CN115295929A - 二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种二次电池。该二次电池包括电极组件，其包括正极和与该正极相对的负极；布置在电极组件的表面上的热电元件列；以及电连接该热电元件列的电路结构。该电路结构包括串联/并联切换单元，该串联/并联切换单元被配置为将热电元件列之间的连接从串联切换到并联或者从并联切换到串联。热电元件列选择性地并联或串联，以提高快速充电特性和寿命特性。

Description

二次电池

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年5月3日向韩国知识产权局(KIPO)提交的第10-2021-0057156号韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及二次电池。更具体地，本发明涉及一种包括电极组件和电路结构的二次电池。

背景技术

随着例如数码相机、手机、笔记本电脑、混合动力汽车等先进技术产品的发展，正在积极开发能够充电和放电的二次电池。二次电池的实例包括镍-镉电池、镍金属氢化物电池(nickel-metal hydride battery)、镍-氢电池、锂二次电池等。

锂二次电池由于工作电压和每单位重量的能量密度高、充电率高、尺寸紧凑等而备受关注。

例如，锂二次电池可以具有3.6V以上的工作电压，并且可以用作便携式电子设备的电源。此外，可以将多个锂二次电池串联成电池组的形式，以用于例如高功率混合动力车辆。

在长期储存和反复充电/放电过程中，电池性能(例如功率和容量)可能会逐渐劣化。例如，活性物质和电解液在储存或重复充电/放电过程中的分解，或活性物质和电解液之间的反应，可能会形成副产物，从而使电池性能劣化。

特别地，在二次电池的极耳部分中，随着高电流流过窄路径，温度可能会迅速升高。在极耳部分中产生的热量可能被传递到二次电池软包，并且与极耳部分相邻的二次电池软包的密封部分可能被熔化。

因此，可能导致二次电池的电解液泄漏。此外，随着二次电池软包处的温度升高，电解液中也可能发生副反应。

例如，韩国公布专利申请第10-2018-0023817号公开了一种软包型二次电池，其中通过压制工艺在软包膜(pouch film)处形成电池单元容纳部分(battery cellaccommodating portion)并将电池单元引入到容纳部分中，但没有提出任何冷却二次电池极耳部分产生的热量的方法。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种具有提高的机械稳定性和快速充电特性的锂二次电池。

根据示例性实施方案，二次电池包括电极组件，其包括正极和与该正极相对的负极、布置在电极组件的表面上的热电元件列(thermoelectric elements column)以及电连接该热电元件列的电路结构。该电路结构包括串联/并联切换单元，该串联/并联切换单元被配置为将热电元件列之间的连接从串联切换到并联或者从并联切换到串联。

在一些实施方案中，热电元件列可以沿着电极组件的长度方向布置。

在一些实施方案中，串联/并联切换单元可以包括对应于每个热电元件列的多个串联/并联切换单元。多个串联/并联切换单元可以包括：第一串联/并联切换单元，其被配置为并联连接不同的热电元件列或电分离不同的热电元件列，以及第二串联/并联切换单元，其被配置为串联连接相邻的热电元件列或电分离相邻的热电元件列。

在一些实施方案中，第一串联/并联切换单元可以包括第一连接单元和可以选择性地与第一连接单元接触或隔开的第一电路中间单元(first circuit intermediateunit)。第二串联/并联切换单元可以包括第二连接单元和可以选择性地与第二连接单元接触或隔开的第二电路中间单元(second circuit intermediate unit)。

在一些实施方案中，热电元件列之间的距离可以是相等的(uniform)。

在一些实施方案中，每个热电元件列可以包括布置在电极组件的宽度方向上的至少两个热电元件。

在一些实施方案中，每个热电元件可以包括P型半导体层和N型半导体层，并且P型半导体层和N型半导体层可以交替布置在每个热电元件列中。

在一些实施方案中，可以将热电元件列布置成使得P型半导体层和N型半导体层可以在电极组件的长度方向上彼此相对。

在一些实施方案中，部分热电元件列可以彼此并联连接，而剩余的热电元件列可以彼此串联连接。

在一些实施方案中，电极组件可以进一步包括从正极突出的正极极耳和从负极突出的负极极耳，并且正极极耳和负极极耳可以电连接到至少一个热电元件列。

在一些实施方案中，二次电池可以进一步包括容纳电极组件和热电元件列的外壳。

在一些实施方案中，二次电池可以进一步包括容纳电极组件的外壳，并且热电元件列可以布置在外壳的外部。

在根据本发明的实施方案的二次电池中，热电元件列可以布置在电极组件的表面上。热电元件列可以通过电路结构电连接，并且电路结构可以包括串联/并联切换单元，用于将热电元件列的连接从串联切换到并联或者从并联切换到串联。

