CN116438689A - 三维折叠电池组及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种方法包括，通过折叠站：接收阳极组件，该阳极组件包括由阳极互连连接并涂覆有隔板的阳极集电体；接收阴极组件，该阴极组件包括由阴极互连连接的阴极集电体；将第一阳极集电体定位在折叠台上方；将第一阴极集电体定位在第一阳极集电体上方，以在第一阳极集电体和第一阴极集电体之间形成第一电池单元；折叠第一阳极互连以将第二阳极集电体定位在第一阴极集电体上方，以在第一阴极集电体和第二阳极集电体之间形成第二电池单元；折叠第一阴极互连以将第二阴极集电体定位在第二阳极集电体上方，以在第二阳极集电体和第二阴极集电体之间形成第三电池单元；用溶剂化离子润湿隔板；以及将阳极组件和阴极组件装载到电池外壳中。

Description

三维折叠电池组及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年8月19日提交的第63/067,773号美国临时专利申请和于2021年1月8日提交的第63/135,203号美国临时专利申请的权益，其中的每个美国临时专利申请都通过本引用以其整体并入。

本申请涉及于2018年5月15日提交的第15/980,593号美国专利申请、于2018年3月20日提交的第15/926,422号美国专利申请和于2021年6月2日提交的第17/337,338号美国专利申请，其中的每个美国专利申请都通过引用以其整体并入。

技术领域

本发明总体上涉及电池技术领域，并且更具体地，涉及电池技术领域中一种新的且有用的三维折叠电池组(battery unit)及其制造方法。

附图简述

图1A、图1B和图1C是电池组的示意表示；

图2是方法的流程图表示；

图3是方法的一个变型的流程图表示；

图4A、图4B和图4C是方法的一个变型的流程图表示；

图5是方法的一个变型的流程图表示；

图6是电池组的一个变型的示意表示；

图7是方法的一个变型的流程图表示；

图8A、图8B、图8C和图8D是方法的一个变型的流程图表示；

图9是电池组的一个变型的示意表示；

图10是电池组的一个变型的示意表示；

图11是电池组的一个变型的示意表示；以及

图12是电池组的一个变型的示意表示。

实施例的描述

本发明的实施例的以下描述并非旨在将本发明限制于这些实施例，而是使本领域技术人员能够制造和使用本发明。本文描述的变型、配置、实现、示例实现和示例是可选的，并且不排除它们描述的变型、配置、实现、示例实现和示例。本文描述的本发明可以包括这些变型、配置、实现、示例实现和示例的任何组合和所有组合。

1.电池组

如图1A、图1B和图1C所示，电池组100包括：阳极基底112；阴极基底132；电池外壳170；和一组隔板(separator)160。

如图2和图6所示，阳极基底112：包括导电材料；限定一组阳极集电体(collector)114，该组阳极集电体包括涂覆有阳极材料122的第一侧和涂覆有阳极材料122的第二侧；限定一组阳极互连116，该组阳极互连116插入在该组阳极集电体114中的相邻阳极集电体114之间并且电耦合相邻阳极集电体114；并且跨越该组阳极互连116折叠以将该组阳极集电体114定位在垂直阳极堆叠中。

如图3所示，阴极基底132：包括导电材料；限定一组阴极集电体134，该组阴极集电体134中的每个阴极集电体134包括涂覆有阴极材料142的第一侧和涂覆有阴极材料142的第二侧；限定一组阴极互连136，该组阴极互连136插入在该组阴极集电体134中的相邻阴极集电体134之间并且电耦合相邻阴极集电体134；并且跨域该组阴极互连136折叠以将该组阴极集电体134定位在垂直阴极堆叠中。

如图4C所示，电池外壳170包括：第一电池外壳部件171，其电耦合到该组阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧；和第二电池外壳部件172，其与第一电池外壳部件171相对，并且电耦合到该组阴极集电体134中的最后一个阴极集电体135的第二侧。电池外壳170还容纳阳极基底112和阴极基底132：其中该组阳极集电体114中的单独的阳极集电体114插入在该组阴极集电体134中的连续阴极集电体134之间；其中该组阳极互连116围绕该组阴极集电体134延伸并与该组阴极集电体134隔离；其中该组阴极集电体134中的单独的阴极集电体134插入在该组阳极集电体114中的连续阳极集电体114之间；并且其中该组阴极互连136围绕该组阳极集电体114延伸并与该组阳极集电体114隔离。

如图3和图7所示，该组隔板160：布置在容纳在电池外壳170内的该组阳极集电体114中的阳极集电体114和该组阴极集电体134中的相邻阴极集电体134之间；并且包含溶剂化离子162。

图4C和图7所示的电池组100的一个变型包括：一系列阳极集电体114；第一组阳极电极120，该第一组阳极电极120包括阳极材料122，并且布置在该系列阳极集电体114的第一侧上；第二组阳极电极120，该第二组阳极电极120包括阳极材料122并且布置在该系列阳极集电体114的第二侧上；一组阳极互连116，该组阳极互连116插入在该系列阳极集电体114中的相邻阳极集电体114之间并电耦合该系列阳极集电体114中的相邻阳极集电体114，并且被折叠以将该系列阳极集电体114定位在来回相连(boustrophedonic)的阳极堆叠中；一系列阴极集电体134；第一组阳极和阴极电极120、140，该第一组阳极和阴极电极120、140包括阴极材料142并布置在该系列阴极集电体134的第一侧上；第二组阳极电极120，该第二组阳极电极120包括阴极材料142并且布置在该系列阴极集电体134的第二侧上；以及一组阴极互连136，该组阴极互连136插入在该系列阴极集电体134中的相邻阴极集电体134之间并电耦合该系列阴极集电体134中的相邻阴极集电体134，并且被折叠以将该系列阴极集电体134定位在来回相连的阴极堆叠中。电池组100的该变型还包括电池外壳170，该电池外壳170：容纳来回相连的阳极堆叠和来回相连的阴极堆叠，其中来回相连的阴极堆叠中的单独的阴极集电体134插入在来回相连的阳极堆叠中的连续阳极集电体114之间；包括第一电池外壳部件171，该第一电池外壳部件171电耦合到该组阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧；并且包括第二电池外壳部件172，该第二电池外壳部件172与第一电池外壳部件171相对，并且电耦合到该组阴极集电体134中的最后一个阴极集电体135的第二侧。电池组100的该变型还包括一组隔板160，该组隔板160：布置在第一组阳极电极120和第二组阳极和阴极电极120、140之间；布置在第二组阳极电极120和第一组阳极和阴极电极120、140之间；并且包含溶剂化离子162。

图4C和图7所示的电池组100的另一个变型包括：一系列阳极集电体114；一组阳极电极120，该组阳极电极120包括布置在该系列阳极集电体114中的阳极集电体114的第一侧和第二侧上的阳极材料122；一组阳极互连116，该组阳极互连116插入在该系列阳极集电体114中的相邻阳极集电体114之间并电耦合该系列阳极集电体114中的相邻阳极集电体114，并且被折叠以将该系列阳极集电体114定位在来回相连的阳极堆叠中；一系列阴极集电体134；一组阳极和阴极电极120、140，该组阳极和阴极电极120、140包括布置在该系列阴极集电体134中的阴极集电体134的第一侧和第二侧上的阴极材料142；一组阴极互连136，该组阴极互连136插入在该系列阴极集电体134中的相邻阴极集电体134之间并且电耦合该系列阴极集电体134中的相邻阴极集电体134，并且被折叠以将该系列阴极集电体134定位在来回相连的阴极堆叠中，其中该系列阴极集电体134中的阴极集电体134在该系列阳极集电体114中的阳极集电体114之间交叉；以及一组隔板160，该组隔板160布置在该组阳极电极120与该组阳极和阴极电极120、140之间并在该组阳极电极120与该组阳极和阴极电极120、140之间传输溶剂化离子162。

1.1应用

通常，电池组100包括：阳极组件110，该阳极组件110包含一系列阳极集电体114，该系列阳极集电体114：由阳极互连116(或“桥”)连接，用阳极材料122涂覆以形成阳极电极120，并用隔板材料涂覆以在阳极电极120与阳极和阴极电极120、140之间输送电解质(例如，溶剂化离子162)；阴极组件130，该阴极组件130：包含一系列阴极集电体134，该系列阴极集电体134由阴极互连136连接，并用阴极材料142涂覆以形成阳极和阴极电极120、140；以及电池外壳170，该电池外壳170容纳阳极组件110和阴极组件130。阳极组件110和阴极组件130跨越阳极互连和阴极互连136折叠以形成交叉的来回相连的阳极堆叠和阴极堆叠，以构建通过阳极互连和阴极互连136在电池外壳170的端子之间并联连接的一列电池单元，其中每个电池单元包含：一个阳极电极120，其跨越阳极集电体114的一侧布置；一个阴极电极140，其跨越相邻阴极集电体134的一侧布置；以及一个隔板160，其插入在这些阳极电极120和阴极电极140之间。

特别地，阳极组件110和阴极组件130可以被折叠以形成包含并联连接的电池单元堆叠的三维电池。每个电池单元包含横向和纵向延伸穿过阳极集电体114的薄的平面阳极电极120，该阳极电极120大致平行于电池外壳170的底部(例如，电池外壳170的正极端子)和电池外壳170的顶部(例如，电池外壳170的负极端子)。类似地，每个电池单元包含横向和纵向延伸穿过阴极集电体134的薄的平面阴极电极140，该阴极电极140大致平行于电池外壳170的底部和顶部。

然而，在阳极组件110和阴极组件130被折叠以形成折叠的电池单元堆叠150之前，阳极组件110可以通过以下方式在“2.5维”结构上制造：从阳极基底材料的单一带、片或薄膜上切割整体阳极基底112——其限定由一组阳极互连116连接的一系列阳极集电体114；用阳极材料122涂覆这些阳极集电体114的两侧，同时整体阳极基底112保持平坦(即，展开)，以在这些阳极集电体114的两侧上形成薄膜阳极电极120；然后用隔板材料封装阳极电极120和阳极互连116。类似地，在阳极组件110和阴极组件130被折叠以形成折叠的电池单元堆叠150之前，阴极组件130可以通过以下方式在“2.5维”结构上制造：从阴极基底材料的单一带、片或薄膜上切割整体阴极基底132——其限定由一组阴极互连136连接的一系列阴极集电体134；以及用阴极材料142涂覆这些阴极集电体134的两侧，同时整体阴极基底132保持平坦(即，展开)，以在这些阴极集电体134的两侧上形成薄膜阳极和阴极电极120、140。

一旦阳极组件110与阴极组件130一起折叠以形成折叠的电池单元堆叠150，隔板160因此就可以起到以下两种作用：保护阳极互连116不与阴极互连136和电池外壳170短路；以及在每个电池单元内的阳极电极120和阴极电极140之间传输离子。因此，2.5维阳极组件110和阴极组件130可以用一维或二维制造技术制造，这些技术例如是：模切或激光切割(例如，从阳极基底材料的带或片切割阳极集电体114和阳极互连116)；以及喷洒涂覆、浸渍涂覆或气相沉积(例如，以制造跨越阳极集电体114和阳极互连116的阳极电极120和隔板160)。2.5维阳极组件110和阴极组件130然后可以折叠——例如根据下面描述的方法S100折叠——以使阳极集电体114、隔板160和阴极集电体134交叉，并因此形成并联连接的单独的电池单元的堆叠。

此外，因为阳极组件110和阴极组件130包含薄的、平面的、2.5维的阳极电极120和阴极电极140(其大致平行于电池外壳170的端子延伸)，所以阳极组件和阴极组件130结构可以用相同的方法和技术制造，但是具有不同的阳极集电体和阴极集电体134覆盖区(即，二维平面几何形状)，以使得阳极组件和阴极组件130对能够折叠成各种覆盖区的电池单元堆叠，该电池单元堆叠被配置用于填充到各种宽度和几何形状的电池外壳中，例如：16毫米直径的圆柱形硬币单元电池；12.5毫米直径的圆柱形硬币单元电池；10毫米直径的圆柱形硬币单元电池；9.5毫米直径的圆柱形硬币单元电池；方形电池；“方圆形(squircle-shaped)”电池；长方形电池；或者菱形电池；等等。类似地，阳极集电体114和阴极集电体134可以被添加到阳极组件110和阴极组件130，以在组装这些阳极组件110和阴极组件130时增加折叠的电池单元堆叠150的总厚度，反之亦然，从而使得阳极组件和阴极组件130对能够被折叠成具有不同数量的电池单元的电池单元堆叠，该电池单元堆叠被配置用于填充到不同高度的电池外壳中，这些高度例如是：3.2毫米；2.5毫米；1.6毫米；或者1.2毫米。

因此，阳极组件110和阴极组件130可以根据下面描述的相同工艺、材料和结构来制造和组装，以形成具有以下任何特征的电池组100：宽度(即，平行于电池组100的正极端子或负极端子)；厚度(例如，小于宽度的一半)；和覆盖区(例如，圆形、方形、方圆形或菱形)。

1.2阳极组件

如图2和图5所示，阳极组件110包括阳极基底112，阳极基底112：包括导电材料；限定一组阳极集电体114；并且限定一组阳极互连116，该组阳极互连116插入在该组阳极集电体114中的相邻阳极集电体114之间并且电耦合该组阳极集电体114中的相邻阳极集电体114。该组阳极集电体114包括：涂覆有阳极材料122的第一侧，阳极材料122在阳极基底112的第一侧上形成阳极电极120；以及涂覆有阳极材料122的第二侧，阳极材料122类似地在阳极基底112的第二侧上形成阳极电极120。这个所得到的阳极组件110随后跨越该组阳极互连116被折叠，以将该组阳极集电体114定位在垂直阳极堆叠中，该垂直阳极堆叠与类似的阴极组件130交叉以形成折叠的电池单元堆叠150。

在一个实施方式中，阳极基底112包括金属(例如，铜、不锈钢)箔或网；并且阳极材料122包括石墨或硅，例如通过在阳极基底112上方进行浆料层压或气相沉积形成，如下所述。例如，该组阳极集电体114和该组阳极互连116可以限定从导电阳极基底材料的单一片或带切割的整体导电层，以形成被布置成单行的该组阳极集电体114。

此外，并且如下所述，阳极组件110中的该组阳极集电体114中的第一阳极集电体115可以包括第一侧，该第一侧：不包括阳极材料122(即，不包括阳极电极120)；不包括隔板材料；并且被配置成一旦折叠的电池单元堆叠150被装载到电池外壳170中，就接触第一电池外壳部件171(以下称为“阳极侧电池外壳部件171”)的底座。第一阳极集电体115还可以包括第二侧，该第二侧：涂覆有形成第一阳极电极120的阳极材料122；用隔板160封装；并且面向阴极组件130中的第一阴极集电体135的第一侧，以形成折叠的电池单元堆叠150中的第一电池单元151。

