电池的电极组件110、以及构成电极组件110的正电极基板、正电极接头、正电极活性材料、正电极非涂覆区域、负电极基板、负电极接头、负电极活性材料、负电极非涂覆区域或隔板相同的结构、配置和形式。
指示器2197可以显示电子装置2101或其一部分(诸如AP 2110)的特定状态、启动状态、消息状态或充电状态。电机2198可以将电信号转换为机械振动并引起振动或触觉效果。电子装置2101可以包括移动电视支持装置，诸如GPU，其可以根据规范(诸如数字多媒体广播(DMB)、数字视频广播(DVB)或mediaFloTM)处理媒体数据。在本文件中描述的组成元件可以每个配置有至少一个部件，并且对应元件的名称可以根据电子装置的种类来改变。电子装置2101的部分组成元件被省略，电子装置2101还包括附加组成元件，或者通过联接电子装置2101的一些组成元件，一个实体可以配置为同等地执行在联接之前的相应组成元件的功能。
根据本公开的各种实施方式的电子装置可以包括智能电话、平板个人计算机(PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌面PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MP3播放器、医疗装置、相机和可穿戴装置中的至少一种。可穿戴装置可以包括手表、戒指、手镯、脚镯、项链、眼镜、隐形眼镜、头戴式装置(HMD)、纺织品或衣服一体型装置(诸如电子服装)、身体附着型装置(诸如皮肤垫或纹身)以及生物可植入电路中的至少一种。
电子装置可以包括电视、数字视频盘(DVD)播放器、音频装置、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动控制面板、安全控制面板、媒体盒(诸如三星HomeSyncTM、AppleTVTM或Google TVTM)、游戏控制台(诸如XboxTM、PlayStationTM)、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机以及电子相框。
电子装置可以包括血糖测量装置、心跳测量装置或体温测量装置、磁共振血管造影(MRA)装置、磁共振成像(MRI)装置、计算机断层摄影(CT)装置、扫描机、超声波装置、导航装置、GNSS、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车载信息娱乐装置、船舶导航装置、陀螺仪指南针、航空电子装置、安全装置、车辆主控单元、工业或家庭机器人、无人机、金融机构的自动柜员机(ATM)、商店的销售点(POS)装置以及物联网装置(诸如灯泡、各种传感器、洒水器、火灾报警器、恒温器、路灯、烤面包机、健身器材、热水箱、加热器、锅炉)。
电子装置可以包括家具、建筑物/结构或车辆的一部分、电子板、电子签名接收装置、投影仪以及各种测量装置(诸如供水、电力、燃气或电波测量装置)。电子装置可以是柔性的，或者可以是前述装置中的两个或更多个。根据本公开的方面的电子装置不限于前述装置。在本公开中，术语“用户”可以表示使用电子装置的人或装置(诸如使用电子装置的人工智能电子装置)。组成元件可以每个形成有至少一个部件，并且相应元件的名称可以根据电子装置的种类来改变。电子装置可以包括本文件中描述的至少一个组成元件，并且可以省略一些组成元件，或者电子装置还可以包括另外的组成元件。由于电子装置的元件中的一些被联接以形成一实体，所以该实体可以同等地执行在联接之前的相应元件的功能。
尽管已经参照本公开的某些实施方式详细描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在其中进行形式和细节的变化和修改，而没有脱离本公开的由权利要求书及其等同物限定的精神和范围。

Claims (22)

1.一种电池，包括：
正电极组件，包括正电极基板、涂覆在所述正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述正电极基板的所述一个表面的正电极接头；
负电极组件，包括负电极基板、涂覆在所述负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到所述负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及
位于所述正电极组件和所述负电极组件之间的隔板，
其中，在所述负电极基板的所述一个表面处的面对所述正电极接头的第一区域中，所述负电极活性材料没有被涂覆，并且在所述负电极基板的所述一个表面处的在所述正电极接头的长度方向上与所述第一区域相邻的第二区域中，所述负电极活性材料被涂覆。
2.根据权利要求1所述的电池，其中所述正电极基板的一个方向的端部和所述负电极基板的一个方向的端部被非重叠地对准。
3.根据权利要求1所述的电池，还包括多个转弯区域，其中所述正电极基板、所述隔板和所述负电极基板被卷绕为果冻卷形状，并且所述多个转弯区域包括第一转弯区域和第二转弯区域。
4.根据权利要求3所述的电池，其中在所述负电极基板中，在所述多个转弯区域中的与其中设置所述正电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，形成其中没有涂覆所述负电极活性材料的所述第一区域。