在示例性实施方案中，在执行二次电池的快速充电时，热电元件列可以选择性地串联或并联，并且热电元件列的连接可以从串联切换到并联或者从并联切换到串联。因此，在二次电池的快速充电期间，在局部实现单独的冷却或加热的同时可以保持能量效率。

在一些实施方案中，二次电池可以进一步包括将热电元件列与电极组件的负极极耳和/或正极极耳电连接的电流供应单元(current supply unit)。在这种情况下，包括在热电元件列中的热电元件可以将在快速充电期间从电极组件产生的热量转换成电流以传递到二次电池。因此，可以提高二次电池的快速充电率，并且可以进一步提高能量效率。

附图说明

图1为示出根据示例性实施方案的二次电池的示意性俯视平面图。

图2为示出温度变化的示意图，用于说明根据示例性实施方案的二次电池中的温度控制方法。

图3和图4为示出根据示例性实施方案的二次电池的示意性剖视图。

具体实施方式

根据本发明的示例性实施方案，提供了一种包括热电元件列的二次电池。

在下文中，将参照附图详细描述本发明。然而，本领域技术人员将理解，提供参照附图描述的这些实施方案是为了进一步理解本发明的精神，而不是限制如在详细描述和所附权利要求中公开的所要保护的主题。

图1为示出根据示例性实施方案的二次电池的示意性俯视平面图。

例如，在图1中，第一方向是连接在电极组件100中的其处可以设置极耳112和极耳114的两端的方向(例如，电极组件100的长度方向)，第二方向是在平面图中垂直于第一方向的方向(例如，电极组件100的宽度方向)，第三方向是与其中电极组件100的正极和负极可能堆叠的第一方向和第二方向垂直的方向(例如，电极组件100的厚度方向)。例如，第一方向至第三方向的上述定义可以同样地应用于附图。

参照图1，在示例性实施方案中，二次电池10可以包括电极组件100，电极组件100包括正极和与正极相对的负极、布置在电极组件100的表面上的热电元件列210、以及将热电元件列210彼此电连接的电路结构150。

例如，热电元件列210可以沿着电极组件100的长度方向(例如，第一方向)布置。

例如，电极组件100可以进一步包括设置在正极和负极之间的隔膜层。

例如，二次电池10的温度可能由于电极组件100中产生的热量而过度升高。在这种情况下，正极/负极与电解液之间可能发生副反应，从而降低二次电池10的寿命特性和功率。

此外，电极组件100中可能发生局部发热，因此二次电池10内部的温度可能会不均匀地升高。在这种情况下，可能导致二次电池10内部的不均匀反应和不均匀膨胀。因此，在二次电池10的快速充电期间，二次电池10的能量效率、寿命特性和功率可能劣化。

例如，可以在二次电池10的正极极耳112和/或负极极耳114中产生相对大量的热量。

例如，热电元件列210可以串联或并联设置在电极组件100的表面上以控制上述二次电池10的温度。如后文将描述的，热电元件列210可以在二次电池10的快速充电的初始阶段被加热以在短时间内达到适当的温度，并且可以在温度超过特定温度时被冷却以防止二次电池10的过热。

然而，如果热电元件列210串联连接，则可能无法实现根据二次电池10的位置的单独温度控制。如果热电元件列210并联连接，则电流(current flow)的效率会相对降低。

根据本发明的示例性实施方案，电路结构150可以包括串联/并联切换单元，该串联/并联切换单元可以将热电元件列210之间的连接从串联切换到并联，或者从并联切换到串联。因此，当二次电池10被快速充电时，可以保持能量效率，同时可以实施局部和单独的冷却或加热。

在一些实施方案中，串联/并联切换单元可以包括对应于每个热电元件列的多个串联/并联切换单元。

在一些实施方案中，串联/并联切换单元可以包括可以并联或分离相邻的热电元件列210的第一串联/并联切换单元160、以及可以串联或分离相邻的热电元件列210的第二串联/并联切换单元170。

例如，第一串联/并联切换单元160可以包括第一电路中间单元162和第一连接单元164。例如，第一电路中间单元162可以选择性地与第一连接单元164接触或隔开以连接或断开第一串联/并联切换单元160。

