CN111435754A - 用于二次电池的堆叠式果冻卷，包含其的电池单元，包含其的电池组及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于二次电池的堆叠式果冻卷，其包括阴极、阳极和隔膜。更具体地，本发明涉及具有卷绕堆叠方式和之字形堆叠方式的混合形式的用于二次电池的堆叠式果冻卷及其制造方法。

Description

用于二次电池的堆叠式果冻卷，包含其的电池单元，包含其的 电池组及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于二次电池的果冻卷(jelly roll)，其包括阴极、阳极和隔膜。更具体地，本发明涉及具有卷绕堆叠方式和之字形(zigzag)堆叠方式的混合形式的用于二次电池的堆叠式(stack type)果冻卷及其制造方法。
背景技术
二次电池以以下形式构造：将通过依次堆叠阴极(正电极)、隔膜、阳极(负电极)而形成的电池堆浸没在电解质溶液中。如上所述的制造二次电池的内部电池堆(cell stack)的方式主要分为两种方式。在小型二次电池的情况下，如图1所示，主要使用通过将阳极1和阴极2放置在隔膜3上然后卷绕隔膜3来制造果冻卷10形式的内部电池堆的方式(卷绕方式)，并且在具有更大电容量的中型或大型二次电池的情况下，主要使用通过以适当的顺序堆叠阳极、阴极和隔膜来制造内部电池堆的方式。
存在以堆叠方式制造二次电池的内部电池堆的几种方式。其中，在以Z形折叠(也称为之字形折叠或手风琴式折叠)的方式中，如图2所示，通过以之字形折叠隔膜6并以其中阴极4和阴极5交替地插入在隔膜6的折叠部分之间的形式堆叠阳极4和阴极5从而形成电池堆20。如上所述的以Z形折叠堆叠形式形成的二次电池的内部电池堆20在各种相关技术中公开，例如韩国专利第0313119号、美国专利公开第2005/0048361号等。
同时，在具有图1所示的卷绕形式的果冻卷10中，隔膜3被卷绕，并且隔膜3因此堆积在果冻卷10的侧面上。因此，存在果冻卷10的宽度增大，从而降低能量密度并且增加隔膜使用量的缺点。
此外，在具有图2所示的Z形折叠形式的电池堆20的情况下，与卷绕方式相比，具有减小电池堆20的宽度的优点，从而增加了能量密度并且减少了隔膜的使用量，但是具有处理速度相对较慢，以及在堆叠阳极4和阴极5时电极之间的对准(alignment)不稳定的缺点。
因此，需要开发一种用于二次电池的电池堆，该电池堆可以在保持上述两种方式的优点的同时使上述两种方式的缺点最小化。
发明内容
本发明的实施方式旨在提供一种堆叠式果冻卷，该堆叠式果冻卷具有其中卷绕的果冻卷(winding jelly roll)和Z形折叠电池堆适当地彼此组合的形式，以及提供一种用于二次电池的堆叠式果冻卷，其中电极以卷绕形式堆叠在电池堆的中心和外侧，并且电极以Z形折叠的形式堆叠在电池堆的中心和外侧之间，以及该堆叠式果冻卷的制造方法。
在一个总体方面，一种用于二次电池的堆叠式果冻卷包括：第一堆叠体(firststack)，其形成在从中心到外侧的预定区域，并且包括作为阴极和阳极中的任一个的第1-1电极、作为阴极和阳极中的另一个的第2-1电极、和具有卷绕形式的第一隔膜；第二堆叠体(second stack)，其形成在从第一堆叠体的最外侧到外侧的预定区域，并且包括作为阴极和阳极中的任一个的第1-2电极、作为阴极和阳极中的另一个的第2-2电极、和具有折叠成Z形的形式的第二隔膜。
用于二次电池的堆叠式果冻卷可进一步包括：第三堆叠体(third stack)，其在从所述第二堆叠体的最外侧到所述堆叠式果冻卷的最外侧处形成，并且包括作为阴极和阳极中的任一个的第1-3电极、作为阴极和阳极中的另一个的第2-3电极、和具有卷绕形式的第三隔膜。