(在一个变型中，阳极组件110包括：第一阳极集电体，该第一阳极集电体完全未涂覆并且(例如，通过电阻或激光焊接)被焊接到下面描述的阳极侧电池外壳部件171的内部；第二阳极集电体，该第二阳极集电体限定第二侧和第一侧，该第二侧是未涂覆(或“裸露”)的，并且该第一侧涂覆有形成第一阳极电极的阳极材料和形成第一隔板的隔板材料；以及第一阳极互连，该第一阳极互连在第一阳极集电体和第二阳极集电体之间延伸。在组装期间，第一阳极集电体的第一侧被焊接到阳极侧电池外壳部件171的内部，然后第一阳极互连被折叠以使第二阳极集电体的第二侧与第一阳极集电体的第二侧直接接触。因此，在该变型中，第一阳极集电体的第一侧可以刚性地连接到阳极侧电池外壳部件171，而不会加热、翘曲或以其他方式损坏第一阳极电极和第一隔板。)

类似地，该组阳极互连116中的每个阳极互连116可以限定不包括阳极材料122的第一侧和不包括阳极材料122的第二侧，从而：使得阳极互连116能够在组装折叠的电池单元堆叠150期间弯曲，而对阳极互连116没有损坏或损坏最小；以及避免(易碎的)阳极材料122的损失，否则阳极材料122可能从阳极互连116断裂并使阳极互连116与电池外壳170的壁或相邻的阴极互连136短路。

1.3阴极组件

如图3所示，阴极组件130包括阴极基底132，该阴极基底132：包括导电材料；限定一组阴极集电体134；并且限定了一组阴极互连136，该组阴极互连136插入在该组阴极集电体134中的相邻阴极集电体134之间并且电耦合该组阴极集电体134中的相邻阴极集电体134。该组阴极集电体134包括：涂覆有阴极材料142的第一侧，该阴极材料142在阴极基底132的第一侧上形成阳极和阴极电极120、140；以及涂覆有阴极材料142的第二侧，该阴极材料142类似地在阴极基底132的第二侧上形成阳极和阴极电极120、140。该所得的阴极组件130随后跨越该组阴极互连136被折叠，以将该组阴极集电体134定位在垂直阴极堆叠中，该垂直阴极堆叠与类似的阳极组件110交叉以形成折叠的电池单元堆叠150。

在一个实施方式中，阴极基底132包括金属(例如，铝、不锈钢)箔或网；并且阴极材料142包括锂钴氧化物(或“LCO”)或锂镍锰钴氧化物(或“NMC”)，例如通过浆料层压或气相沉积形成，如下所述。例如，该组阴极集电体134和该组阴极互连136可以限定从导电阴极基底材料的单一片或带切割的整体导电层，以形成被布置成单行的该组阴极集电体134。

此外，并且如下所述，阴极组件130中的该组阴极集电体134中的最后一个阴极集电体135可以包括第二侧，该第二侧：不包括阴极材料142(即，不包括阴极电极140)；并且被配置成一旦折叠的电池单元堆叠150被装载到电池外壳170中，就接触第二电池外壳部件172(以下称为“阴极侧电池外壳部件172”)的内表面。最后一个阴极集电体135还可以包括第一侧，该第一侧：涂覆有阴极材料142，该阴极材料142形成最后一个阴极电极140，该最后一个阴极电极140面向阳极组件110的最后一个阳极集电体114，以在所得的折叠的电池单元堆叠150中形成最后一个电池单元。

(在一个变型中，阴极组件130包括：最后一个阴极集电体，该最后一个阴极集电体完全未涂覆并(例如，通过电阻或激光焊接)被焊接到下面描述的阴极侧电池外壳部件172的内部；倒数第二个阴极集电体，该倒数第二个阴极集电体限定未涂覆(或“裸露”)的第一侧和涂覆有阴极材料的第二侧，该阴极材料形成最后一个阴极电极；以及在最后一个阴极集电体和倒数第二个阴极集电体之间延伸的最后一个阴极互连。在电池组装的最后一个步骤期间，最后一个阴极集电体的第二侧被焊接到阴极侧电池外壳部件172的内部，然后最后一个阴极互连被折叠以使阴极侧电池外壳部件171在折叠的电池单元堆叠150上方，从而使最后一个阴极集电体的第一侧与倒数第二个阴极集电体的第一侧直接接触。因此，在该变型中，最后一个阴极集电体的第二侧可以刚性地连接到阴极侧电池外壳部件172，而不会加热、翘曲或以其他方式损坏最后一个阴极电极和最后一个隔板。)1.4隔板

电池组100还包括隔板材料，该隔板材料：插入在阳极组件110中的阳极集电体114上的阳极电极120和阴极组件130中的相邻阴极集电体134上的阴极电极140之间。通常，隔板材料形成可渗透的膜，该可渗透的膜：在电池组100内的每个电池单元内的阳极电极120和阴极电极140之间；并且被配置成当电池组100被充电和放电时在阳极电极120和阴极电极140之间传输离子。

1.4.1涂覆的隔板

在下面描述和图5、图6和图7所示的一种实施方式中，隔板材料包括：第一溶剂；可混溶(例如，溶解)于第一溶剂中的第一单体；在第一溶剂中不可混溶但在第二溶剂中可混溶的二次聚合物；和/或使单体聚合的催化剂。在制造了阳极集电体114上的阳极电极120之后，跨越阳极组件110的所有表面(除了第一阳极集电体115的第一侧之外)喷洒、沉积、浸渍涂覆或以其他方式施加隔板材料。然后干燥隔板材料，并使单体聚合，例如通过经由加热隔板材料或将隔板材料暴露于紫外线(或“UV”)辐射来活化催化剂来使单体聚合。在聚合期间，单体将二次聚合物截留在开孔网络中。所得的隔板160是不导电的，并且在第二溶剂中洗涤或漂洗以将二次聚合物从隔板160中溶解出来，从而形成具有孔隙的开孔网络，该孔隙的尺寸适于通过隔板160并在相邻的阳极电极120和阴极电极140之间传输离子。

在该实施方式中，隔板160还可以涂覆阳极互连116，并且因此可以起作用以保护阳极互连116不与其他阴极互连136、阴极集电体134或电池外壳170的内表面短路。

可替代地，隔板160可以在干燥和/或聚合时直接形成跨越阳极集电体114和阳极互连116的具有孔隙的开孔网络。因此，在该实施方式中，隔板160可以包括浆料，该浆料：沉积在阳极组件110中的阳极集电体114的侧面上；在该组阳极互连116折叠之前在阳极集电体114的侧面上被固化；并且例如在阳极基底112和阴极基底132被插入电池外壳170中之后用溶剂和溶剂化离子162润湿。

1.4.2预制的隔板

在下面描述并在图3、图4A、图4B、图4C、图8A、图8B、图8C和图8C中示出的一个变型中，电池组100包括预制的隔板160，该预制的隔板160：插入在阳极电极120和阴极电极140之间；并且延伸超出阳极电极120和阴极电极140的周界，以防止一旦折叠并安装在电池外壳170中时，阳极电极120和阴极电极140之间的直接接触。

例如，预制的隔板160可以从多孔带或片状膜上切割，例如切割成比阳极集电体和阴极集电体以及阳极电极和阴极电极的直径大50微米的直径，以便防止阳极集电体和阴极集电体的暴露边缘与阳极电极和阴极电极的边缘接触。当阳极组件110和阴极组件130被折叠以形成折叠的电池单元堆叠150时，预制的隔板160然后可以定位于每个阳极电极120和阴极电极140上方，如下所述。例如，每个预制的隔板160可以包括限定多孔(例如，纳米多孔)结构的聚丙烯盘，该多孔(例如，纳米多孔)结构在电池组100完成之前被溶剂化离子162饱和。

因此，在本变型中，电池组100可以包括一组预成型的非导电试片(coupon)，该非导电试片插入在：该组阳极集电体114中的阳极集电体114的第一侧和该组阴极集电体134中的阴极集电体134的第二侧之间；以及该组阳极集电体114中的阳极集电体114的第二侧和该组阴极集电体134中的阴极集电体134的第一侧之间。

1.5互连几何形状

如图2、图5和图6所示，阳极组件110中的一组阳极集电体114中的每个阳极集电体114限定第一宽度和第一长度。阳极组件110中的一组阳极互连116中的每个阳极互连116可以限定：小于第一宽度的20％的第二宽度；和小于第一长度的20％的第二长度。此外，在该示例中：每个阳极集电体114可以限定阳极集电体114厚度，并且包括涂覆有阳极材料122的第二侧，该阳极材料122形成具有阳极电极厚度的阳极电极120；每个阴极集电体134可以限定阴极集电体134厚度，并且包括涂覆有阴极材料142的第一侧，该阴极材料142形成具有阴极电极厚度的阴极电极140；并且每个隔板160可以限定隔板160厚度。因此，每个阳极互连116可以在弯曲半径上折叠，弯曲半径近似于以下项的总和：阳极集电体114厚度的一半；阳极电极厚度；隔板160厚度；阴极电极厚度；和阴极集电体134厚度的一半。

在一个示例中，每个阳极集电体114：限定直径为9.5毫米的圆形几何形状；限定15微米的厚度；涂覆有100微米厚的阳极电极120；并且用40微米厚的隔板160封装。每个阳极互连116在阳极组件110中的相邻阳极集电体114之间限定3.0毫米的宽度并限定750微米的长度。在这个示例中，每个阴极集电体134类似地：限定直径为9.5毫米的圆形几何形状；限定15微米的厚度；并且涂覆有100微米厚的阳极和阴极电极120、140。

一旦阳极组件110和阴极组件130被折叠，则每个电池单元的厚度(即，同一电池单元中阳极集电体114的中心到阴极集电体134的中心之间的距离)为260微米。因此，每个阳极互连116的弯曲半径可以近似为130微米，或者近似为阳极互连116的厚度的十倍。每个阳极互连116还可以从阳极集电体114的堆叠向外延伸大约500微米。

类似地，每个阴极互连136的弯曲半径因此可以近似为130微米，或者近似为阴极互连136的厚度的十倍。每个阴极互连136还可以从阴极集电体134的堆叠向外延伸大约500微米，并且从阳极互连116径向偏移(例如，90°)。

因此，折叠的电池单元堆叠150的总效应宽度可以近似10.5毫米，并且可以装载到直径为12.5毫米的圆柱形硬币单元电池中。

1.6交叉的阳极基底和阴极基底

如下所述并如图3、图4A、图4B、图4C、图8A、图8B、图8C和图8D中所示，阳极基底112跨越该组阳极互连116被折叠，并且阴极基底132跨越该组阴极互连136被折叠，以使该组阳极集电体114中的单独的阳极集电体114在该组阴极收集电体134中的相邻阴极集电体134之间交叉。

特别地，阳极组件110可以被折叠以形成来回相连的阳极堆叠，并且阴极组件130可以被折叠以形成来回相连的阴极堆叠，其中阴极集电体134插入在来回相连的阳极堆叠的阳极集电体114之间。更具体地，来回相连的阳极堆叠和来回相连的阴极堆叠是交叉的：其中该组阳极互连116从该系列阳极集电体114向外延伸，并且围绕该组阴极集电体134延伸并与该组阴极集电体134隔离；并且其中该组阴极互连136从与该组阳极互连116正交的该系列阴极集电体134向外延伸，并且围绕该组阳极集电体114延伸并与该组阳极集电体114隔离。

该组阳极集电体114中的第一阳极集电体115、布置在第一阳极集电体115的第二侧上的第一阳极电极120、该组阴极集电体134中的第一阴极集电体135、布置在第一阴极集电体135的第一侧上的阴极材料142的第一阴极电极140以及插入在第一阳极电极120和第一阴极电极140之间的第一隔板160因此协作以形成一组电池单元中的第一电池单元151。类似地，该组阳极集电体114中的第二阳极集电体114、布置在第二阳极集电体114的第一侧上的第二阳极电极120、第一阴极集电体135、布置在第一阴极集电体135的第二侧上的阴极材料142的第二阴极电极140以及插入在第二阳极电极120和第二阴极电极140之间的第二隔板160协作以形成该组电池单元中的第二电池单元152。该组电池单元通过阳极互连和阴极互连136并联连接在阳极侧电池外壳部件171和阴极侧电池外壳部件172之间。

1.6电池外壳

如图4C和图7所示，电池组100还包括电池外壳170，该电池外壳170：被配置成容纳折叠的电池单元堆叠150；以及限定分别耦合到第一阳极集电体115和最后一个阴极集电体135的正极端子和负极端子。

在一个示例中，阳极组件110的一组阳极集电体114和一组阳极互连116包括第一整体导电层(即，阳极基底112)，该第一整体导电层(即，阳极基底112)被切割以形成布置成单行的该组阳极集电体114。该组阳极集电体114中的每个阳极集电体114：限定第一宽度；并且与该组阳极集电体114中的相邻阳极集电体114偏移大于第一宽度的阳极间距距离。类似地，一组阴极集电体134和一组阴极互连136包括第二整体导电层(即，阴极基底132)，该第二整体导电层(即，阴极基底132)被切割以形成布置成单个阴极行的该组阴极集电体134。该组阴极集电体134中的每个阴极集电体134：限定第二宽度(例如，等于或略小于阳极集电体114的第一宽度)；并且与该组阴极集电体134中的相邻阴极集电体134偏移大于第二宽度(且等于阳极间距距离)的阴极间距距离。因此，电池外壳170限定大于第一宽度和第二宽度的内部宽度，以容纳分别从阳极集电体和阴极集电体134横向延伸的该组阳极互连116和该组阴极互连136。

此外，电池组100可以包括定位于电池外壳170部件的内壁与阳极互连和阴极互连136之间的电绝缘体，该电绝缘体从阳极堆叠和阴极堆叠中的阳极集电体和阴极集电体134向外延伸，以保护该组阳极互连和该组阴极互连136不与电池外壳170短路。因此，折叠的电池单元堆叠150的最大宽度可以小于电池外壳170的内部宽度，以便容纳电绝缘体。可替代地，阳极互连和阴极互连136可以涂覆有隔板材料，如上所述，隔板材料可以起作用以使阳极互连和阴极互连136与电池外壳170的导电内表面绝缘。1.6.1圆柱形硬币单元电池