在一些实施方案中，第一串联/并联切换单元160可以设置为连接到每个热电元件列210在长度方向上的两端。在这种情况下，设置在一个热电元件列210的两端的第一电路中间单元162和第一连接单元164可以连接，并且设置在另一个热电元件列210的两端的第一电路中间单元162和第一连接单元164可以连接，以使热电元件列210可以并联连接。

例如，第二串联/并联切换单元170可以包括第二电路中间单元172和第二连接单元174。例如，第二电路中间单元172可以选择性地与第二连接单元174接触或隔开以连接或断开第二串联/并联切换单元170。

在一些实施方案中，连接到热电元件列210的一端的第二电路中间单元172和连接到相邻的热电元件列210的一端的第二连接单元174可以彼此连接，以使相邻的热电元件列210可以串联连接。

例如，对于每个热电元件列210，可以独立地控制第一串联/并联切换单元160和第二串联/并联切换单元170。在这种情况下，部分热电元件列210可以并联连接而剩余的热电元件列210可以串联连接。因此，可以在提高能量效率的同时均匀地控制二次电池10的温度。

在一些实施方案中，热电元件列210之间的距离可以是基本相等的(substantially uniform)。在这种情况下，可以通过使用上述并联连接容易地实现二次电池10的局部独立且可预测的温度控制。因此，可以提高二次电池10的耐久性和快速充电特性。

在一些实施方案中，每个热电元件列210可以包括沿宽度方向布置的至少两个热电元件215。

在一些实施方案中，每个热电元件215可以包括P型半导体层(P)和N型半导体层(N)，并且P型半导体层(P)和N型半导体层(N)可以交替布置在每个热电元件列210中。

例如，包括P型半导体层(P)和N型半导体层(N)的热电元件215可以通过串联连接设置在电极组件100的宽度方向(例如，第二方向)上。

在一些实施方案中，在电极组件100的长度方向(例如，第一方向)上相邻的热电元件列210可以布置成使得P型半导体层(P)和N型半导体层(N)在长度方向上彼此相对。

例如，电极组件100可以进一步包括位于电极组件100中的温度测量单元(未示出)以测量电极组件100的各个位置的温度。在这种情况下，通过测量电极组件100的各个位置的温度，当温度高于或等于特定温度时冷却并且当温度低于特定温度时加热，可以在快速充电期间均匀地控制二次电池10的温度。

在一些实施方案中，热电元件列210可以进一步包括电流供应单元270，其将热电元件215与正极极耳112和/或负极极耳114电连接。

例如，当在二次电池10的快速充电期间从电极组件100产生热量时，随着热电元件215被加热，可以从热电元件215产生电流。电流可以通过电流供应单元270被供应到正极极耳112和/或负极极耳114以对电极组件100进行充电。

因此，从热电元件215产生的电流可以经由电流供应单元270被供应到电极组件100以对二次电池10进行额外充电。因此，可以进一步提高二次电池10的充电效率。

在一些实施方案中，二次电池10可以进一步包括控制单元280，控制单元280可以将电流供应单元270与正极极耳112和/或负极极耳114电连接，并且可以控制在电流供应单元270与极耳112和114之间流动的电流量。例如，当电极组件100通过电流供应单元270由热电元件215产生的电流产生热量时，控制单元280可以减少从电流供应单元270供应到正极极耳112和/或负极极耳114的电流。

因此，可以有效地防止电极组件100的温度超过特定温度范围。因此，可以进一步提高二次电池10的快速充电特性和耐热性。

在一些实施方案中，二次电池10可以进一步包括可以测量电极组件100的开路电压的电压测量单元。

例如，在二次电池10的充电期间，电极组件100可能会产生热量，并且热电元件215可能会被电极组件100产生的热量加热。结果，热电元件215可以产生电流，导致电极组件100过充电(overcharge)。在这种情况下，电压测量单元可以测量电极组件100的开路电压以确定电极组件100是否过充电。

此外，当电极组件100被过充电时，提供给电极组件100的电流量可以由控制单元280调整。例如，控制单元280可以基于由电压测量单元测得的电极组件100的开路电压值来确定电极组件100是否被过充电，并且可以控制提供给电极组件100内部的电流量。因此，可以有效地防止电极组件100的过充电。

例如，正极和负极可以各自包括电极集流体，该电极集流体包括导电层和形成在电极集流体的至少一个表面上的活性物质层。正极极耳112和负极极耳114可以分别从正极集流体和负极集流体延伸，并且可以暴露到二次电池10的外部以连接到外部电子设备。