所述第一堆叠体可以在其中多个第1-1电极设置在第一隔膜的上表面(upperside surface)的一侧以彼此隔开预定距离，并且多个第2-1电极设置在第一隔膜的下表面的另一侧以彼此隔开预定距离的状态下，通过基于设置在所述第一隔膜的中心处的第1-1电极进行卷绕而构造。
在其中所述第1-1电极设置在所述第一隔膜的上表面上并且所述第2-1电极设置在所述第一隔膜的下表面上的状态下，通过一次或多次进行卷绕第一隔膜的过程而构造所述第一堆叠体。
第二堆叠体在堆叠方向上的厚度可以大于或等于第一堆叠体和第三堆叠体在堆叠方向上的厚度之和。
在其中多个第1-3电极设置在所述第三隔膜的上表面的一侧以彼此隔开预定距离，并且多个第2-3电极设置在所述第三隔膜的下表面的另一侧以彼此隔开预定距离的状态下，通过基于设置在所述第三隔膜的中心处的第1-3电极进行卷绕而构造所述第三堆叠体，并且第2-3电极可以设置在第三堆叠体的最外侧。
在另一个总体方面，一种用于二次电池的电池单元包括上述用于二次电池的堆叠式果冻卷。
在又一个总体方面，一种用于二次电池的电池组包括上述用于二次电池的堆叠式果冻卷。
在又一个总体方面，一种用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法包括：在第一电极和第二电极设置在第一隔膜上的状态下，通过卷绕第一隔膜来形成第一堆叠体；和在第一电极和第二电极设置在第二隔膜上的状态下，通过将形成在第一堆叠体外部的第二隔膜折叠成Z形而形成第二堆叠体。
用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法可以进一步包括：在第一电极和第二电极设置在所述第三隔膜上的状态下，通过卷绕形成在所述第二堆叠体外部的第三隔膜来形成第三堆叠体。
第一隔膜至第三隔膜可以被连接(connected)以被连续地提供，并且在制造第一堆叠体或第三堆叠体时，在其中多个第一电极设置在所述第一隔膜或所述第三隔膜的上表面的一侧以彼此隔开预定距离，并且多个第二电极设置在所述第一隔膜的下表面的另一侧以彼此隔开预定距离的状态下，第一隔膜或第三隔膜可以被构造成在长度方向的两个方向上提供，并且基于设置在堆叠式果冻卷的中心处的第一电极而被卷绕。
第一隔膜至第三隔膜被连接以连续地提供，并且在制造第一堆叠体或第三堆叠体时，第一隔膜或第三隔膜可以被构造成在长度方向的两个方向上被提供，并且在第一电极设置在第一隔膜的上表面上，并且第二电极设置在第一隔膜的下表面上的状态下，可以重复卷绕第一隔膜或第三隔膜的过程。
第二隔膜可以被连接以连续地提供，并且在制造第二堆叠体时，第二隔膜可以被构造成在长度方向的两个方向上提供，并且在所述第一电极设置在所述第二隔膜的上表面上并且所述第二电极设置在所述第二隔膜的下表面上的状态下，可以进行一次或多次卷绕所述第二隔膜的过程。
在卷绕第二隔膜时，在设置第一电极和第二电极之后沿一个方向卷绕第二隔膜的过程以及在设置第一电极和第二电极之后沿另一方向卷绕第二隔膜的过程可以交替进行。
在第一电极设置在堆叠式果冻卷的中心处的情况下，一对第二电极可以设置在堆叠式果冻卷的最外侧。
可以堆叠堆叠式果冻卷，以使阳极位于最上层和最下层。
附图说明
图1为以通常的卷绕方式制造的果冻卷的侧面示意图。
图2为以通常的Z形折叠方式制造的电池堆的侧面示意图。
图3为根据本发明示例性实施方案的堆叠式果冻卷的侧面示意图。
图4-图6为示出根据本发明的第一示例性实施方案的制造第一堆叠体区域的方法的侧面示意图。
图7-图11为示出根据本发明的第二示例性实施方案的制造第一堆叠体区域的方法的侧面示意图。
图12-图16为示出根据本发明示例性实施方案的制造第二堆叠体区域的方法的侧面示意图。
图17-图19为示出根据第一示例性实施方案的制造第三堆叠体区域的方法的侧面示意图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述如上所述的根据本发明的用于二次电池的堆叠式果冻卷的示例性实施方案。