在一个实施方式中，电池外壳170限定圆柱形硬币单元外壳，其特征在于外部外壳直径和外部外壳高度。在该实施方式中，阳极组件110中的一组阳极集电体114中的每个阳极集电体114可以限定电极直径小于外部外壳直径(例如，比外部外壳直径小10％，比外部外壳直径小1.0毫米)的圆形覆盖区。阴极组件130的一组阴极集电体134中的每个阴极集电体134可以类似地限定具有电极直径的圆形覆盖区。一旦阳极组件和阴极组件130被组装以形成折叠的电池单元堆叠150，则折叠的电池单元堆叠150可以在电池外壳170内居中，使得每个阳极互连和阴极互连136从电池外壳170的内壁嵌入。

1.6.2圆柱形硬币单元电池的全填充集电体几何形状

在图10和图12所示的另一个实施方式中，阳极集电体和阴极集电体134在阳极互连和阴极互连136之间的区域延伸超过限定阳极互连和阴极互连136的圆，以便增加电池组100内的阳极电极120和阴极电极140的总表面积。

例如，每个阳极集电体114可以限定截断圆形覆盖区，该覆盖区包括：第一边缘；与第一边缘相对的第二边缘；与第一边缘正交的第三边缘；和与第三边缘相对的第四边缘。在该示例中，每个阴极集电体134可以类似地限定截断圆形覆盖区，该截断圆形覆盖区包括：大致平行于该组阳极集电体114的第一边缘的第五边缘；与第五边缘相对的第六边缘；第七边缘，其与第五边缘正交并且大致平行于该组阳极集电体114的第三边缘；和与第七边缘相对的第八边缘。在该示例中，该组阳极互连116可以：在该组阳极集电体114中的相邻阳极集电体114的第一边缘和第二边缘之间延伸并电耦合该第一边缘和第二边缘；并且围绕该组阴极集电体134中的阴极集电体134的第五边缘和第六边缘延伸。类似地，该组阴极互连136可以：在该组阴极集电体134中的相邻阴极集电体134的第七边缘和第八边缘之间延伸并电耦合该第七边缘和第八边缘；并且围绕该组阳极集电体114中的阳极集电体114的第三边缘和第四边缘延伸。

在该示例中，电池外壳170可以包括限定内部圆柱形部分的硬币单元外壳。因此，折叠成折叠的电池单元堆叠150的阳极组件110和阴极组件130可以布置在电池外壳170中，其中该组阳极集电体114的截断圆形覆盖区在内部圆柱形部分内大致居中。

因此，阳极集电体和阴极集电体134可以限定增大圆柱形硬币单元电池外壳170内的填充因子的非圆形覆盖区。

1.6.3直线段包围的硬币单元电池外壳

在另一个实施方式中，电池外壳170可以包括限定内部长方体部分的矩形硬币单元外壳，例如其特征在于内部外壳宽度、内部外壳长度和内部外壳高度。因此，每个阳极集电体114可以限定直线段包围的覆盖区，该覆盖区包括：具有小于内部外壳宽度的第一长度的第一边缘；与第一边缘相对的第二边缘；第三边缘，其与第一边缘正交并且具有大于第一长度且小于内部外壳长度的第二长度；和与第三边缘相对的第四边缘。类似地，每个阴极集电体可以限定直线段包围的覆盖区，该覆盖区包括：第五边缘，其具有第一长度，并且大致平行于该组阳极集电体114的第一边缘；与第五边缘相对的第六边缘；具有第二长度的第七边缘，其与第五边缘正交，并且大致平行于该组阳极集电体114的第三边缘；和与第七边缘相对的第八边缘。

此外，该组阳极互连116可以：在该组阳极集电体114中的相邻阳极集电体114的第一边缘和第二边缘之间延伸并电耦合该第一边缘和第二边缘；并且围绕该组阴极集电体134中的阴极集电体134的第五边缘和第六边缘延伸。类似地，该组阴极互连136可以：在该组阴极集电体134中的相邻阴极集电体134的第七边缘和第八边缘之间延伸并电耦合该第七边缘和第八边缘；并且围绕该组阳极集电体114中的阳极集电体114的第三边缘和第四边缘延伸。

因此，在该实施方式中，阳极集电体和阴极集电体134以及布置在这些集电体上的阳极电极120和阴极电极140可以限定宽度与长度不同的矩形覆盖区。

可替代地，在一个变型中，电池组100包括多个(例如，两个)折叠的电池单元堆叠150，这些电池单元堆叠150：具有相似的高度，限定了相似的(近似)方形覆盖区，并排地定位于电池外壳170内，并且因此并联地连接到电池外壳170的端子。因此，在该变型中，下面描述的组装系统可以折叠限定大致相同尺寸的宽度和长度的阳极组件110和阴极组件130，这可以在折叠周期期间减少阳极互连和阴极互连136以及阳极电极120和阴极电极140上的应变和损坏。

1.6.4其他电池外壳几何形状

然而，电池外壳170可以限定任何其他形状、几何形状或覆盖区，例如：圆柱形硬币单元电池外壳170(图10所示)；平面方形或矩形电池外壳170；截断圆形(或“方圆形”)电池外壳170(图11所示)；环形电池外壳170(图12所示)；或菱形电池外壳170；等等。因此，阳极集电体和阴极集电体134以及在其上方制造的阳极电极120和阴极电极140可以限定类似的圆形、方形、直线段包围的形状、环形、菱形或被配置成定位于电池外壳170内的其他对应几何形状。

2.方法

如图3所示，用于制造电池组100的方法S100包括，通过折叠站：在框S110中，接收阳极组件110，该阳极组件110包括由一组阳极互连116连接的一系列阳极集电体114；在框S112中，接收阴极组件130，该阴极组件130包括由一组阴极互连136连接的一系列阴极集电体134；在框S120中，将该系列阳极集电体114中的第一阳极集电体115定位在折叠台上方，该第一阳极集电体115的第一侧面向折叠台，并且该第一阳极集电体115的第二侧涂覆有第一阳极电极120和第一隔板160；在框S130中，将该系列阴极集电体134中的第一阴极集电体135定位第一阳极集电体115上方，该第一阴极集电体135的第一侧涂覆有与第一隔板160接触的第一阴极电极140，并且第一阴极集电体135的第二侧涂覆有第二阴极电极140；在框S140中，沿着在该组阳极互连116中并且插入该系列阳极集电体114中的第一阳极集电体115和第二阳极集电体114之间的第一阳极互连116折叠阳极组件110，以将第二阳极集电体114定位在第一阴极集电体135上方，第二阳极集电体114的第一侧涂覆有第二阳极电极120和与第二阴极电极140接触的第二隔板160，并且第二阳极集电体114的第二侧涂覆有第三阳极电极120和第三隔板160；在框S150中，沿着在该组阴极互连136中并且插入该系列阴极集电体134中的第一阴极集电体135和第二阴极集电体134之间的第一阴极互连136折叠阴极组件130，以将第二阴极集电体134定位在第二阳极集电体114上方，第二阴极集电体134的第一侧涂覆有与第三隔板160接触的第三阴极电极140，并且第二阴极集电体134的第二侧涂覆有第四阴极电极140；在框S180中，用溶剂化离子162润湿第一隔板160、第二隔板160和第三隔板160；以及在框S190中，将阳极组件110和阴极组件130装载到电池外壳170中，其中第一阳极集电体115的第一侧与电池外壳170的第一电池端子接触，并且其中该系列阴极集电体134中的最后一个阴极集电体135的第二侧与电池外壳170的第二电池端子接触。

图3所示的方法S100的一个变型还包括：在框S140中，沿着在该组阳极互连116中并且插入在该系列阳极集电体114中的第二阳极集电体114和第三阳极集电体114之间的第二阳极互连116折叠阳极组件110，以将第三阳极集电体114定位在第二阴极集电体134上方，第三阳极集电体114的第一侧涂覆有第四阳极电极120和与第四阴极电极140接触的第四隔板160(以形成第四电池单元154)，并且第四阳极集电体114的第二侧涂覆有第五阳极电极120和第五隔板160；在框S150中，沿着在该组阴极互连136中并插入在该系列阴极集电体134中的第二阴极集电体134和第三阴极集电体134之间的第二阴极互连136折叠阴极组件130，以将第三阴极集电体134定位在第三阳极集电体114上方，第三阴极集电体134的第一侧涂覆有与第五隔板160接触的第五阴极电极140(以形成第五电池单元155)，并且第三阴极集电体134的第二侧涂覆有第六阴极电极140；在框S140中，沿着在该组阳极互连116中并且插入在该系列阳极集电体114中的第三阳极集电体114和第四阳极集电体114之间的第三阳极互连116折叠阳极组件110，以将第四阳极集电体114定位在第三阴极集电体134上方，第四阳极集电体114的第一侧涂覆有第六阳极电极120和与第六阴极电极140接触的第六隔板160(以形成第六电池单元156)，并且第六阳极集电体114的第二侧涂覆有第七阳极电极120和第七隔板160；以及在框S150中，沿着在该组阴极互连136中并且插入在该系列阴极集电体134中的第三阴极集电体134和最后一个阴极集电体135之间的第三阴极互连136折叠阴极组件130，以将最后一个阴极集电体135定位在第四阳极集电体114上方，最后一个阴极集电体135的第一侧涂覆有与第七隔板160接触的第七阴极电极140(以形成第七电池单元157)。

2.1应用

通常，方法S100可以由组装系统执行，以制造包含折叠和交叉的阳极组件120和阴极组件130的电池组100，其中阳极和阴极限定大致平行于电池组100的外部电池端子定位的宽的平面，例如上文所述。在一个实施方式中，组装系统包括阳极组件制造单元、阴极组件制造单元、折叠站和电池封装站，它们协作以自动执行方法S100的框来制造小封装件中的完整的三维电池组100，例如：圆柱形硬币单元电池；平面方形或矩形电池；截断圆形(或“方圆形”)电池；环形电池；菱形电池；等等。

2.2组装方法：阳极卷+制造的隔板

在图5所示的一个实施方式中，组装系统包括阳极组件制造单元，该阳极组件制造单元在框S102中制造一行连续的阳极集电体114，该行连续的阳极集电体114由阳极互连116连接，并且在两侧涂覆有阳极材料122和隔板材料。然后，组装系统：从该“阳极带”上切除一组阳极集电体114——每个阳极集电体114都涂覆有阳极材料122和隔板材料——以制备用于折叠成电池单元的阳极组件110；将阳极组件110和类似的阴极组件130装载到折叠站中；折叠阳极组件110和阴极组件130以形成折叠的电池单元堆叠150；并且将该折叠的电池单元堆叠150组装在电池外壳170内以形成完整的电池组100。

2.2.1阳极带：阳极集电体切除→阳极制造

在该实施方式中，阳极组件制造单元可以包括一系列站，这些站包括：阳极切割机；阳极材料122施加器；阳极材料122固化站；阳极材料122移除站；隔板160施加器；和/或隔板160固化站；等等。因此，阳极组件制造单元可以通过该系列站处理阳极集电体114材料(例如，铜或铝箔)的连续卷(roll)(或“带”)，以制备包含一系列阳极集电体114的连续阳极带，该系列阳极集电体114由阳极互连116连接，涂覆有阳极材料122并用隔板材料封装。

特别地，阳极组件制造单元可以：接收阳极集电体114材料的带；修整阳极集电体材料的带以形成由阳极互连116连接的一行连续的阳极集电体114；用阳极材料122涂覆该行连续的阳极集电体114的第一侧和第二侧，以在该行连续的阳极集电体114中的阳极集电体114的第一侧和第二侧上形成一组阳极电极120；用隔板材料涂覆该组阳极电极120，以在该组阳极电极120和该行连续的阳极集电体114上方形成一组隔板160；以及从该行连续的阳极集电体114切除阳极组件110以在框S110中形成阳极组件110。阴极组件制造单元可以类似地在框S112中制造和切除阴极组件130。然后，组装系统可以：在框S120、S130、S140和S150中，如下所述地折叠第一阳极组件110和第一阴极组件130，以形成第一折叠的电池单元堆叠150；在框S180中，用溶剂化离子162润湿第二折叠的电池单元堆叠150中的第二组隔板160；以及在框S190中将第二折叠的电池单元堆叠150装载到第二电池壳外壳170中。

类似地，在该实施方式中，组装系统然后可以：在框S110中，从该行连续的阳极集电体114切除第二阳极组件110——包括由第二组阳极互连116连接的第二系列的阳极集电体114；在框S112中，接收第二阴极组件130，该第二阴极组件130包括由第二组阴极互连136连接的第二系列的阴极集电体134；在框S120、S130、S140和S150中，折叠第二阳极组件110和第二阴极组件130，以形成第二折叠的电池单元堆叠150；在框S180中，用溶剂化离子162润湿第二折叠的电池单元堆叠150中的第二组隔板160；以及在框S190中将第二折叠的电池单元堆叠150装载到第二电池外壳170中。

2.2.2阳极集电体和阳极互连修整

在该实施方式中，操作者可以将阳极集电体114材料的矩形带装载到阳极组件制造单元中，然后将该阳极带的舌状物馈送到阳极切割机中。然后，当阳极带朝向阳极材料122施加器移动时，阳极切割机可以切割阳极带以形成由阳极互连116连接的一系列阳极集电体114。例如，阳极切割机可以：用连续圆形模具模切阳极带；用线性模具将一组阳极集电体114和阳极互连116间歇地模切成阳极带；或者用两个激光切割机、两个水射流切割机或机械刀片等修整阳极带以形成阳极集电体114和阳极互连116，当带从卷上被拉出并被拉向阳极材料122施加器时，这些激光切割机、水射流切割机或机械刀片等连续切割带。

2.2.3阳极材料施加：单独的掩模

在一个实施方式中，阳极材料122施加器：将一组掩模定位在阳极带的一部分上方，以掩盖第一阳极集电体115的第一侧和一系列阳极互连116的两侧；用阳极浆料(例如，石墨、粘合剂和溶剂)沿着阳极带喷洒或以其他方式涂覆(通过掩模中的孔暴露的)阳极集电体114；干燥或固化阳极材料122(例如，通过加热阳极带以蒸发溶剂)；移除掩模；以及(例如，通过压延工艺)按压阳极电极以增加阳极带的该部分中的阳极集电体114的两侧上的阳极电极120的密度。

例如，阳极材料122施加器可以：使阳极带暂停从阳极切割机上移开；围绕阳极带的正要从阳极切割机上移开的一部分中的一系列八个阳极集电体114定位两个相对的掩模——以蛤壳配置铰接；用阳极材料122喷洒阳极带的这一部分的两侧的暴露区域；通过加热固化阳极材料122；打开掩模；将阳极带向前推进(例如，通过压延机)；并且对阳极带的下一部分中的下一组阳极集电体114重复该过程。

在另一个示例中，阳极材料122施加器可以：当阳极从阳极切割机上移开时，与阳极带一起移动该组掩模；沿着阳极带将掩模中的孔与未涂覆的阳极集电体114对准；将阳极浆料喷洒到这些阳极集电体114的暴露区域的两侧上；从阳极带上收回掩模；并且对沿着阳极带的下一个上游系列的阳极集电体114重复这些过程。