例如，正极极耳112和负极极耳114可以包括金属材料，例如金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)等。

图2为示出温度变化的示意图，用于说明根据示例性实施方案的二次电池中的温度控制方法。

参照图2，电极组件100或二次电池10的温度可以通过加热段HS升高，在该加热段HS中热电元件215可以产生热量以达到上限临界温度T1。

当包括热电元件列210的根据示例性实施方案的二次电池10达到上限临界温度T1时，热电元件215的发热可以停止，并且电极组件100或二次电池10可以通过可以冷却热电元件215的冷却段CS达到下限临界温度T2。在这种情况下，从电极组件100吸收的热量可以通过热电元件215转换成电能。

例如，可以重复上述操作并且可以将电极组件100或二次电池10的温度保持在预定范围内。因此，二次电池10可以在充电的同时快速加热到预定温度，然后可以重复冷却和加热以提高充电效率，同时防止二次电池10由于过度的温度升高而损坏。

在一些实施方案中，上限临界温度T1可以为50℃至60℃，并且下限临界温度T2可以为40℃至50℃。在这种情况下，二次电池10的温度可以在充电的同时在45℃至55℃的范围内适当调节。

例如，在不包括热电元件215的二次电池20(例如，比较例1的二次电池)中，如图2所示，二次电池20可能在充电的初始阶段被缓慢加热，并且在充电期间二次电池20的温度可能过度升高。因此，二次电池20的充电效率和寿命特性可能会降低。

例如，锂离子在负极上形成镀膜的锂镀层可能是由于初始阶段的低温充电引起的，并且由于后期高温下的电池反应，可能会产生热效应，从而使电池的寿命和容量特性劣化。

在一些实施方案中，加热段HS中的热电元件215的最大加热温度t1可以根据二次电池10的上限临界温度T1而变化。例如，当二次电池10的上限临界温度T1为50℃至60℃时，热电元件215的最大加热温度t1可以为55℃至65℃。

在一些实施方案中，冷却段CS中的热电元件215的最低冷却温度t2可以根据二次电池10的下限临界温度T2而变化。例如，当二次电池10的下限临界温度T2为40℃至50℃时，热电元件215的最低冷却温度t2可为35℃至45℃。

在上述范围内，二次电池10的温度可以根据热电元件215的发热(heatgeneration)和冷却来适当调整。

例如，用于控制热电元件215的温度的上述方法可以单独地和局部地应用于热电元件列210所在的电极组件100的各个区域。在一个实施方案中，在温度被控制的热电元件列210处，第一串联/并联切换单元160可以被连接并且第二串联/并联切换单元170可以被隔开，以使热电元件列210可以并联连接。因此，可以实现对电极组件100的各个区域进行冷却或加热。

图3和图4为示出根据示例性实施方案的二次电池的示意性截面图。

参照图3和图4，热电元件列210可以设置在电极组件100的顶面和底面。因此，电极组件100可以通过电极组件100的顶面和底面被加热或冷却，使得可以更快地实现温度控制。

例如，布置在电极组件100上的热电元件列210的数量可以为4个以上，优选为6个以上。在这种情况下，可以对电极组件100的各个位置或区域的温度进行精细控制，从而可以在快速充电期间实现更均匀的温度控制。

例如，二次电池10可以进一步包括容纳电极组件100的外壳300。例如，外壳300可以被密封，使得电极组件100中包括的极耳112和极耳114可以突出到外部。

如图3所示，热电元件列210可以与电极组件100一起容纳在外壳300中。在这种情况下，热电元件列210可以与电极组件100一起容纳在外壳的内部，使得可以通过外壳300有效地减轻从外部施加到热电元件列210的冲击。

因此，可以提高二次电池10和热电元件列210的机械耐久性。此外，热电元件列210可以直接接触电极组件100，并且可以更有效地控制电极组件100的温度。

如图4所示，可以仅有电极组件100容纳在外壳300中，并且热电元件列210可以设置在外壳300的外部。例如，热电元件列210可以直接设置在外壳300的外壳300的外表面上。例如，外壳300可以设置在热电元件列210和电极组件100之间。

在这种情况下，热电元件列210可以不容纳在填充有电解液的外壳300中，从而可以有效地防止热电元件列210的耐久性因电解液而劣化。此外，还可以防止由于电解液和热电元件列210之间的副反应导致二次电池10的寿命缩短。