在图3中，示出了根据本发明的示例性实施方案的用于二次电池的堆叠式果冻卷100(以下称为“果冻卷”)的侧面示意图。
参考图3，根据本发明的果冻卷100被构造成基本上包括第一电极111、第一电极122和第一电极132、第二电极112、第二电极121和第二电极131以及隔膜115、隔膜125和隔膜135。在这种情况下，隔膜115、隔膜125和隔膜135连续地插入，具有足以包围第一电极111、第一电极122和第一电极132或第二电极112、第二电极121和第二电极131的单位长度，并且形成为每单位长度向内弯曲并从中心部分的第一电极111、第一电极122和第一电极132或第二电极112、第二电极121和第二电极131到最外侧的第一电极111、第一电极122和第一电极132或第二电极112、第二电极121和第二电极131连续地包围第一电极111、第一电极122和第一电极132或第二电极112、第二电极121和第二电极131的结构。
第一电极111、第一电极122和第一电极132可以由作为阳极和阴极中的任何一个的单单元(monocell)形成，第二电极112、第二电极121和第二电极131可以由作为阳极和阴极中的另一个的单单元形成。作为另一示例性实施方案，第一电极111、第一电极122和第一电极132可以为其中依次堆叠有阳极/隔膜/阴极/隔膜/阳极或阴极/隔膜/阳极/隔膜/阴极的双单元(bi-cell)中的任何一个，并且第二电极112、第二电极121和第二电极131可以为其中依次堆叠有阳极/隔膜/阴极/隔膜/阳极或阴极/隔膜/阳极/隔膜/阴极的双单元中的另一个。在本发明的示例性实施方案中，为了方便起见，将第一电极111、第一电极122和第一电极132定义为阳极，并且将第二电极112、第二电极121和第二电极131定义为阴极。
在这种情况下，根据本发明示例性实施方案的果冻卷100具有以下特征构造，以弥补现有的卷绕型果冻卷的缺点和现有的Z形折叠型电池堆的缺点。
果冻卷100可以被构造成从果冻卷100的中心到其最外侧分成三个部分。即，第一堆叠体110可以形成在从果冻卷100的中心到其外侧的预定部分，第三堆叠体130可以形成在从果冻卷100的最外侧到其内侧的预定部分，并且第二堆叠体120可以形成在第一堆叠体120和第三堆叠体130之间。
第一堆叠体110可以形成在从果冻卷100的中心到其外侧的预定部分，并且可以被构造成包括第1-1电极111、第2-1电极112和第一隔膜115。第一堆叠体110可以被构造为使得第1-1电极111设置在第一堆叠体110的中心处，一对第2-1电极112分别设置在第1-1电极111的上方和下方，并且第一隔膜115设置在第1-1电极111和第2-1电极112之间。此外，可以在位于第1-1电极111上方的第2-1电极112的上方和位于第1-1电极111下方的第2-1电极112的下方另外地设置一对第1-1电极111。
已经在图3中示出：共两个的第一电极和第二电极交替设置在位于中心处的第1-1电极111的上方，并且共三个的第一电极和第二电极交替设置在位于中心处的第1-1电极111的下方，取决于果冻卷100的尺寸，可以增加或减少第一电极和第二电极的数量。
此外，第一隔膜115可以以其中其连续围绕第一电极111和第二电极112的结构形成，并且可以以卷绕的形式设置在第一电极111和第二电极112之间。即，第一堆叠体110可以通过在第一电极111和第二电极112以预定间隔交替地设置在第一隔膜115的一个表面或另一表面上的状态下，顺时针或逆时针卷绕第一隔膜115而构造。将在根据本发明示例性实施方案的果冻卷100的制造方法中详细描述形成第一堆叠体110的过程。
第一堆叠体110位于果冻卷100的中心处，并且第一隔膜115以卷绕方式设置，使得电极容易对准。因此，第一堆叠体110在制造果冻卷100时用于平衡整个电极阵列。