然而，阳极材料122施加器可以以任何其他方式沿着连续阳极带用阳极材料122选择性地掩盖和涂覆阳极集电体114。

阳极组件制造还可以将阳极带(其中阳极集电体114现在涂覆有阳极浆料)推进到阳极材料122固化站中，该阳极材料122固化站加热阳极带和所施加的阳极浆料以驱除溶剂和/或将在每个阳极集电体114的每一侧上的阳极材料122固化成电极，但是在阳极互连116(以及分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧)上不包括阳极材料122。

因此，在该实施方式中，阳极组件制造可以：掩盖沿着阳极带的一行连续的阳极连接器中的第一阳极集电体115的第一侧；以及用阳极材料122喷涂该行连续的阳极集电体114的第一侧和第二侧，以形成涂覆有阳极电极120的一行连续的阳极集电体114。

2.2.4阳极材料施加：瞄准的施加

在另一实施方式中，阳极材料122施加器包括第一滴管或移液管，其将计量的量的阳极浆料分配到进入阳极材料122施加器的每个阳极集电体114(除了分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115之外)的面向上的第一侧上。

然后，阳极组件制造单元可以将这些阳极集电体114和阳极浆料体积移动到第一阳极材料122固化站中，第一阳极材料122固化站加热和固化阳极浆料以在阳极集电体114的第一侧上方形成阳极电极120。特别地，在该实施方式中，该一定体积的阳极浆料：可以包含一定比例的溶剂，该溶剂当在第一阳极材料122固化站中被加热时蒸发；当从阳极材料122中驱除溶剂时，可以在阳极集电体114的一侧上方保持水平(level out)；并且可以涂覆阳极集电体114的一侧的整个区域，但是可以例如通过毛细管作用(capillary action)保持与阳极集电体114的每一端上的相邻阳极互连116隔开。

当阳极带离开第一阳极材料122固化站时，阳极组件制造单元可以在第二滴管或移液管将计量的量的阳极浆料分配到每个阳极集电体114施加器的第二侧上之前卷动阳极带以将这些阳极集电体114的第二面定位成面向上。然后，阳极组件制造单元将阳极带移动到第二阳极材料122固化站中，第二阳极材料122固化站加热并固化这些体积的阳极浆料，以在这些阳极集电体114的第二侧上方形成阳极电极120。

在类似的实施方式中，阳极材料122施加器包括喷嘴，该喷嘴跨越接近阳极集电体114区域的严格控制的喷洒图案将阳极浆料(或干燥的阳极材料122)直接喷洒到阳极集电体114上，从而在单次喷洒施加中涂覆阳极集电体114，其中到相邻的阳极互连116上的喷洒最小或没有过度喷洒。在该实施方式中，阳极材料122施加器可以包括一组喷嘴，该组喷嘴：沿着带以与阳极集电体114之间的展开间距距离相等的间距距离布置；并且被配置成当阳极带移动通过阳极材料122施加器时，将阳极材料122同时分配到一组阳极集电体114上。附加地或可替代地，这些组的喷嘴可以将一系列阳极材料122层分配到这些阳极集电体114上，以便在这些阳极集电体114进入阳极材料122固化站之前，以在阳极互连116上的喷洒最小或没有过度喷洒的方式在一系列步骤中建立阳极电极厚度。然后，阳极组件制造单元可以将阳极带(其中阳极集电体114现在涂覆有阳极浆料)推进到阳极材料122固化站中，该阳极材料122固化站加热阳极带和施加的阳极浆料，以驱除溶剂并使在阳极集电体114的每一侧上的阳极材料122固化成电极，但是在阳极互连116(以及分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧)上不包括阳极材料122。

在类似的实施方式中，阳极材料122施加器包括第一旋转丝网印刷单元，该第一旋转丝网印刷单元：将阳极材料122馈送到第一辊中，该第一辊在阳极带上运行，并选择性地将阳极材料122沉积到分配给电池单元的每个系列的阳极集电体114中的所有阳极集电体114(除了第一阳极收集器115之外)的第一侧上并且抑制阳极材料122到达阳极互连116；然后将阳极带馈送进入第一阳极材料122固化站，以固化阳极带的第一侧上的阳极材料122；然后通过卷动阳极带180°并使阳极带通过第二旋转丝网印刷单元和第二阳极材料122固化站，来对阳极带的第二侧重复该过程。2.2.5阳极材料施加：施加的掩模

在另一个实施方式中，阳极材料122施加器包括第一压印器(stamp)、辊、刷子或其他施加器，其将(非导电的)疏水涂层施加到进入阳极材料122施加器的阳极互连116的两侧上，并且施加到分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧上。然后，阳极材料122施加器实施上述方法和技术以将阳极浆料(包括极性溶剂)施加到阳极带的两侧上，例如通过以下方式施加：通过用阳极浆料喷洒或连续浸渍涂覆阳极带的两侧；通过将受控体积的阳极浆料移液到每个阳极集电体114的每一侧(除了分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧之外)；或者通过经由一组掩模将阳极浆料喷洒到这些阳极集电体114上。然而，在该实施方式中，跨越阳极互连116和第一阳极集电体115的第一侧施加的疏水涂层因此可以防止阳极浆料流到阳极互连116和第一阳极集电体115的第一侧上。

然后，阳极组件制造单元可以将阳极带(其中阳极集电体114现在涂覆有阳极浆料)推进到阳极材料122固化站中，该阳极材料122固化站加热阳极带和施加的阳极浆料，以驱除溶剂并将在阳极集电体114的每一侧上的阳极材料122固化成电极，但是在阳极互连116(以及分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧)上不包括阳极材料122。

2.2.6阳极材料施加+固化前阳极材料移除

在另一实施方式中，阳极组件制造单元拉动阳极带通过阳极材料122施加器，阳极材料122施加器将阳极浆料(例如，石墨、粘合剂和溶剂)喷洒或连续浸渍涂覆到阳极带的第一侧和第二侧上。然后，组装系统推进涂覆的阳极带通过阳极材料122移除站，该阳极材料122移除站在阳极浆料固化在阳极带上之前，从进入阳极材料122移除站的每个阳极互连116的两侧(以及分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115)选择性地移除阳极材料122。例如，阳极材料122移除站可以包括从阳极互连116的两侧机械地擦除湿的(即，未固化的)阳极浆料的刷子或辊。在另一示例中，阳极材料122移除站包括一组清洁射流，其朝向阳极带喷洒溶剂以经由射流冲击从阳极互连116和每个第一阳极集电体115的第一侧移除润湿的阳极浆料。然后，阳极组件制造单元将阳极带(其中阳极集电体114现在涂覆有阳极浆料)推进到阳极材料122固化站中，该阳极材料122固化站加热阳极带和施加的阳极浆料，以驱除溶剂并使在阳极集电体114的每一侧上的阳极材料122固化成电极，但是在阳极互连116(以及分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧)上不包括阳极材料122。

在类似的实施方式中，阳极组件制造单元实施与上述方法和技术相似的方法和技术，以将UV可固化阳极材料122施加到阳极带的所有侧面上。然后，阳极材料122固化站：实施与上述方法和技术相似的方法和技术，以沿着阳极带掩盖阳极互连116的两侧；并且将阳极带暴露于UV辐射，从而固化阳极材料122的暴露区域(即，在阳极集电体114上方)，以选择性地在阳极集电体114的两侧(除了每个第一阳极集电体115的第一侧之外)上方形成阳极电极120。然后，阳极组件制造单元将具有固化的阳极电极120的阳极带推进通过阳极材料122移除站，该阳极材料122移除站从阳极带(例如，从每个阳极互连116的两侧和分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115)洗涤未固化的阳极材料122。例如，阳极材料122移除站可以包括充满溶剂的振动台，该溶剂从阳极带(例如，从阳极互连116和第一阳极集电体115的第一侧)溶解未固化的阳极材料122。附加地或可替代地，阳极材料122移除站可以包括一组射流，该射流跨越阳极带喷洒溶剂以移除该未固化的阳极材料122。

2.2.7阳极材料施加+固化后阳极材料移除

在另一实施方式中，阳极组件制造单元：拉动阳极带通过阳极材料122施加器，阳极材料122施加器将阳极浆料(例如，石墨、粘合剂和溶剂)喷洒或连续浸渍涂覆到阳极带的第一侧和第二侧上；然后将阳极带(其中阳极集电体114现在涂有阳极浆料)推进到阳极材料122固化站中，用于跨越阳极集电体114和阳极互连116两者进行固化。然后，阳极组件制造单元将具有固化的阳极电极120的阳极带推进通过阳极材料122移除站，该阳极材料122移除站选择性地从每个阳极互连116的两侧(以及分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115)移除固化的阳极材料122。

例如，阳极材料122移除站可以通过以下方式从每个阳极互连116的两侧(以及分配给一个电池组100的每个系列阳极集电体114中的第一阳极集电体115)移除固化的阳极材料122：使用从阳极互连116机械地研磨固化的阳极材料122的砂轮或刷子；清洁射流，其向阳极带喷洒(例如带有研磨介质，例如石榴石的)空气或水以从阳极互连116移除固化的阳极材料122；或者经由激光烧蚀使用激光。

2.2.8隔板制造

阳极组件制造单元的隔板160施加器和/或隔板160固化站可以实施相似的方法和技术，以用隔板160完全涂覆阳极带的所有侧(不包括分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧)，如图5和图6所示。

在一个实施方式中，隔板160施加器用一定体积的隔板材料喷洒涂覆阳极带中一行连续的阳极集电体114的第一侧和第二侧，该隔板材料包括：第一溶剂；可混溶(例如，溶解)于第一溶剂中的第一单体；不可混溶于第一溶剂中但可混溶于第二溶剂中的二次聚合物；和/或使单体聚合的催化剂。然后，隔板160固化站可以：一旦隔板材料被施加到阳极带上，就从该一定体积的隔板材料中干燥第一溶剂；和/或引发第一单体在该一定体积的隔板材料内的聚合，以形成一组隔板160，该组隔板160沿着阳极带跨越阳极集电体114截留二次聚合物的网络。

例如，隔板160固化站可以与隔板160施加器共空间，并且可以包括：加热灯，其加热隔板材料并从涂覆阳极带的隔板材料中驱除第一溶剂；和UV灯，其用UV光照射干燥的隔板材料以催化单体的聚合，然后，单体的聚合在封装阳极带的所得到的连续隔板160层的整个厚度上，将二次聚合物截留在开孔网络中。随后，阳极组件制造单元可以从隔板160层(即，从沿着阳极带横跨阳极集电体114的隔板160)中溶解二次聚合物，以准备好一旦阳极组件被从阳极带切割并被组装成折叠的电池单元组，就接收溶剂化离子162，如下所述。

例如，隔板160施加器和/或隔板160固化站可以：用隔板160浆料喷洒涂覆阳极带的所有侧，以跨越阳极带的所有表面形成连续的隔板160薄膜(例如，厚度在8微米和12微米之间)；以及加热(或“烘烤”)阳极带以闪蒸出(flash off)第一溶剂，例如在喷洒时或紧接在跨越阳极喷洒隔板160浆料之后。在一个变型中，其中隔板160浆料中的催化剂是UV活化的(例如，而不是热活化的)，和/或隔板160固化站可以使阳极带的所有表面(不包括分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧)暴露于UV辐射，以活化催化剂并使二次聚合物周围的单体聚合，从而将二次聚合物截留在开孔网络中。然后，阳极组件制造单元可以用第一溶剂洗涤、漂洗或浸泡固化的隔板160，以溶解来自阳极带的任何未固化的隔板160浆料(例如通过使带穿过充满第一溶剂的第一振动台)。然后，阳极组件制造单元可以，例如通过使阳极带穿过充满第二溶剂的第二振动台，来用第二溶剂洗涤、漂洗或浸泡固化的隔板160，以从固化的隔板160中溶解出二次聚合物，从而形成延伸穿过隔板160的开孔孔隙的网络。

在类似的实施方式中，隔板160施加器和/或隔板160固化站可以：掩盖连续阳极带中的被分配给一个电池组100的每个系列的阳极集电体114中的第一阳极集电体115的第一侧；用隔板材料喷洒涂覆阳极集电体114的暴露的第一侧和第二侧；以及实施上述方法和技术，以固化隔板材料，从而用连续的隔板160封装阳极带。

因此，隔板160：可以覆盖分配给单个电池单元的一系列阳极集电体114中的所有阳极集电体114的两侧(除了第一阳极集电体115的第一侧之外)；是多孔的；可以用溶剂化离子162润湿；并且因此可以在电池单元内的阳极集电体114上的阳极电极120与阴极集电体134上的阳极和阴极电极120、140之间传输溶剂化离子162。隔板160也是非导电的并且覆盖(例如，封装)阳极互连116，从而防止阳极互连116和阴极互连136或电池单元内的其他表面之间的短路。

2.2.9阳极系列分段

然后，组装系统可以从阳极带上切除(或切掉、切割)一系列连续的阳极集电体114，以产生离散的“阳极组件110”，该“阳极组件110”包括一组阳极集电体114，该组阳极集电体114由一组阳极互连116串联连接，在两侧涂覆有阳极材料122，并封装在隔板材料中。然后，组装系统可以在框S110将该阳极组件110馈送到折叠站中，如下所述。

然而，阳极组件制造单元可以实施任何其他方法或技术来在连续阳极带上制造阳极组件110。

2.2.10多个阳极集电体的行

如上所述，组装系统可以处理单行的多个阳极集电体114(通过阳极互连116连接)以形成一个连续的阳极带，该阳极带包含涂覆有阳极材料122并用隔板160封装的阳极集电体114。然后，组装系统可以从该阳极带切除单独的阳极组件，并将这些阳极组件与类似的阴极组件折叠在一起，以形成多个离散的电池单元，如下所述。

可替代地，阳极组件制造单元可以实施相似的方法和技术来沿着单个阳极带处理多个阳极集电体114的多个相邻行，其中一行内的阳极集电体114经由沿着阳极带的长度纵向延伸的阳极互连116附接，并且其中相邻行的阳极集电体114通过横向延伸穿过这些行中相邻的阳极集电体114的临时凸片(tab)连接。特别地，阳极组件制造单元可以实施前述方法和技术来处理阳极集电体114的多个相邻并连接的行，这些阳极集电体114一起可以形成更强的阳极集电体114网，该阳极集电体114网能够在上述初始切割和阳极制造期间承载比单行阳极集电体114更大的张力。