例如，外壳300可以包括其中可以容纳电极组件100的壳体部分(housingportion)310和密封部分320。

例如，壳体部分(housing portion)310可以具有通过在电极组件的厚度方向(例如第三方向)上从密封部分320被压到预定深度而形成的凹进形状(recess shape)。电极组件100可以插入壳体部分(housing portion)310中。壳体部分(housing portion)310可以具有电极组件100可以插入其中的尺寸和形状。

在示例性实施方案中，壳体部分(housing portion)310可以分为覆盖电极组件100的顶面的第一部分和覆盖电极组件100的底面的第二部分。第一部分可以容纳电极组件的上部，第二部分可以容纳电极组件的下部。在一些实施方案中，电极组件的下部可以插入第二部分中，并且第一部分可以覆盖第一电极组件的上部。

例如，第一部分和第二部分可以被设置为彼此相对，并且位于第一部分的周边周围的部分和位于第二部分的周边周围的部分可以彼此接触以形成密封部分320。例如，外壳300可以通过密封部分320的压制或熔接而形成，并且电极组件100和热电元件列210可以封装在外壳300内。

例如，正极极耳112和负极极耳114可以被密封，使得正极极耳112的部分和负极极耳114的部分可以突出到外壳300的外部。可以将正极极耳112和负极极耳114密封使得正极极耳112的部分和负极极耳114的部分可以从密封部分320突出。例如，可以将绝缘膜插入正极极耳112和/或负极极耳114与密封部分320之间。

例如，即使当外壳300损坏时，绝缘膜也可以保持正极极耳112和/或负极极耳114与外壳300之间的绝缘。此外，可以提高正极极耳112和/或负极极耳114与密封部分320之间的粘附力(adhesion)。

在一些实施方案中，外壳300可以包括形成为其深度对应于电极组件100和热电元件列210的厚度的单个壳体部分。在这种情况下，单个壳体部分的相对表面可以具有平坦的形状(flat shape)或平面形状(planar shape)。

可以将电解液注入到由壳体部分(housing portion)310形成的外壳300的内部空间中。

例如，外壳300可以包括金属层、形成在金属层上的上绝缘层和形成在金属层下的下绝缘层。

例如，金属层可以防止外部湿气、气体等渗入到电极组件100中。金属层可以防止注入到外壳300中的化学物质泄漏到外部，同时提高外壳300的机械强度。

例如，金属层可以包括铁(Fe)、铬(Cr)、锰(Mn)、镍(Ni)、铝(Al)、它们的合金等。金属层可以包括，例如，碳。例如，考虑到例如金属层的柔韧性，铝(Al)可以包含在金属层中。

例如，金属层的厚度可以为约30μm至50μm，优选为约35μm至45μm。

例如，上绝缘层和下绝缘层可以直接形成在金属层上或者可以通过粘合层与金属层粘合。

例如，上绝缘层可以使二次电池10的内部和外部绝缘。

例如，上绝缘层可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、纤维素、芳纶、尼龙、聚酯、聚对苯撑苯并二噁唑(polyparaphenylene benzobisoxazole)、聚芳酯(polyarylate)、聚四氟乙烯、玻璃纤维等。上绝缘层可以具有由上述任意一种材料形成的单层结构，或由上述材料中的至少两种形成的复合膜结构。

优选地，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或尼龙。例如，可以使用双轴拉伸尼龙。例如，上绝缘层的厚度可以为约20μm至30μm。

例如，下绝缘层可以提供外壳300的内表面。例如，在厚度方向上彼此相对的下绝缘层可以在密封工艺中熔合以形成密封部分320。

例如，下绝缘层可以包括可熔材料，并且外壳300可以通过例如热熔来密封。

例如，下绝缘层可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、丙烯酸聚合物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、纤维素、芳纶、尼龙、聚酯、聚对苯撑苯并二噁唑、聚芳酯(polyarylate)、聚四氟乙烯、玻璃纤维等。下绝缘层可以具有由上述任意一种材料形成的单层结构，或由上述材料中的至少两种形成的复合膜结构。

优选地，可以使用均聚聚丙烯膜(homo polypropylene film)和改性聚丙烯膜的层叠体(laminate)。例如，下绝缘层的总厚度可以为约60μm至100μm，优选为约70μm至90μm。