第二堆叠体120可以形成在第一堆叠体110的最外侧上方和下方的预定部分处，并且可以被构造为包括第1-2电极121、第2-2电极122和第二隔膜125。在第一电极形成在第一堆叠体110的最外侧的情况下，第2-2电极122可以设置在第二堆叠体120的最内侧，并且在第二电极形成在第一堆叠体110的最外侧的情况下，第1-2电极121可以设置在第二堆叠体120的最内侧。
如图3所示，第2-2电极122和第1-2电极121可以交替地设置在位于第二堆叠体120的下侧的最内侧的第1-2电极121的下方，并且如图3所示，第1-2电极121和第2-2电极122可以交替地设置在位于第二堆叠体120的上侧的最内侧的第2-2电极122的上方。此外，第二隔膜125可以设置在第1-2电极121和第2-2电极122之间。
已经在图3中示出：共四个的第一电极和第二电极交替设置在第一堆叠体110上方，并且共四个的第一电极和第二电极交替设置在第一堆叠体110下方，但是取决于果冻卷100的尺寸，可以增加或减少第一电极和第二电极的数量。
此外，第二隔膜125可以以其中其连续围绕第一电极121和第二电极122的结构形成，并且可以以Z形折叠，使得第一电极121或第二电极122可以插入或固定在高度方向上彼此相邻的一对第二隔膜125之间，以构造第二堆叠体120。
第二堆叠体120的制造过程很简单，从而增加了堆叠次数，提高了处理效率，并且与通过卷绕隔膜来制造电池堆的方式相比，可以防止由于隔膜而导致的电池堆的侧表面的厚度的增加，可以减少隔膜的使用量，并且可以增加果冻卷的能量密度。
因此，根据本发明示例性实施方案的果冻卷100的大部分可以由第二堆叠体120形成，并且在需要增加果冻卷100的堆叠数(number of stacks)的情况下，可以增加第二堆叠体120的堆叠数以满足果冻卷100的设计条件。
第三堆叠体130可以形成在第二堆叠体120的最外侧上方和下方的预定部分，并且可以被构造为包括第1-3电极132、第2-3电极131和第三隔膜135。在第一电极形成在第二堆叠体120的最外侧的情况下，第2-3电极131可以设置在第三堆叠体130的最内侧，并且在第二电极形成在第二堆叠体120的最外侧的情况下，第1-3电极132可以设置在第三堆叠体130的最内侧。
如图3所示，在第三堆叠体130中，第2-3电极131设置在果冻卷100的上侧部分的最内侧，并且第1-3电极132设置在果冻卷100的下侧部分的最内侧。可以在位于果冻卷100的上侧部分的最内侧的第2-3电极131上方另外地设置第1-3电极132，并且可以在位于果冻卷100的下侧部分的最内侧的第1-3电极132的下方另外地设置第2-3电极131。
已经在图3中示出：共三个的第一电极和第二电极交替设置在第二堆叠体120上方，共两个的第一电极和第二电极交替设置在第二堆叠体120下方，但是取决于果冻卷100的尺寸，可以增加或减少第一电极和第二电极的数量。
此外，第三隔膜135可以以其中其连续围绕第一电极132和第二电极131的结构形成，并且可以以卷绕的形式设置在第一电极132和第二电极131之间。即，第三堆叠体130可以通过在第一电极132和第二电极131以预定间隔交替地设置在第三隔膜135的一个表面或另一表面上的状态下，顺时针或逆时针卷绕第三隔膜135而构成。将在根据本发明示例性实施方案的果冻卷100的制造方法中详细描述形成第三堆叠体130的过程。
第三堆叠体130位于果冻卷100的最外侧，并且具有以下特征：第三隔膜135以卷绕的方式设置，以便于果冻卷100的结构稳定和电极的最终对准。第三堆叠体130可以包括设置在第二堆叠体120的最外侧的外侧的一个或多个电极，并且设置在最外侧的一对电极可以设置为相同的电极。