5.根据权利要求4所述的电池，其中在所述负电极基板的所述一个表面的相对表面处的与所述第一区域对应的区域中，所述负电极活性材料没有被涂覆。
6.根据权利要求3所述的电池，其中在所述正电极基板的所述一个表面处的面对所述负电极接头的第三区域中，所述正电极活性材料没有被涂覆，并且在所述正电极基板的所述一个表面处的在所述负电极接头的长度方向上与所述第三区域相邻的第四区域中，所述正电极活性材料被涂覆。
7.根据权利要求6所述的电池，其中在所述正电极基板中，在所述多个转弯区域中的与其中设置所述负电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，形成其中没有涂覆所述正电极活性材料的所述第三区域。
8.根据权利要求3所述的电池，其中所述正电极接头在所述第一转弯区域的上部区域中附接到所述正电极基板的内周表面或外周表面，并且
其中所述正电极基板的所述第一转弯区域的下部区域的端部与所述正电极接头重叠。
9.根据权利要求1所述的电池，其中所述正电极接头的至少一部分被第一绝缘带覆盖，并且
其中所述第一绝缘带和所述正电极活性材料的至少一部分被第二绝缘带覆盖。
10.一种电池，包括：
正电极组件，包括正电极基板、涂覆在所述正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述正电极基板的所述一个表面的正电极接头；
负电极组件，包括负电极基板、涂覆在所述负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到所述负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及
位于所述正电极组件和所述负电极组件之间的隔板，
其中，在所述正电极基板的所述一个表面处的面对所述负电极接头的第一区域中，所述正电极活性材料没有被涂覆，并且在所述正电极基板的所述一个表面处的在所述负电极接头的长度方向上与所述第一区域相邻的第二区域中，所述正电极活性材料被涂覆。
11.根据权利要求10所述的电池，其中所述正电极基板的一个方向的端部和所述负电极基板的一个方向的端部被非重叠地对准。
12.根据权利要求10所述的电池，还包括多个转弯区域，其中所述正电极基板、所述隔板和所述负电极基板卷绕为果冻卷形状，并且所述多个转弯区域包括第一转弯区域和第二转弯区域。
13.根据权利要求12所述的电池，其中在所述正电极基板中，在所述多个转弯区域中的与其中设置所述负电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，形成其中没有涂覆所述正电极活性材料的所述第一区域。
14.根据权利要求13所述的电池，其中在所述正电极基板的所述一个表面的相对表面处的与所述第一区域对应的区域中，所述正电极活性材料没有被涂覆。
15.根据权利要求12所述的电池，其中在所述负电极基板的所述一个表面处的面对所述正电极接头的第三区域中，所述负电极活性材料没有被涂覆，并且在所述负电极基板的所述一个表面处的在所述正电极接头的长度方向上与所述第三区域相邻的第四区域中，所述负电极活性材料被涂覆。
16.根据权利要求15所述的电池，其中在所述负电极基板中，在所述多个转弯区域中的与其中设置所述正电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，形成其中没有涂覆所述负电极活性材料的所述第三区域。
17.根据权利要求12所述的电池，其中所述负电极接头在所述第一转弯区域的上部区域中附接到所述负电极基板的内周表面或外周表面，并且
其中所述负电极基板的所述第一转弯区域的下部区域的端部与所述负电极接头重叠。
18.一种电子装置，包括：
通信模块；
处理器；和
电池，
其中所述电池包括：
正电极组件，包括正电极基板、涂覆在所述正电极基板的一个表面处的正电极活性材料、以及附接到所述正电极基板的所述一个表面的正电极接头；
负电极组件，包括负电极基板、涂覆在所述负电极基板的一个表面处的负电极活性材料、以及附接到所述负电极基板的所述一个表面的负电极接头；以及
隔板，位于所述正电极组件和所述负电极组件之间，
其中，在所述负电极基板的所述一个表面处的面对所述正电极接头的第一区域中，所述负电极活性材料没有被涂覆，并且在所述负电极基板的所述一个表面处的在所述正电极接头的长度方向上与所述第一区域相邻的第二区域中，所述负电极活性材料被涂覆。
19.根据权利要求18所述的电子装置，其中所述电池还包括多个转弯区域，其中所述正电极基板、所述隔板和所述负电极基板卷绕为果冻卷形状，并且所述多个转弯区域包括第一转弯区域和第二转弯区域。
20.根据权利要求19所述的电子装置，其中，在所述负电极基板中，在所述多个转弯区域中的与其中设置所述正电极接头的转弯区域相邻的另一转弯区域中，形成其中没有涂覆所述负电极活性材料的所述第一区域。
21.根据权利要求20所述的电子装置，其中在所述负电极基板的所述一个表面的相对表面处的与所述第一区域对应的区域中，所述负电极活性材料没有被涂覆。
22.根据权利要求19所述的电子装置，其中所述正电极接头在所述第一转弯区域的上部区域中附接到所述正电极基板的内周表面或外周表面，并且
其中所述正电极基板的所述第一转弯区域的下部区域的端部与所述正电极接头重叠。
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