然后，组装系统可以在用隔板材料涂覆每个离散阳极带之前将该阳极集电体114网切块成多个离散的阳极带(例如，通过切割不同阳极集电体114行中的阳极集电体114之间的临时凸片)，从而确保在将阳极组件110折叠成电池单元之前，每个阳极带被用隔板160完全封装。

2.3通过单独的分段进行阳极处理

在图2所示的一个变型中，阳极组件制造单元制造和处理单独的阳极组件，例如从片上切割。

2.3.1切块前进行阳极材料施加

在一个实施方式中，阳极组件制造单元：用阳极材料122涂覆阳极集电体114材料薄膜的第一侧和第二侧；从阳极集电体114材料的薄膜上切除一系列阳极集电体114(其由一组阳极互连116连接并涂覆有阳极材料122以形成阳极组件110)；然后用隔板材料涂覆该系列阳极集电体114、该组阳极互连116和定位于该系列阳极集电体114上的阳极材料122，以形成连续的非导电结构。连续的非导电结构限定了布置在阳极组件110中的阳极集电体114上方的一组隔板160。连续非导电结构还将该组阳极互连116、第一阳极集电体115的第二侧、第二阳极集电体114的第一侧和第二侧、第三阳极集电体114的第一侧和第二侧等封装在阳极组件110中。

更具体地，在该实施方式中，阳极组件制造单元可以：接收阳极基底材料的片或薄膜；例如通过喷洒或浸渍涂覆然后进行如上所述的加热或UV固化，跨越阳极基底材料片的第一侧和第二侧涂覆和固化阳极材料122的连续薄膜；然后，例如通过激光或水射流切割或通过用线性模具进行冲压，从阳极基底材料片上切割阳极组件(包括指定数量的(例如，八个)阳极集电体114，这些阳极集电体114通过阳极互连116连接并涂覆有阳极材料122)。然后，阳极组件制造单元可以实施上述方法和技术，以：从该阳极组件110中的阳极互连116和第一阳极集电体115的第一侧移除固化的阳极材料122；并用隔板材料涂覆阳极组件110。

可替代地，在该实施方式中，阳极组件制造单元可以：接收阳极基底材料的片或薄膜；在阳极基底材料片的第一侧上方定位掩模以覆盖阳极互连116和第一阳极集电体115；在阳极集电体114的位置处用阳极材料122喷洒涂覆阳极基底材料片的第一侧的暴露区域；(加热或UV固化阳极材料122以在该阳极组件110中的阳极集电体114的第一侧上形成阳极电极120；)并且重复该过程以在该阳极组件110中的阳极集电体114的第二侧上形成阳极电极120。阳极组件制造单元然后可以实施激光切割机：以经由激光烧蚀从第一阳极集电体115的第一侧移除阳极材料122；然后从阳极基底材料片上切割阳极组件110(包括由阳极互连116连接并涂覆有阳极材料122的阳极集电体114)。然后，阳极组件制造单元可以实施上述方法和技术，以用隔板材料涂覆该阳极组件110。

2.3.2切块后进行阳极材料施加

在另一实施方式中，阳极组件制造单元：接收阳极基底材料的片或薄膜；并且例如通过激光或水射流切割从阳极基底材料片切割阳极组件110(包括通过阳极互连116连接的阳极集电体114)。然后，阳极组件制造单元：用阳极材料122浸渍或喷洒涂覆所得到的阳极组件110的两侧；实施上述方法和技术，以从阳极互连116的两侧和第一阳极互连116的第一侧移除未固化的阳极材料122；固化阳极材料122以在阳极集电体114上方形成阳极电极120；然后将该阳极组件110封装在隔板材料中。

可替代地，阳极组件制造单元可以：掩盖阳极基底材料并将阳极材料122施加到阳极基底材料的暴露区域上，以用阳极材料122涂覆阳极集电体114的两侧；固化该施加的阳极材料122以在阳极集电体114上方形成阳极电极120；然后将该阳极组件110封装在隔板材料中。

2.4阴极组件

组装系统可以类似地包括阴极组件制造单元，该阴极组件制造单元实施相似的方法和技术来制造阴极组件130，该阴极组件130包含一行阴极集电体134，该行阴极集电体134经由阴极互连136连接并且在两侧上涂覆有阴极材料142(例如除了框S102中的阴极组件130中的最后一个阴极集电体135的第二侧之外)。例如，阴极组件制造单元可以从阴极基底材料的连续卷或从阴极基底材料片(例如铜或铝箔)制造阴极组件130。

特别地，阳极组件110可以用隔板160封装，但是可以从阴极组件130中排除隔板材料。相反，阴极组件130可以用隔板160封装，但是可以从阳极组件110中排除隔板材料。

然而，可替代地，阳极组件110和阴极组件130两者都可以涂覆有隔板材料，例如每个组件被涂覆阳极电极120和阴极电极140之间的目标隔板160厚度的大约一半的厚度。因此，在该实施方式中，阳极组件110和阴极组件130两者都可以用隔板材料封装，以防止一旦被组装在电池组100内，阳极组件110和阴极组件130以及电池外壳170之间的短路。

2.6折叠过程

组装系统然后在框S110中将阳极组件110装载到折叠站中，在框S112中将阴极组件130装载到折叠站中，并在框S120、S130、S140和S150中折叠阳极组件110和阴极组件130，以形成折叠的电池单元堆叠150，如图3、图4A、图4B、图4C、图8A、图8B、图8C和图8D所示。

在图8A所示的一个实施方式中，折叠站包括：第一阳极台，其在折叠台近端铰接并沿着第一方向从折叠台向外横向延伸；第二阳极台，其在折叠台近端铰接并沿着从第一方向径向偏移的第二方向从折叠台向外横向延伸；第一阴极台，其在折叠台的近端铰接并且沿着与第一方向正交的第三方向从折叠台向外横向延伸；以及第二阴极台，其在折叠台近端铰接并沿着与第三方向相反的第四方向从折叠台向外横向延伸。第一阳极台可以包括：一系列阳极集电体座，每个阳极集电体座从相邻的阳极集电体座偏移等于阳极组件110中的阳极集电体114之间的间距距离的距离；以及

第一阳极集电体115座，该第一阳极集电体115座从折叠台的中心偏移该相同的间距距离。第一阳极台可以沿着在第一阳极集电体115座和折叠台之间居中的轴线铰接，使得围绕该铰接枢转第一阳极台180°使第一阳极集电体115座在折叠台上方居中，并因此使定位于第一阳极集电体115座上方的第二阳极集电体114在当前定位于折叠台上的阳极集电体114和/或阴极集电体134的堆叠上居中。第一阳极台还可以包括一组真空端口，该组真空端口布置在一些或所有阳极集电体座上，并被配置成选择性地对着阳极组件110的第一面抽吸真空，以便在折叠周期期间将该阳极组件110保持在第一阳极台上。

第二阳极台、第一阴极台和第二阴极台可以类似地配置。

在折叠周期开始时，折叠站可以：将折叠平台升高到第一垂直位置以接收第一阳极集电体115；在框S110和S120中将阳极组件110定位在的第一阳极台上，其中该系列阳极集电体114的第一侧面向第一阳极台，并且其中阳极组件110中的第一阳极集电体115的第一侧面向折叠台并与折叠台接触。然后，折叠站将折叠平台降低到第二垂直位置(其在第一垂直位置下方偏移第一阳极集电体115、第一阳极电极120和第一隔板160的厚度之和)以在第一阳极集电体115上方接收第一阴极集电体135。

然后，折叠站：在框S112和S130中，将阴极组件130定位在第一阴极台上，其中一系列阴极集电体134的第一侧面向第一阴极台，并且其中第一阳极集电体115的第一侧与第一阳极电极120和第一阳极集电体115上方的第一隔板160接触；并且将折叠平台降低到第三垂直位置(其在第二垂直位置下方偏移第一阴极电极140、第一阴极集电体135和第二阴极电极140的厚度之和)以在第一阴极集电体135上方接收第二阳极集电体114。

然后，折叠站：在框S140中，在折叠台上方枢转第一阳极台，以将第二阳极集电体114的第二侧安置到第一阴极集电体135的第一侧上；将折叠平台降低到第四垂直位置(其在第三垂直位置下方偏移第二阳极集电体114、第二阳极电极120和第二隔板160的厚度之和)以在第二阳极集电体114上方接收第二阴极集电体134；在框S150中，在折叠台上方枢转阴极阳极台，以将第二阴极集电体134的第一侧安置到第二阴极集电体134的第二侧上；并且将折叠平台降低到第五垂直位置(其在第四垂直位置下方偏移第三阴极电极140、第二阴极集电体134和第四阴极电极140的厚度之和)以在第二阴极集电体134上方接收第三阳极集电体114。

然后，折叠站可以重复该过程，以折叠和交叉阳极组件110和阴极组件130中的剩余阳极集电体114和阴极集电体134。

2.6.1第一次折叠

在一个示例中，折叠站：将单独的阳极组件110转移到围绕折叠台铰接的第一阳极台上，其中阳极组件110的第一侧在阳极台上面向下；并且将单独的阴极组件130转移到第一阴极台上，该第一阴极台围绕垂直于第一阳极台的折叠台铰接，其中阴极组件130的第一侧在阴极台上面向下。然后，折叠站：升高定位于折叠站中心内的折叠台，以接收阳极组件110的第一阳极集电体115；使阳极组件110在阳极台上向前推进，以将阳极组件110中的第一阳极集电体115的第一侧安置到折叠台上；活化折叠台上的真空端口以将第一阳极集电体115保持在折叠台上；将折叠台降低第一阳极集电体115处的阳极组件110的厚度；使阴极组件130在阴极台上向前推进，以将阴极组件130中的第一阴极集电体135的第一侧安置在第一阳极集电体115的第二侧上的第一阳极电极120上方。

折叠站然后向下驱动压下器以将第一阴极集电体135压靠在第一阳极集电体115上，例如：以将第一阳极电极120上的第一隔板160结合到第一阴极集电体135的第一侧上的第一阴极集电体135；和/或将第一阴极集电体135保持在第一阳极集电体115上方的适当位置。然后，折叠站将折叠台降低第一阳极集电体115处的阳极组件110和现在装载到折叠台上的第一阴极集电体135处的阴极组件130的厚度之和。随着压下器的推进并保持第一阴极集电体135抵靠在第一阳极集电体115上，折叠站使第一阳极台在折叠台上方枢转180°，以将第一阳极互连116折叠180°。

当第二阳极集电体的第一侧安置在第一阴极集电体135的第二侧上方时，折叠站收回压下器并在第二阳极台中的真空端口上抽吸部分真空。一旦阳极组件110的第二侧安置在第二阳极台上，则折叠站：释放第一阳极台中真空端口上的真空，以从第一阳极台释放阳极组件110；并使第一阳极台返回到其原始位置。

2.6.2心轴(Mandrel)

在图4A所示的一个变型中，折叠站在第一阳极互连116上方横向滑动心轴(其限定第一阳极互连116的目标弯曲轮廓(例如，十倍于阳极互连116厚度的半径))，使得第一阳极台围绕心轴将第一阳极互连116拉动180°，以产生平滑的弯曲半径。

在一个实施方式中，心轴在折叠台和第一阳极台之间被弹簧加载，并且从折叠台向外偏置。在在框S140中沿着第一阳极互连116折叠阳极组件110之前，折叠站使阳极集电体114在折叠台和第一阳极台之间的第一阳极互连116上方延伸。因此，心轴：当折叠站使第一阳极台在折叠台上方枢转时，接合并形成第一阳极互连116；然后当第一阳极互连116被拉紧抵靠心轴时，朝向折叠台向内偏转。

一旦第一阳极台完全倒置并且安置阳极组件110的第二侧抵靠第二阳极台，折叠站就可以将心轴从折叠的第一阳极互连116中拉出。

因此，在该变型中，折叠站可以：在第一时间在第一阳极互连116上方暂时定位心轴(限定目标互连折叠几何形状)；在继第一时间之后的第二时间围绕第一心轴折叠阳极组件110，以根据目标互连折叠几何形状形成阳极互连116；然后在启动框S150之前，在框S140中，在继第二时间之后的第三时间从第一阳极互连116收回第一心轴。

2.6.3第二次折叠

然后，折叠站：向下驱动压下器(或第二压下器)以将第二阳极集电体114压靠在第一阴极集电体135上；并且将折叠台降低第一阳极集电体114和第二阳极集电体114处的阳极组件110和现在装载到折叠台上的第一阴极集电体135处的阴极组件130的厚度之和。随着压下器(或第二压下器)的推进并保持第二阳极集电体114抵靠第一阴极集电体135，折叠站使第一阴极台在折叠台上方枢转180°，以将第一阴极互连136折叠180°。

当第二阴极集电体的第一侧安置在第一阳极集电体115的第二侧上方时，折叠站收回压下器并在第二阴极台中的真空端口上抽吸部分真空。一旦阴极组件130的第二侧安置在第二阴极台上，则折叠站：释放第一阴极台中真空端口上的真空，以从第一阴极台释放阴极组件130；并且使第一阴极台返回到其原始位置。

如上所述，折叠站还可以使第二心轴在折叠台和第一阴极台之间延伸，以形成第一阴极互连136。例如，折叠站可以：在继上述第三时间之后的第四时间，在第一阴极互连136上方定位第二心轴(限定目标互连折叠几何形状)；在继第四时间之后的第五时间围绕第二心轴折叠阴极组件130，以根据目标互连折叠几何形状形成阴极互连136；然后在启动阳极组件110的下一次折叠之前，在框S150中，在继第五时间之后的第六时间从第一阴极互连136收回第二心轴。

2.6.4第三次折叠

然后，折叠站：向下驱动压下器(或第三压下器)以将第二阴极集电体134压靠在第二阳极集电体114上；并且将折叠台降低第一阳极集电体114和第二阳极集电体114处的阳极组件110和现在装载到折叠台上的第一阴极集电体134和第二阴极集电体134处的阴极组件130的厚度之和。随着压下器的推进并且保持第二阴极集电体134抵靠第二阳极集电体114，折叠站使第二阳极台在折叠台上方枢转180°，以将第二阳极互连116折叠180°。

当第三阳极集电体的第一侧安置在第二阴极集电体134的第二侧上方时，折叠站收回压下器并在第一阳极台中的真空端口上抽吸部分真空。一旦阳极组件110的第二侧安置在第一阳极台上，则折叠站：释放第二阳极台中的真空端口上的真空，以将阳极组件110从第二阳极台释放；并使第二阳极台返回到其原始位置。