在本发明的示例性实施方案中已经说明：第三堆叠体130包括一个或多个设置在第二堆叠体120的最外侧的外侧的电极，但是仅第三隔膜135可以以卷绕形式设置而不在第三堆叠体130中设置电极。在这种情况下，设置在第二堆叠体120的最外侧的一对电极可以设置为相同的电极。
同时，可以将果冻卷100形成为使得第二堆叠体120在堆叠方向上的厚度大于第一堆叠体110和第三堆叠体130在堆叠方向上的厚度之和。这是为了通过增加第二堆叠体120的配置比(configuration ratio)来减小果冻卷100在宽度方向上的厚度，因为包括Z形折叠的隔膜的第二堆叠体在宽度方向上的厚度小于包括具有卷绕形式的隔膜的第一堆叠体和第三堆叠体的厚度。
尽管未在图3中示出，根据本发明示例性实施方案的用于二次电池的电池单元可以被构造为包括上述的堆叠式果冻卷100，分别连接至果冻卷100的第一电极111、第一电极122和第一电极132以及第二电极112、第二电极121和第二电极131的第一极耳(electrodetab)和第二极耳，以及将第一极耳和第二极耳暴露于其外部并在其中容纳果冻卷100的壳体。
根据本发明的示例性实施方案的用于二次电池的电池组可以被构造成包括多个上述的这样的电池单元、将所述多个电池单元彼此电连接的端子(terminal)、以及容纳多个电池单元和端子的电池壳体。
在下文中，将参考附图详细描述如上所述的根据本发明的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法。
在图4-图19中，示出了根据本发明示例性实施方案的用于制造堆叠式果冻卷100的方法的侧面示意图。
更具体地，在图4-图6中，示出了根据本发明的第一示例性实施方案的制造第一堆叠体110区域的方法的侧面示意图，并且在图7-图11中，示出了根据本发明的第二示例性实施方案的制造第一堆叠体110区域的方法的侧面示意图。
此外，在图12-图16中，示出了根据本发明示例性实施方案的制造第二堆叠体120区域的方法的侧面示意图，并且在图17-图19中，示出了根据第一示例性实施方案的制造第三堆叠体130区域的方法的侧面示意图。
将描述根据本发明的第一示例性实施方案的制造第一堆叠体110区域的方法。首先，如图4中所示，第1-1a电极111a设置在第一隔膜115的中心，并且第1-1b电极111b设置在第1-1a电极111a的一侧，以与第1-1a电极111a以预定距离间隔开。此外，第2-1a电极112a设置在第一隔膜115的中心下方，以对应于第1-1a电极，并且第1-2b电极112b设置在第2-1a电极112a的另一侧，以与第2-1a电极112a以预定距离间隔开。即，第一电极在第一隔膜115的上表面的一侧方向上彼此隔开预定距离地提供，第二电极在第一隔膜115的下表面的另一侧方向上彼此隔开预定距离地提供。
如图所示，果冻卷100构造成使得在第1-1a电极111a的一侧方向和另一侧方向上均提供隔膜，并且电极在一侧方向和另一侧方向上堆叠，使得可以增加固定堆叠的速度。
此外，在两个方向上连续地提供隔膜，并且为了方便起见，将构成第一堆叠体110的隔膜称为第一隔膜115，将构成第二堆叠体120的隔膜称为第二隔膜125，并且将构成第三堆叠体130的隔膜称为第三隔膜135。
当第一隔膜115以如图4所示的布置状态相对于第1-1a电极111a顺时针卷绕时，可以形成如图5所示的结构。
参考图5，第1-1c电极111c设置在第1-1b电极111b的一侧，以与第1-1b电极111b以预定距离间隔开。此外，第2-1c电极112c设置在在第2-1b电极112b的另一侧，以与第2-1b电极112b以预定距离间隔开。当第一隔膜115以如图5所示的布置状态相对于第1-1a电极111a顺时针卷绕时，可以形成如图6所示的结构。
参考图6，当基于位于果冻卷100的中心处的第1-1a电极111a，以卷绕形式设置第一隔膜115以围绕电极时，第1-2b电极112b和第1-1c电极111c设置在第1-1a电极111a的上方，第2-1a电极112a、第1-1b电极111b和第2-1c电极112c依次设置在第1-1a电极111a的下方，从而完成第一堆叠体110的构造。