在下文中，提出优选实施方案以更具体地描述本发明。然而，以下实施例仅用于说明本发明，并且相关领域的技术人员将清楚地理解，在本发明的范围和精神内可以进行各种改变和修改。这样的改变和修改适当地包括在所附权利要求内。

实施例

制备包括正极、负极和隔膜并且包括连接到正极的正极极耳和连接到负极的负极极耳的电极组件。

将热电元件列沿着电极组件的长度方向以相等的间隔布置在电极组件的上表面上，并形成如图1所示的电路结构。

此后，将电极组件、热电元件列和电路结构容纳在外壳中，注入电解液，并密封外壳以制造二次电池。

比较例1

通过与实施例1中相同的方法制造二次电池，不同之处在于不包括热电元件列。

比较例2

通过与实施例1中相同的方法制造二次电池，不同之处在于热电元件列全部串联连接。

比较例3

通过与实施例1中相同的方法制造二次电池，不同之处在于热电元件列全部并联连接。

实验例

(1)极耳的温度测量

对根据实施例和比较例1至比较例3制造的二次电池进行快速充电，并测量极耳的最高温度。

(2)对充电时间的评价

将根据实施例和比较例1至比较例3制造的二次电池从SOC0充电至SOC80(CC-CV4.1V 5C-倍率SOC80容量截止)，并测量充电所需的时间。

(3)对循环特性的评价

对根据实施例和比较例1至比较例3制造的二次电池进行充电(CC-CV 4.1V 5C-倍率SOC80容量截止)并放置10分钟，然后放电(CC 1/3C-倍率2.5V截止)并放置10分钟(1个循环)。将循环重复到80％SOH(健康状态)并测量进行的循环的次数。

结果示于下表1中。

[表1]

参照表1，其中包括热电元件列和包括串联/并联切换单元的电路结构的实施例的二次电池在快速充电期间提供的极耳的最高温度低于不包括热电元件列的比较例1的最高温度。此外，实施例的二次电池提供与比较例的快速充电时间相比更短的快速充电时间和与比较例的循环特性相比提高的循环特性。

在不包括串联/并联切换单元并且热电元件列仅以串联连接的比较例2中，以及在不包括串联/并联切换单元并且热电元件列仅以并联连接的比较例3中，与比较例1的快速充电特性和寿命特性相比，快速充电特性和寿命特性得到提高，但与实施例的快速充电特性和寿命特性相比，快速充电时间和寿命特性劣化。

Claims (12)

1.一种二次电池，其包括：

电极组件，其包括正极和与所述正极相对的负极；

布置在所述电极组件的表面上的热电元件列；和

电连接所述热电元件列的电路结构，所述电路结构包括串联/并联切换单元，所述串联/并联切换单元被配置为将所述热电元件列之间的连接从串联切换到并联或者从并联切换到串联。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述热电元件列沿着所述电极组件的长度方向布置。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述串联/并联切换单元包括对应于每个所述热电元件列的多个串联/并联切换单元，

其中，所述多个串联/并联切换单元包括：

第一串联/并联切换单元，其被配置为并联连接不同的热电元件列或电分离不同的热电元件列；和

第二串联/并联切换单元，其被配置为串联连接相邻的热电元件列或电分离相邻的热电元件列。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其中，所述第一串联/并联切换单元包括第一连接单元和第一电路中间单元，所述第一电路中间单元选择性地与所述第一连接单元接触或隔开，以及

所述第二串联/并联切换单元包括第二连接单元和第二电路中间单元，所述第二电路中间单元选择性地与所述第二连接单元接触或隔开。

5.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述热电元件列之间的距离是相等的。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，每个所述热电元件列包括沿所述电极组件的宽度方向布置的至少两个热电元件。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其中每个所述热电元件包括P型半导体层和N型半导体层，并且

所述P型半导体层和所述N型半导体层交替布置在每个所述热电元件列中。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其中，将所述热电元件列布置成使得所述P型半导体层和所述N型半导体层在所述电极组件的长度方向上彼此相对。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其中，部分所述热电元件列彼此并联连接，而剩余的所述热电元件列彼此串联连接。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述电极组件进一步包括从所述正极突出的正极极耳和从所述负极突出的负极极耳，以及

所述正极极耳和所述负极极耳电连接到至少一个所述热电元件列。

11.根据权利要求1所述的二次电池，其进一步包括容纳所述电极组件和所述热电元件列的外壳。

12.根据权利要求1所述的二次电池，其进一步包括容纳所述电极组件的外壳，

其中，所述热电元件列布置在所述外壳的外部。

Images