2.6.5第四次折叠

然后，折叠站：向下驱动压下器(或第四压下器)以将第三阳极集电体114压靠在第二阴极集电体134上；并且将折叠台降低第一阳极集电体114、第二阳极集电体114和第三阳极集电体114处的阳极组件110和现在装载到折叠台上的第一阴极集电体134和第二阴极集电体134处的阴极组件130的厚度之和。随着压下器(或第四压下器)的推进并保持第三阳极集电体114抵靠第二阴极集电体134，折叠站使第二阴极台在折叠台上方枢转180°，以将第二阴极互连136折叠180°。

当第三阴极集电体的第一侧安置在第三阳极集电体114的第二侧上方时，折叠站收回压下器并在第一阴极台中的真空端口上抽吸部分真空。一旦阴极组件130的第二侧安置在第二阴极台上，则折叠站：释放第二阴极台中的真空端口上的真空，以从第二阴极台释放阴极组件130；并且使第二阴极台返回到其原始位置。

2.6.6接下来的折叠

折叠站重复前述过程，以分别折叠阳极组件和阴极组件中的每个后续阳极互连116和阴极互连136，以形成来回相连的阳极堆叠和来回相连的阴极堆叠，该来回相连的阳极堆叠和来回相连的阴极堆叠交叉以形成折叠的电池单元堆叠150。因此，折叠的电池单元堆叠150包括一组阳极互连116，该组阳极互连116：从该系列阳极集电体114向外延伸；以及围绕该组阴极集电体134延伸并且与该组阴极集电体134隔离。折叠的电池单元堆叠150类似地包括一组阴极互连136，该组阴极互连136：从正交于该组阳极互连116的该系列阴极集电体134向外延伸；以及围绕该组阳极集电体114延伸并与该组阳极集电体114隔离。

2.6.7保持和安置控制

因此，折叠站可以在阳极台和阴极台中的真空端口上抽吸部分真空，以在折叠周期期间保持阳极组件110和阴极组件130。

特别地，当在框S140中沿着第一阳极互连116折叠阳极组件110时，折叠站可以：在第一组端口上抽吸部分真空，以将阳极组件110保持在第一阳极台上，该第一组端口定位于第一阳极台中，并且与该系列的阳极集电体114中的阳极集电体114的第一子集共空间；在折叠台上方枢转第一阳极台，以沿着与第一方向相反的第二方向延伸第一阳极台，并且安置阳极组件110中的阳极集电体114的第二侧抵靠在沿第二方向从折叠台横向向外延伸的第二阳极台上；释放第一组端口上的真空，以从第一阳极台释放阳极集电体114；并且在第二组端口(该第二组端口定位于第二阳极台中并且与该系列的阳极集电体114中的阳极集电体114的第二子集共空间)上抽吸部分真空，以将阳极组件110保持在第二阳极台上。

此外，第一阳极台可以包括第一系列的阳极集电体座，该第一系列的阳极集电体座：偏移阳极组件110中的阳极集电体114之间的间距距离，并被配置成接收阳极组件110中的单独的阳极集电体114；并且包括第一初始阳极集电体座，该第一初始阳极集电体座邻近折叠台并且从折叠台的中心偏移间距距离。类似地，第二阳极台可以包括第二系列的阳极集电体座，该第二系列的阳极集电体座：偏移阳极组件110中的阳极集电体114之间的间距距离，并被配置成接收阳极组件110中的单独的阳极收集器114；并且包括第二初始阳极集电体座，该第二初始阳极集电体座邻近折叠台并且从折叠台的中心偏移间距距离。因此，当在框S130中在折叠台上方枢转第一阳极台时，折叠站可以：将第一初始阳极集电体座定位在折叠台上方；并且将第一次级阳极集电体座(在第一系列的阳极集电体座中的第一初始阳极集电体座之后)定位在沿着第二阳极台限定的第二系列的阳极集电体座中的第二初始阳极集电体座上方。

类似地，当在框S150中沿着第一阴极互连136折叠阴极组件130时，折叠站可以：在第三组端口上抽吸部分真空，以将阴极组件130保持在第一阴极台上(该第三组端口定位于第一阴极台中，并且与该系列的阴极集电体134中的阴极集电体134的第一子集共空间)；在折叠台上方枢转第一阴极台，以沿着与第一方向相反的第二方向延伸第一阴极台，并安置阴极组件130中的阴极集电体134的第二侧抵靠在沿第二方向从折叠台横向向外延伸的第二阴极台上；释放第三组端口上的真空，以从第一阴极台释放阴极集电体134；并且在第四组端口(其定位于第二阴极台中并且与该系列的阴极集电体134中的阴极集电体134的第二子集共空间)上抽吸部分真空，以将阴极组件130保持在第二阴极台上。

此外，第一阴极台可以包括第一系列的阴极集电体座，该第一系列的阴极集电体座：偏移阴极组件130中的阴极集电体134之间的间距距离，并被配置成接收阴极组件130中的单独的阴极集电体134；并且包括第一初始阴极集电体座，该第一初始阴极集电体座邻近折叠台，并且从折叠台的中心偏移间距距离。类似地，第二阴极台可以包括第二系列的阴极集电体座，该第二系列的阴极集电体座：偏移阴极组件130中的阴极集电体134之间的间距距离，并被配置成接收阴极组件130中的单独的阴极集电体134；并且包括第二初始阴极集电体座，该第二初始阴极集电体座邻近折叠台，并且从折叠台的中心偏移间距距离。因此，当在框S140中在折叠台上方枢转第一阴极台时，折叠站可以：将第一初始阴极集电体座定位在折叠台上方；以及将第一次级阴极集电体座(在第一系列的阴极集电体座中的第一初始阴极集电体座之后)定位在沿着第二阴极台限定的第二系列的阴极集电体座中的第二初始阴极集电体座上方。

2.7变型：连续阳极带和阴极带

在一个变型中，折叠站不操纵单独的阳极组件110和阴极组件130，而是：接收整个阳极带和阴极带，例如在支撑在折叠台上方的盒子(cassette)上接收；以及在折叠周期开始时将阳极带和阴极带的端部分段分别装载到第一阳极台和第一阴极台上。

然后，当在框S140中折叠第一阳极互连116时，折叠站将阳极带从第一阳极台上方的第一象限转移到第二阳极台上方的第三象限，以便在框S150中将阳极带移出第一阴极台。类似地，当在框S150中折叠第一阴极互连136时，折叠站将阴极带从第一阴极台上方的第二象限转移到第二阴极台上方的第四象限，以便在下一次折叠期间将阴极带移出第二阳极台。

类似地，当此后折叠第二阳极互连116时，折叠站将阳极带从第二阳极台上方的第三象限转移回第一阳极台上方的第一象限，以便将阳极带移出第二阴极台。当此后折叠第二阴极互连136时，折叠站将阴极带从第二阴极台上方的第四象限转移回第一阴极台上方的第二象限，以便在下一次折叠期间将阴极带移出第一阳极台。

在完成折叠周期后，折叠站可以从阳极带上切除最后一个阳极集电体114，例如通过沿着从折叠的电池单元堆叠150中的最后一个阳极集电体114延伸的阳极互连116拉动机械刀片或激光束切除。折叠站还可以从阴极带上切除最后一个阴极集电体135，例如通过沿着从折叠的电池单元堆叠150中的最后一个阴极集电体135延伸的阴极互连136拉动机械刀片或激光束切除。

2.8初始封装

如图4B和图7所示，折叠站然后可以：将阴极侧电池外壳部件172(例如，上述第二电池外壳部件172)装载到布置在折叠台上方的致动器的远端上；并且将该阴极侧电池外壳部件172朝向折叠台向下驱动并驱动到折叠的电池单元堆叠150上。例如，折叠站可以朝向致动器的远端馈送阴极侧电池外壳部件172的料盒(magazine)，致动器包括真空端执行器(effector)，该真空端执行器从料盒中取回(retrieve)下一个阴极侧电池外壳部件172并朝向折叠台向下延伸，以将阴极侧电池外壳部件172定位在折叠台上方，其中阴极侧电池外壳部件172的内部面向折叠的电池单元堆叠150。

一旦阴极侧电池外壳部件172的内表面安置在折叠的电池单元堆叠150中的最后一个阴极集电体135的第二侧上方，折叠站就可以升高折叠台和/或进一步降低致动器，以将阴极侧电池外壳部件172压靠在折叠的电池单元堆叠150上，从而：在框S190中使阳极电极120、阳极和阴极电极120、140、隔板160和阴极侧电池外壳部件172的内部底座完全匹配；以及形成部分封装电池组件。

可替代地，在框S190中，折叠的电池单元堆叠150可以从折叠台移除或落下，并(例如，通过拾取和放置机器、分类器、人类技术人员)被装载到阴极侧电池外壳部件172(或到阳极侧电池外壳部件171)中。然后，阳极侧电池外壳部件171和阴极侧电池外壳部件172可以焊接在一起，例如通过激光或电阻焊接。

然而，在框S190中，折叠的电池单元堆叠150可以以任何其他方式被装载到阴极侧电池外壳部件172(或到阳极侧电池外壳部件171)中。

2.9电解质制备

然后，组装系统可以：在部分真空环境中干燥部分封装的电池组件；将部分封装的电池组件移动到干燥(例如无氧、低氧)环境；并且用溶剂和溶剂化的离子162填充部分封装的电池组件，例如通过将溶剂和离子(例如，碳酸丙烯酯和LiPF₆)移液到干燥环境中的部分封装的电池组件中进行填充。然后，组装系统可以：跨越部分封装的电池组件抽吸部分真空和/或搅动部分封装的电池组件，以改善隔板160的润湿并从部分封装的电池组件中移除气泡，如图4C和图7所示。

2.10最终电池组装

然后，在部分封装的电池组件周围抽吸部分真空的情况下，组装系统可以将阳极侧电池外壳部件171(例如，上面描述的第一电池外壳部件171)降低到部分封装的电池组件上，如图4C和图7所示。例如，组装系统可以朝向真空室内部分封装的电池组件上方的致动器的远端馈送阳极侧电池外壳部件171的料盒。致动器可以包括磁性端执行器，该磁性端执行器从料盒中取回下一个阳极侧电池外壳部件171并将阳极侧电池外壳部件171定位在部分封装的电池组件上方，其中阳极侧电池外壳部件171的内部面向现在定位于部分封装的电池组件内的折叠的电池单元堆叠150中的第一阳极集电体115的第一侧。然后，致动器可以将阳极侧电池外壳部件171向下推进，以将阳极侧电池外壳部件171组装到阴极侧电池外壳部件172上，使得围绕阳极侧电池外壳部件171内壁的非导电密封件或套管与阴极侧电池外壳部件172一起形成过盈配合(interference fit)(例如，0.0005″过盈配合)，以完成电池组100(反之亦然)。

可替代地，阳极侧电池外壳部件171的壁在尺寸上可以大于阴极侧电池外壳部件172的壁。在该实施方式中，组装系统可以：在阳极侧电池外壳部件171和阴极侧电池外壳部件172的壁之间定位非导电密封件或套管；然后压接或收缩阳极侧电池外壳部件171的外部，以将阳极侧电池外壳部件171的壁压缩(或“压接”)并密封到阴极侧电池外壳部件172的壁上，从而完成电池组100(反之亦然)。

然而，可替代地，组装系统可以用非导电粘合剂将阳极侧电池外壳部件171结合到阴极侧电池外壳部件172(或反之亦然)，以在框S190中将折叠的电池单元堆叠150和溶剂化离子162密封在电池外壳170内。

然而，组装系统可以在框S190中以任何其他方式组装阳极侧电池外壳部件171和阴极侧电池外壳部件172，以完成电池组100。

因此，当将阳极组件110和阴极组件130装载到电池外壳170中时，组装系统可以：在框S190中在第一时间将阴极侧电池外壳部件172安装到阳极组件110和阴极组件130(该阳极组件110和阴极组件130布置在折叠的电池单元堆叠150中)上以使最后一个阴极集电体135的第二侧与限定第二电池端子的阴极侧电池外壳部件172的内表面匹配；用溶剂化离子162填充阴极侧电池外壳部件172，以在框S180中在第一时间之后的中间时间使隔板160饱和；然后在框S190中，在继中间时间之后的第二时间将阳极侧电池外壳部件171安装到阳极组件110和阴极组件130(其布置在阴极侧电池外壳部件172中)上以使第一阳极集电体115的第一侧与限定第一电池端子的阳极侧电池外壳部件171的底座匹配。

2.11电池结构

因此，如图7所示，组装系统可以：在框S130中将第一阴极集电体135定位在第一阳极集电体115上方，以形成包括第一阳极集电体115、第一阳极电极120、第一隔板160、第一阴极电极140和第一阴极集电体135的第一电池单元151；在框S140中沿着第一阳极互连116折叠阳极组件110，以形成包括第一阴极集电体135、第二阴极电极140、第二隔板160、第二阳极电极120和第二阳极集电体114的第二电池单元152；并且在框S150中沿着第二阳极互连116折叠阴极组件130，以形成包括第二阳极集电体114、第三阳极电极120、第三隔板160、第三阴极电极140和第二阴极集电体134的第三电池单元153。

此外，组装系统可以：沿着第二阳极互连116折叠阳极组件110以形成第四电池单元154；沿着第二阴极互连136折叠阴极组件130，以形成第五电池单元155和涂覆有第六阴极电极140的第三阴极集电体134的第二侧；沿着第三阳极互连116折叠阳极组件110以形成第六电池单元156；以及沿着第三阴极互连136折叠阴极组件130，以形成第七电池单元157；等等。

然后，组装系统可以将阳极组件110和阴极组件130装载到电池外壳170中，其中第一电池单元151、第二电池单元152、第三电池单元153、第四电池单元154、第五电池单元155、第六电池单元156和第七电池单元157通过阳极组件110中的该组阳极互连116和阴极组件130中的该组阴极互连136并联连接在电池外壳170的第一电池端子和电池外壳170的第二电池端子之间。

2.12变型：多单元电池组

在图11所示的一个变型中，组装系统在单个电池外壳170内组装多个(例如两个)串联连接的折叠的电池单元堆叠150，例如以产生比包含单个折叠的电池单元堆叠150的电池组100具有更大标称电压的电池组100。

在一个实施方式中，组装系统实施上述方法和技术，以将第一阳极组件110和第一阴极组件130折叠成第一折叠的电池单元堆叠150，例如：其中第一阳极组件110中的第一阳极集电体115的第一侧没有涂覆阳极材料122或隔板材料，并且从第一折叠的电池单元堆叠150面向下，以与阳极侧电池外壳部件171的内表面匹配；并且其中第一阴极组件130中的最后一个阴极集电体135的第二侧没有涂覆阴极材料142或隔板材料，并且从第一折叠的电池单元堆叠150面向上。在该实施方式中，组装系统重复该过程，然后将第二阳极组件110和第二阴极组件130折叠成直接位于第一折叠的电池单元堆叠150之上的第二折叠的电池单元堆叠150，例如：其中该第二阳极组件110中的第一阳极集电体115的第一侧没有涂覆阳极材料122或隔板材料，并且直接与第一阴极组件130中的最后一个阴极集电体135的第二侧接触；并且其中第二阴极组件130中的最后一个阴极集电体135的第二侧没有涂覆阴极材料142或隔板材料，并且从第二折叠的电池单元堆叠150面向上，以与阴极侧电池外壳部件172的内表面匹配。