将描述作为另一示例性实施方案的根据本发明第二示例性实施方案的制造第一堆叠体110的方法。如图7所示，第1-1a电极111a设置在第一隔膜115上方，第2-1a电极112a设置在第一隔膜115下方，以与第1-1a电极111a相对应，其中第一隔膜115介于第1-1a电极111a和第2-1a电极112a之间。
在这种情况下，在两个方向上连续地提供隔膜，并且为了方便起见，将构成第一堆叠体110的隔膜称为第一隔膜115，将构成第二堆叠体120的隔膜称为第二隔膜125，并且将构成第三堆叠体130的隔膜称为第三隔膜135。
当第一隔膜115以如图7所示的布置状态相对于第1-1a电极111a顺时针卷绕时，可以形成如图8所示的结构。
接下来，参考图9，第1-1b电极111b设置在被包绕的第2-1a电极112a的上方，并且它们之间插入有第一隔膜115，而第2-1b电极112b设置在第1-1a电极111a的下方，并且它们之间插入有第一隔膜115。
当第一隔膜115以如图9所示的布置状态相对于第1-1a电极111a顺时针卷绕时，可以形成如图10所示的结构。
接下来，参考图11，第1-1c电极111c设置在被包绕的2-1b电极112b的上方，并且它们之间插入有第一隔膜115，而第2-1c电极112c布置在第1-1b电极111b的下方，并且它们之间插入有第一隔膜115。通过如上所述的设置，完成第一堆叠体110的构造。
接下来，将参照图12-图16描述根据本发明示例性实施方案的制造第二堆叠体120区域的方法。
参考图12，当第二隔膜125中的位于第一堆叠体110上方的隔膜被定义为第2-1隔膜125a，并且第二隔膜125中的位于第一堆叠体110下方的隔膜被定义为第2-2隔膜125b时，第2-2a电极122a设置在位于第一堆叠体110上方的第2-1隔膜125a的下方，并且第2-1a电极121a设置在位于第一堆叠体110下方的第2-2隔膜125b的上方。
接下来，当第二隔膜125a和第二隔膜125b以如图12所示的布置状态相对于第一堆叠体110逆时针方向卷绕时，可以形成如图13所示的配置。即，第二隔膜125a和第二隔膜125b以与第一堆叠体110的卷绕方向相反的方向卷绕以开始制造第二堆叠体120。
接下来，参考图14，第1-2b电极121b设置在被包绕的第2-1a电极121a的上方，并且它们之间插入有第2-2隔膜125b，而第2-2b电极122b设置在第2-2a电极122a的下方，并且它们之间插入有第2-1隔膜125a。
当第二隔膜125a和第二隔膜125b以如图14所示的布置状态相对于第一堆叠体110顺时针卷绕时，可以形成如图15所示的结构。即，当卷绕方向再次反转时，隔膜具有Z形折叠形式。即，第二堆叠体120通过设置电极然后以顺时针方向和逆时针方向交替进行卷绕而具有Z形折叠形式。
当重复上述过程时，可以完成如图16所示的第二堆叠体120的构造。
在下文中，关于制造第三堆叠体130的方法描述与根据第一示例性实施方案的制造第一堆叠体110的方法相同的示例性实施方案，但是也可以应用上述根据第二示例性实施方案的制造第一堆叠体110的方法。
接下来，参考图17，第2-3a电极131a设置在第1-2d隔膜121d上方，并且它们之间插入有第三隔膜135，而第2-3b电极131b设置在第2-3a电极131a的一侧，以与第2-3a电极131a以预定距离间隔开。此外，第1-3a电极132a设置在第2-2d电极122d的下方，并且它们之间插入有第三隔膜135，而第1-3b电极132b设置在第1-3a电极132a的另一侧，以与第1-3a电极132a以预定距离间隔开。
当第三隔膜135以如图17所示的布置状态相对于第1-1a电极111a顺时针卷绕时，可以形成如图18所示的结构。