然后，组装系统可以实施上述方法和技术，以围绕第一折叠的电池单元堆叠150和第二折叠的电池单元堆叠150组装电池外壳170：其中第一阳极组件110中的第一阳极集电体115的第一侧与阳极侧电池外壳部件171的底座接触；并且其中第二阴极组件130中的最后一个阴极集电体135的第二侧与阴极侧电池外壳部件172的底座接触。

2.12.1来自切除的互连的多单元电池组

在图9所示的类似变型中，组装系统实施上述方法和技术以：形成阳极组件110，其中第一阳极集电体115的第一侧和中间阳极集电体114(其在阳极组件110中的第一阳极集电体115和最后一个阳极集电体114之间)的第二侧不包括阳极材料122和隔板材料；并且形成阴极组件130，其中最后一个阴极集电体135的第二侧和中间阴极集电体134(其在阴极组件130中的第一阴极集电体135和最后一个阳极集电体114之间)的第一侧不包括阴极材料142。

在该变型中，组装系统然后可以实施上述方法和技术，以将阳极组件和阴极组件130折叠成连续的折叠的电池单元堆叠150：其中第一阳极集电体115的第一侧面向下，以直接接触阳极侧电池外壳部件171的内表面；其中中间阳极集电体114的第二侧直接与中间阴极集电体134的第一侧接触；并且其中最后一个阴极集电体135的第二侧面向上，以直接接触阴极侧电池外壳部件172的内表面。

然后，组装系统可以切除(即，“切割”)从中间阳极集电体114立即向上延伸的中间阳极互连116和从中间阴极集电体134立即向下延伸的中间阴极互连136两者，从而将连续的折叠的电池单元分离成串联连接的第一折叠的电池单元堆叠150和第二折叠的电池单元堆叠150。例如，组装系统可以在将这些折叠的电池单元堆叠150安装到电池外壳170中之前，用激光切割机或机械剪切机切除中间阳极互连116和中间阴极互连136。

因此，第一折叠的电池单元堆叠150可以从第一阳极集电体115的第一侧延伸到中间阴极集电体134的第二侧。在第一折叠的电池单元堆叠150上方的第二折叠的电池单元堆叠150可以从中间阳极集电体114的第一侧延伸到最后一个阴极集电体135的第二侧。因此，第一折叠的电池单元堆叠150和第二折叠的电池单元堆叠150可以跨越中间阳极集电体114和中间阴极集电体134串联连接。

2.13变型：预制的隔板

图3、图8A、图8B、图8C和图8D所示方法S100的一个变型包括：在框S110中接收阳极组件110，该阳极组件110包括由一组阳极互连116连接的一系列阳极集电体114；在框S112中接收阴极组件130，该阴极组件130包括由一组阴极互连136连接的一系列阴极集电体134；在框S120中，将该系列阳极集电体114中的第一阳极集电体115定位在折叠台上方，该第一阳极集电体115的第一侧面向折叠台并且该第一阳极集电体115的第二侧涂覆有第一阳极电极120；在框S122中，将第一预制的隔板160定位在第一阳极电极120上方；在框S130中，将该系列阴极集电体134中的第一阴极集电体135定位在第一阳极集电体115上方，该第一阴极集电体135的第一侧涂覆有与第一预制的隔板160接触的第一阴极电极140，以及该第一阴极集电体135的第二侧涂覆有第二阴极电极140；在框S132中，将第二预制的隔板160定位在第一阴极电极140上方；在框S140中，沿着在该组阳极互连116中并且插入在该系列阳极集电体114中的第一阳极集电体115和第二阳极集电体114之间的第一阳极互连116折叠阳极组件110，以将第二阳极集电体114定位在第一阴极集电体135上方，第二阳极集电体114的第一侧涂覆有与第二预制的隔板160接触的第二阳极电极120，以及第二阳极集电体114的第二侧涂覆有第三阳极电极120；在框S142中，将第三预制的隔板160定位在第三阳极电极120上方；在框S150中，沿着在该组阴极互连136中并且插入在该系列阴极集电体134中的第一阴极集电体135和第二阴极集电体134之间的第一阴极互连136折叠阴极组件130，以将第二阴极集电体134定位在第二阳极集电体114上方，第二阴极集电体134的第一侧涂覆有与第三预制的隔板160接触的第三阴极电极140，以及第二阴极集电体134的第二侧涂覆有第四阴极电极140；在框S180中，用溶剂化离子162润湿第一预制的隔板160、第二预制的隔板160和第三预制的隔板160；以及在框S190中，将阳极组件110和阴极组件130装载到电池外壳170中，其中第一阳极集电体115的第一侧与电池外壳170的第一电池端子接触，并且其中该系列阴极集电体134中的最后一个阴极集电体135的第二侧与电池外壳170的第二电池端子接触。

通常，在该变型中，阳极组件制造单元实施上述方法和技术来制造没有隔板材料的阳极组件110。然后，折叠站：实施类似于上述方法和技术的方法和技术，以在折叠台上方折叠阳极组件110和阴极组件130；并且在每个折叠周期之后将预制的隔板160插入到每个集电体上。

2.13.1隔板制造

在一个实施方式中，组装系统：从隔板材料的带或片上激光切割或模切隔板160；堆叠这些预成型的隔板160；并将该堆叠的预成型的隔板160装载到料盒中。例如，组装系统切割隔板160，该隔板160限定类似于阳极集电体和阴极集电体134的覆盖区并从阳极集电体和阴极集电体134的覆盖区向外偏移的几何形状，例如：用于10.0毫米直径的阳极集电体和阴极集电体134的10.5毫米直径的预成型的隔板160；或者用于3.0毫米×30.0毫米的直线段包围的阳极集电体和阴极集电体134的3.5毫米×30.5毫米的直线段包围的预成型隔板160。

然后，预成型隔板160的该料盒定位于折叠站中，折叠站在阳极电极120和阴极电极140之间安装单独的预成型隔板160。

2.13.2隔板安装

特别地，当在框S120中将第一阳极集电体115(其限定第一宽度)定位在折叠台上方之后，折叠站可以：从预制的隔板160的料盒中取回第一预制的隔板160，该第一预制的隔板160限定大于第一宽度的第二宽度；并且在框S122中将第一预制的隔板160定位在第一阳极电极120上方，其中第一预制的隔板160的边缘延伸经过第一阳极电极120的边缘，如图8A和图8B所示。

然后，档在框S130中将第一阴极集电体135定位在第一阳极集电体115上方之后，折叠站可以：从预制的隔板160的料盒中取回第二预制的隔板160；并且在框S132中，将第二预制的隔板160定位在第二阴极电极140上方，其中第二预制的隔板160的边缘延伸经过第二阴极电极140的边缘。

类似地，当在框S140中将第二阳极集电体114折叠到第一阴极集电体135上之后，折叠站可以：从预制的隔板160的料盒中取回第三预制的隔板160；并且在框S142中将第三预制的隔板160定位在第三阳极电极120上方，其中第三预制的隔板160的边缘延伸经过第三阳极电极120的边缘。

2.13.3电池单元结构

因此，在该变型中，组装系统可以：将第一阴极集电体135定位在第一阳极集电体115上方，以形成包括第一阳极集电体115、第一阳极电极120、第一预制的隔板160、第一阴极电极140和第一阴极集电体135的第一电池单元151；沿着第一阳极互连116折叠阳极组件110，以形成包括第一阴极集电体135、第二阴极电极140、第二预制的隔板160、第二阳极电极120和第二阳极集电体114的第二电池单元152；以及沿着第二阳极互连116折叠阴极组件130，以形成包括第二阳极集电体114、第三阳极电极120、第三预制的隔板160、第三阴极电极140和第二阴极集电体134的第三电池单元153。

然后，组装系统可以将阳极组件110和阴极组件130装载到电池外壳170中，其中第一电池单元151、第二电池单元152和第三电池单元153通过该组阳极互连116和该组阴极互连136并联连接在电池外壳170的第一电池端子和电池外壳170的第二电池端子之间。

2.14变型：第一层阴极

方法S100的另一个变型包括：在框S112中，接收阴极组件130，该阴极组件130包括由一组阴极互连136连接的一系列阴极集电体134；在框S110中，接收阳极组件110，该阳极组件110包括由一组阳极互连116连接的一系列阳极集电体114；在框S130中，将该系列阴极集电体134中的第一阴极集电体135定位在折叠台上方，该第一阴极集电体135的第一侧面向折叠台，并且该第一阴极集电体135的第二侧涂覆有第一阴极电极140和第一隔板160；在框S120中，将该系列阳极集电体114中的第一阳极集电体115定位在第一阴极集电体135上方，该第一阳极集电体115的第一侧涂覆有与第一隔板160接触的第一阳极电极120，并且该第一阳极集电体115的第二侧涂覆有第二阳极电极120；在框S150中，沿着在该组阴极互连136中并且插入在该系列阴极集电体134中的第一阴极集电体135和第二阴极集电体134之间的第一阴极互连136折叠阴极组件130，以将第二阴极集电体134定位在第一阳极集电体115上方，第二阴极集电体134的第一侧涂覆有第二阴极电极140和与第二阳极电极120接触的第二隔板160，并且第二阴极集电体134的第二侧涂覆有第三阴极电极140和第三隔板160；在框S140中，沿着在该组阳极互连116中并且插入在该系列阳极集电体114中的第一阳极集电体115和第二阳极集电体114之间的第一阳极互连116折叠阳极组件110，以将第二阳极集电体114定位在第二阴极集电体134上方，第二阳极集电体114的第一侧涂覆有与第三隔板160接触的第三阳极电极120，并且第二阳极集电体114的第二侧涂覆有第四阳极电极120；在框S180中，用溶剂化离子162润湿第一隔板160、第二隔板160和第三隔板160；以及在框S190中，将阴极组件130和阳极组件110装载到电池外壳170中，其中第一阴极集电体135的第一侧与电池外壳170的第一电池端子接触，并且其中该系列阳极集电体114中的最后一个阳极集电体114的第二侧与电池外壳170的第二电池端子接触。

通常，在该变型中，组装系统可以实施上述方法和技术，以通过以下方式将阴极组件和阳极组件折叠成折叠的电池单元堆叠150：首先将第一阴极集电体135(未涂覆阴极材料142或隔板材料)的第一侧定位到折叠台上；然后将第一阳极集电体115定位在第一阴极集电体135上方；沿着第一阴极互连136折叠阴极组件130，以将第二阴极集电体134定位在第一阳极集电体115上方；然后沿着第一阳极互连116折叠阳极集电体114，以将第二阳极集电体114定位在第二阴极集电体134上方；等等。然后，组装系统可以将所得的折叠的电池单元堆叠150封装在电池外壳170内，以完成电池组100。

本文描述的系统和方法可以至少部分地体现和/或实施为被配置成接收存储计算机可读指令的计算机可读介质的机器。指令可以由与应用、小程序、主机、服务器、网络、网站、通信服务、通信接口、用户计算机或移动设备的硬件/固件/软件元素、腕带、智能电话或它们的任何合适的组合集成的计算机可执行部件来执行。实施例的其他系统和方法可以至少部分地体现和/或实施为被配置成接收存储计算机可读指令的计算机可读介质的机器。指令可以由通过与上述类型的装置和网络集成的计算机可执行部件集成的计算机可执行部件执行。可以将计算机可读介质存储在任何合适的计算机可读介质上，诸如存储在RAM、ROM、闪存、EEPROM、光学设备(CD或DVD)、硬盘驱动器、软盘驱动器或任何合适的设备上。计算机可执行部件可以是处理器，但是任何合适的专用硬件设备都可以(替代地或另外)执行指令。

如本领域技术人员将从先前的详细描述以及从附图和权利要求书中认识到的，可以在不脱离如所附权利要求书中限定的本发明的范围的情况下，对本发明的实施例进行修改和改变。

Claims (40)

1.一种用于制造电池组的方法，包括通过折叠站：

接收阳极组件，所述阳极组件包括由一组阳极互连连接的一系列阳极集电体；

接收阴极组件，所述阴极组件包括由一组阴极互连连接的一系列阴极集电体；

将所述一系列阳极集电体中的第一阳极集电体定位在折叠台上方，所述第一阳极集电体的第一侧面向所述折叠台，并且所述第一阳极集电体的第二侧涂覆有第一阳极电极和第一隔板；

将所述一系列阴极集电体中的第一阴极集电体定位在所述第一阳极集电体上方，所述第一阴极集电体的第一侧涂覆有与所述第一隔板接触的第一阴极电极，并且所述第一阴极集电体的第二侧涂覆有第二阴极电极；

沿着在所述一组阳极互连中并且插入在所述一系列阳极集电体中的所述第一阳极集电体和第二阳极集电体之间的第一阳极互连折叠所述阳极组件，以将所述第二阳极集电体定位在所述第一阴极集电体上方，所述第二阳极集电体的第一侧涂覆有第二阳极电极和与所述第二阴极电极接触的第二隔板，并且所述第二阳极集电体的第二侧涂覆有第三阳极电极和第三隔板；

沿着在所述一组阴极互连中并且插入在所述一系列阴极集电体中的所述第一阴极集电体和第二阴极集电体之间的第一阴极互连折叠所述阴极组件，以将所述第二阴极集电体定位在所述第二阳极集电体上方，所述第二阴极集电体的第一侧涂覆有与所述第三隔板接触的第三阴极电极，并且所述第二阴极集电体的第二侧涂覆有第四阴极电极；

用溶剂化离子润湿所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板；以及

将所述阳极组件和所述阴极组件装载到电池外壳中，其中所述第一阳极集电体的第一侧与所述电池外壳的第一电池端子接触，并且其中所述一系列阴极集电体中的最后一个阴极集电体的第二侧与所述电池外壳的第二电池端子接触。

2.根据权利要求1所述的方法：

其中，将所述第一阴极集电体定位在所述第一阳极集电体上方包括将所述第一阴极集电体定位在所述第一阳极集电体上方以形成包括所述第一阳极集电体、所述第一阳极电极、所述第一隔板、所述第一阴极电极和所述第一阴极集电体的第一电池单元；

其中，沿着所述第一阳极互连折叠所述阳极组件以将所述第二阳极集电体定位在所述第一阴极集电体上方包括沿着所述第一阳极互连折叠所述阳极组件以形成包括所述第一阴极集电体、所述第二阴极电极、所述第二隔板、所述第二阳极电极和所述第二阳极集电体的第二电池单元；