接下来，参考图18，最后将第2-3c电极131c设置在第2-3b电极131b的一侧，以与第2-3b电极131b以预定距离间隔开。当第三隔膜135以如图18所示的布置状态相对于第1-1a电极111a顺时针卷绕时，可以完成如图19所示的根据本发明的示例性实施方案的用于二次电池的堆叠式果冻卷100。
在具有上述构造的用于二次电池的堆叠式果冻卷及其制造方法中，电池堆的中心和外侧被构造成卷绕形式，以使得在堆叠电极时，可以改善电极之间的对准水平(alignment level)，并且通过堆叠式果冻卷的紧致定型(firm finishing)可以将不良率最小化。
此外，电池堆的中心与外侧之间的部分以Z形折叠电池堆的形式构造，从而减少了由于隔膜的卷绕而导致的堆叠式果冻卷的侧表面的厚度。因此，增加了能量密度，并且减少了隔膜的使用量，从而节约了资源并提高了生产率。
此外，由于使用其中可以基于电池堆的中心在两个方向上提供隔膜的果冻卷结构作为基本机构来制造堆叠式果冻卷，因此可以提高堆叠过程的速度，从而进一步提高了生产率。
本发明不应被解释为限于上述示例性实施方案。本发明可以应用于各种领域，并且在不脱离权利要求中要求保护的本发明的范围的情况下，本领域技术人员可以进行各种修改。因此，对于本领域技术人员而言显而易见的是，这些改变和修改落入本发明的范围内。
[主要标记的详细说明]
100：电池堆
110：第一堆叠体 111：第1-1电极
112：第2-1电极 115：第一隔膜
120：第二堆叠体 121：第1-2电极
122：第2-2电极 125：第二隔膜
130：第三堆叠体 131：第1-3电极
132：第2-3电极 135：第三隔膜

Claims (16)

1.一种用于二次电池的堆叠式果冻卷，其包括：
第一堆叠体，其形成在从中心到外侧的预定区域，并且包括作为阴极和阳极中的任一个的第1-1电极、作为阴极和阳极中的另一个的第2-1电极、和具有卷绕形式的第一隔膜；和
第二堆叠体，其形成在从所述第一堆叠体的最外侧到外侧的预定区域，并且包括作为阴极和阳极中的任一个的第1-2电极、作为阴极和阳极中的另一个的第2-2电极、和具有折叠成Z形的形式的第二隔膜。
2.根据权利要求1所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷，其进一步包括：第三堆叠体，其在从所述第二堆叠体的最外侧到所述堆叠式果冻卷的最外侧处形成，并且包括作为阴极和阳极中的任一个的第1-3电极、作为阴极和阳极中的另一个的第2-3电极、和具有卷绕形式的第三隔膜。
3.根据权利要求1所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷，其中，在其中多个第1-1电极设置在所述第一隔膜的上表面的一侧以彼此隔开预定距离，并且多个第2-1电极设置在所述第一隔膜的下表面的另一侧以彼此隔开预定距离的状态下，通过基于设置在所述第一隔膜的中心处的第1-1电极进行卷绕而构造所述第一堆叠体。
4.根据权利要求1所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷，其中，在其中所述第1-1电极设置在所述第一隔膜的上表面上并且所述第2-1电极设置在所述第一隔膜的下表面上的状态下，通过一次或多次进行卷绕所述第一隔膜的过程而构造所述第一堆叠体。
5.根据权利要求2所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷，其中，所述第二堆叠体在堆叠方向上的厚度大于或等于所述第一堆叠体和所述第三堆叠体在堆叠方向上的厚度之和。
6.根据权利要求2所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷，其中，在其中多个第1-3电极设置在所述第三隔膜的上表面的一侧以彼此隔开预定距离，并且多个第2-3电极设置在所述第三隔膜的下表面的另一侧以彼此隔开预定距离的状态下，通过基于设置在所述第三隔膜的中心处的第1-3电极进行卷绕而构造所述第三堆叠体；且
所述第2-3电极设置在所述第三堆叠体的最外侧。
7.一种电池单元，其包括权利要求1-6中任一项所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷。
8.一种电池组，其包括根据权利要求1-6中任一项所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷。
9.一种用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其包括：
在第一电极和第二电极设置在第一隔膜上的状态下，通过卷绕第一隔膜来形成第一堆叠体；和
在第一电极和第二电极设置在第二隔膜上的状态下，通过将形成在所述第一堆叠体外部的第二隔膜折叠成Z形而形成第二堆叠体。
10.根据权利要求9所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其进一步包括：在第一电极和第二电极设置在第三隔膜上的状态下，通过卷绕形成在所述第二堆叠体外部的第三隔膜来形成第三堆叠体。
11.根据权利要求10所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其中，所述第一隔膜至第三隔膜被连接以连续地提供，并且
在制造所述第一堆叠体或所述第三堆叠体时，在其中多个第一电极设置在所述第一隔膜或所述第三隔膜的上表面的一侧以彼此隔开预定距离，并且多个第二电极设置在所述第一隔膜的下表面的另一侧以彼此隔开预定距离的状态下，所述第一隔膜或所述第三隔膜被构造成在长度方向的两个方向上被提供，并且基于设置在所述堆叠式果冻卷的中心处的第一电极而被卷绕。
12.根据权利要求10所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其中，所述第一隔膜至第三隔膜被连接以连续地提供，并且
在制造所述第一堆叠体或所述第三堆叠体时，所述第一隔膜或所述第三隔膜被构造成在长度方向的两个方向上被提供，并且在所述第一电极设置在所述第一隔膜的上表面上，并且所述第二电极设置在所述第一隔膜的下表面上的状态下，重复卷绕所述第一隔膜或所述第三隔膜的过程。
13.根据权利要求9所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其中，所述第二隔膜被连接以连续地提供，并且
在制造所述第二堆叠体时，所述第二隔膜被构造成在长度方向的两个方向上被提供，并且在所述第一电极设置在所述第二隔膜的上表面上并且所述第二电极设置在所述第二隔膜的下表面上的状态下，进行一次或多次卷绕所述第二隔膜的过程。
14.根据权利要求13所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其中，在卷绕所述第二隔膜时，在设置所述第一电极和所述第二电极之后沿一个方向卷绕所述第二隔膜的过程以及在设置所述第一电极和所述第二电极之后沿另一方向卷绕所述第二隔膜的过程交替进行。
15.根据权利要求9所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其中，在将所述第一电极设置在所述堆叠式果冻卷的中心处的情况下，一对第二电极设置在所述堆叠式果冻卷的最外侧。
16.根据权利要求9所述的用于二次电池的堆叠式果冻卷的制造方法，其中，堆叠所述堆叠式果冻卷以使阳极位于最上层和最下层。
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