其中，沿着所述第一阴极互连折叠所述阴极组件以将所述第二阴极集电体定位在所述第二阳极集电体上方包括沿着所述第二阳极互连折叠所述阴极组件以形成包括所述第二阳极集电体、所述第三阳极电极、所述第三隔板、所述第三阴极电极和所述第二阴极集电体的第三电池单元；以及

其中，将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中包括将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中，其中，所述第一电池单元、所述第二电池单元和所述第三电池单元通过所述一组阳极互连和所述一组阴极互连并联地连接在所述电池外壳的所述第一电池端子和所述电池外壳的所述第二电池端子之间。

3.根据权利要求2所述的方法：

还包括：

沿着在所述一组阳极互连中并且插入在所述一系列阳极集电体中的所述第二阳极集电体和第三阳极集电体之间的第二阳极互连折叠所述阳极组件，以将所述第三阳极集电体定位在所述第二阴极集电体上方，所述第三阳极集电体的第一侧涂覆有第四阳极电极和与所述第四阴极电极接触的第四隔板以形成第四电池单元，并且所述第四阳极集电体的第二侧涂覆有第五阳极电极和第五隔板；

沿着在所述一组阴极互连中并且插入在所述一系列阴极集电体中的所述第二阴极集电体和第三阴极集电体之间的第二阴极互连折叠所述阴极组件，以将所述第三阴极集电体定位在所述第三阳极集电体上方，所述第三阴极集电体的第一侧涂覆有与所述第五隔板接触的第五阴极电极以形成第五电池单元，所述第三阴极集电体的第二侧涂覆有第六阴极电极；

沿着在所述一组阳极互连中并且插入在所述一系列阳极集电体中的所述第三阳极集电体和第四阳极集电体之间的第三阳极互连折叠所述阳极组件，以将所述第四阳极集电体定位在所述第三阴极集电体上方，所述第四阳极集电体的第一侧涂覆有第六阳极电极和与所述第六阴极电极接触的第六隔板以形成第六电池单元，并且所述第六阳极集电体的第二侧涂覆有第七阳极电极和第七隔板；以及

沿着在所述一组阴极互连中并且插入在所述一系列阴极集电体中的所述第三阴极集电体和最后一个阴极集电体之间的第三阴极互连折叠所述阴极组件，以将所述最后一个阴极集电体定位在所述第四阳极集电体上方，所述最后一个阴极集电体的第一侧涂覆有与所述第七隔板接触的第七阴极电极以形成第七电池单元；以及

其中，将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中包括将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中，其中所述第一电池单元、所述第二电池单元、所述第三电池单元、所述第四电池单元、所述第五电池单元、所述第六电池单元和所述第七电池单元通过所述一组阳极互连和所述一组阴极互连并联地连接在所述电池外壳的所述第一电池端子和所述电池外壳的所述第二电池端子之间。

4.根据权利要求1所述的方法：

其中，接收所述阳极组件包括将所述阳极组件定位在第一阳极台上，所述第一阳极台在所述折叠台的近端铰接并且沿第一方向从所述折叠台横向向外延伸，其中所述一系列阳极集电体的第一侧面向所述第一阳极台；

其中，接收所述阴极组件包括将所述阴极组件定位在第一阴极台上，所述第一阴极台在所述折叠台的近端铰接并沿着从所述第一方向径向偏移的第二方向从所述折叠台横向向外延伸，其中所述一系列阴极集电体的第一侧面向所述第一阴极台；

所述方法还包括：

将所述折叠平台升高到第一垂直位置以接收所述第一阳极集电体；

将所述折叠平台降低到第二垂直位置，以在所述第一阳极集电体上方接收所述第一阴极集电体，所述第二垂直位置在所述第一垂直位置下方偏移所述第一阳极集电体、所述第一阳极电极和所述第一隔板的厚度之和；以及

将所述折叠平台降低到第三垂直位置，以在所述第一阴极集电体上方接收所述第二阳极集电体，所述第三垂直位置在所述第二垂直位置下方偏移所述第一阴极电极、所述第一阴极集电体和所述第二阴极电极的厚度之和；

其中，沿着所述第一阳极互连折叠所述阳极组件包括使所述第一阳极台在所述折叠台上方枢转，以将所述第二阳极集电体的第二侧安置到所述第一阴极集电体的所述第一侧上；以及

其中，沿着所述第一阴极互连折叠所述阴极组件包括使所述阴极阳极台在所述折叠台上方枢转，以将所述第二阴极集电体的第一侧安置到所述第二阴极集电体的所述第二侧上。

5.根据权利要求1所述的方法：

其中，将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中包括：

在第一时间，将阴极侧电池外壳部件安装到被布置成折叠的电池单元堆叠的所述阳极组件和所述阴极组件上，以使最后一个阴极集电体的第二侧与限定所述第二电池端子的所述阴极侧电池外壳部件的内表面匹配；以及

在第二时间，将阳极侧电池外壳部件安装到被布置在所述阴极侧电池外壳部件内的所述阳极组件和所述阴极组件上，以使第一阳极集电体的第一侧与限定所述第一电池端子的所述阳极侧电池外壳部件的底座匹配；以及

其中，用溶剂化离子润湿所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板包括在所述第一时间和所述第二时间之间的中间时间，用溶剂化离子填充所述阴极侧电池外壳部件以使所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板饱和。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中包括：

将被布置成折叠的电池单元堆叠的所述阳极组件和所述阴极组件安装在包括阳极侧电池外壳部件和阴极侧电池外壳的所述电池外壳内，所述电池外壳限定：

平行于所述第一阳极集电体的所述第一侧延伸的第一宽度；以及

小于所述第一宽度的一半的第一高度；以及

用非导电结合剂将所述阳极侧电池外壳部件结合到所述阴极侧电池外壳部件，以密封所述电池外壳内的所述折叠的电池单元堆叠和溶剂化离子。

7.根据权利要求1所述的方法：

还包括在第一时间在所述第一阳极互连上暂时定位第一心轴，所述第一心轴限定目标互连折叠几何形状；

其中，沿着所述第一阳极互连折叠所述阳极组件包括在继所述第一时间之后的第二时间围绕所述第一心轴折叠所述阳极组件，以根据所述目标互连折叠几何形状形成所述阳极互连；

还包括在继所述第二时间之后的第三时间从所述第一阳极互连中收回所述第一心轴；

还包括在继所述第三时间之后的第四时间在所述第一阴极互连上定位第二心轴，所述第二心轴限定所述目标互连折叠几何形状；

其中，沿着所述第一阴极互连折叠所述阴极组件包括在继所述第四时间之后的第五时间围绕所述第二心轴折叠所述阴极组件，以根据所述目标互连折叠几何形状形成所述阴极互连；以及

还包括在继所述第五时间之后的第六时间从所述第一阴极互连中收回所述第二心轴。

8.根据权利要求1所述的方法：

其中，接收所述阳极组件包括将所述阳极组件定位在第一阳极台上，所述第一阳极台在所述折叠台的近端铰接并且沿第一方向从所述折叠台横向向外延伸，其中所述一系列阳极集电体的第一侧面向所述第一阳极台；以及

其中，沿着所述第一阳极互连折叠所述阳极组件包括：

在定位于所述第一阳极台中并且与所述一系列阳极集电体中的阳极集电体的第一子集共空间的第一组端口上抽吸部分真空，以将所述阳极组件保持在所述第一阳极台上；

使所述第一阳极台在所述折叠台上方枢转，以沿着与所述第一方向相反的第二方向延伸所述第一阳极台，并安置所述阳极组件中的阳极集电体的第二侧抵靠第二阳极台，所述第二阳极台在所述折叠台的近端铰接，并沿所述第二方向从所述折叠台横向向外延伸；

释放所述第一组端口上的真空，以从所述第一阳极台释放所述阳极集电体；以及

在定位于所述第二阳极台中并且与所述一系列阳极集电体中的阳极集电体的第二子集共空间的第二组端口上抽吸部分真空，以将所述阳极组件保持在所述第二阳极台上。

9.根据权利要求8所述的方法：

其中，在所述第一组端口上抽吸部分真空包括在定位于第一系列阳极集电体座中的阳极集电体座的第一子集处的所述第一组端口上抽吸部分真空，所述第一系列阳极集电体座：

沿着所述第一阳极台被限定；

偏移所述阳极组件中的阳极集电体之间的间距距离，并且被配置成接收所述阳极组件中的单独的阳极集电体；以及

包括第一初始阳极集电体座，所述第一初始阳极集电体座邻近所述折叠台，并且从所述折叠台的中心偏移所述间距距离；

其中，使所述第一阳极台在所述折叠台上方枢转包括使所述第一阳极台在所述折叠台上方枢转以：

将所述第一初始阳极集电体座定位在所述折叠台上方；以及

将第一次级阳极集电体座定位在沿着所述第二阳极台限定的第二系列阳极集电体座中的第二初始阳极集电体座上方，所述第一次级阳极集电体座在所述第一系列阳极集电体座中并邻近所述第一初始阳极集电体座；以及

其中，在所述第二组端口上抽吸部分真空包括在定位于所述第二系列阳极集电体座中的阳极集电体座的第二子集处的所述第二组端口上抽吸部分真空，所述第二系列阳极集电体座：

沿着所述第二阳极台被限定；

偏移所述阳极组件中的阳极集电体之间的所述间距距离，并且被配置成接收所述阳极组件中的单独的阳极集电体；以及

包括所述第二初始阳极集电体座，所述第二初始阳极集电体座邻近所述折叠台，并且从所述折叠台的中心偏移所述间距距离。

10.根据权利要求8所述的方法：

其中，接收所述阴极组件包括将所述阴极组件定位在第一阴极台上，所述第一阴极台在所述折叠台的近端铰接，并且沿着与所述第一方向正交的第三方向从所述折叠台横向向外延伸，其中所述一系列阴极集电体的第一侧面向所述第一阴极台；以及

其中，沿着所述第一阴极互连折叠所述阴极组件包括：

在定位于所述第一阴极台中并且与所述一系列阴极集电体中的阴极集电体的第一子集共空间的第三组端口上抽吸部分真空，以将所述阴极组件保持在所述第一阴极台上；

使所述第一阴极台在所述折叠台上方枢转，以使所述第一阴极台沿着与所述第三方向相反的第四方向延伸，并安置所述阴极组件中的阴极集电体的第二侧抵靠第二阴极台，所述第二阴极台在所述折叠台的近端铰接，并沿着所述第四方向从所述折叠台横向向外延伸；

释放所述第三组端口上的真空，以从第一阴极台释放所述阴极集电体；以及

在定位于所述第二阴极台中并与所述一系列阴极集电体中的阴极集电体的第二子集共空间的第四组端口上抽吸部分真空，以将所述阴极组件保持在所述第二阴极台上。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括：

接收阳极集电体材料带；

修整所述阳极集电体材料带以形成由阳极互连连接的一行连续的阳极集电体；

用阳极材料涂覆所述一行连续的阳极集电体的第一侧和第二侧，以在所述一行连续的阳极集电体中的阳极集电体的第一侧和第二侧上形成一组阳极电极；

用隔板材料涂覆所述一组阳极电极，以在所述一组阳极电极和所述一行连续的阳极集电体上方形成一组隔板；以及

从所述一行连续的阳极集电体切除所述阳极组件以形成所述阳极组件。

12.根据权利要求11所述的方法：

其中，用所述阳极材料涂覆所述一行连续的阳极集电体的第一侧和第二侧包括：

掩盖所述一行连续的阳极集电体中的所述第一阳极集电体的第一侧；以及

用所述阳极材料喷洒涂覆所述一行连续的阳极集电体的第一侧和第二侧；以及

其中，用隔板材料涂覆所述一组阳极电极包括：

掩盖所述一行连续的阳极集电体中的所述第一阳极集电体的第一侧；以及

用所述隔板材料喷洒涂覆所述一行连续的阳极集电体的第一侧和第二侧。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，用隔板材料涂覆所述一组阳极电极包括：

用包括第一溶剂、第一单体和二次聚合物的一定体积的隔板材料喷洒涂覆所述一行连续的阳极集电体的第一侧和第二侧；

从所述一定体积的隔板材料中干燥所述第一溶剂；

引发所述第一单体在所述一定体积的隔板材料内的聚合以形成：

截留所述二次聚合物的第一网络的所述第一隔板；

截留所述二次聚合物的第二网络的所述第二隔板；以及

截留所述二次聚合物的第三网络的所述第三隔板；以及

将所述二次聚合物从所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板中溶解出来，以准备接收溶剂化离子。

14.根据权利要求11所述的方法，还包括：

从所述一行连续的阳极集电体切除第二阳极组件，所述第二阳极组件包括由第二组阳极互连连接的第二系列阳极集电体；

接收第二阴极组件，所述第二阴极组件包括由第二组阴极互连连接的第二系列阴极集电体；

折叠所述第二阳极组件和所述第二阴极组件以形成第二折叠的电池单元堆叠；

用溶剂化离子润湿所述第二折叠的电池单元堆叠中的第二组隔板；以及

将所述第二折叠的电池单元堆叠装载到第二电池外壳中。

15.根据权利要求1所述的方法，还包括：

用阳极材料涂覆阳极集电体材料薄膜的第一侧和第二侧；

从所述阳极集电体材料薄膜上切除由所述一组阳极互连连接并涂覆有所述阳极材料的所述一系列阳极集电体；以及

用隔板材料涂覆所述一系列阳极集电体、所述一组阳极互连和定位于所述一系列阳极集电体上的所述阳极材料，以形成连续的非导电结构，所述连续的非导电结构：

限定所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板；以及

封装：

所述第一阳极集电体的所述第二侧；

所述第二阳极集电体的所述第一侧和所述第二侧；

所述第三阳极集电体的所述第一侧和所述第二侧；以及

所述一组阳极互连。

16.一种用于制造电池组的方法，包括通过折叠站：

接收阴极组件，所述阴极组件包括由一组阴极互连连接的一系列阴极集电体；

接收阳极组件，所述阳极组件包括由一组阳极互连连接的一系列阳极集电体；

将所述一系列阴极集电体中的第一阴极集电体定位在折叠台上方，所述第一阴极集电体的第一侧面向所述折叠台，并且所述第一阴极集电体的第二侧涂覆有第一阴极电极和第一隔板；

将所述一系列阳极集电体中的第一阳极集电体定位在所述第一阴极集电体上方，所述第一阳极集电体的第一侧涂覆有与所述第一隔板接触的第一阳极电极，并且所述第一阳极集电体的第二侧涂覆有第二阳极电极；

沿着在所述一组阴极互连中并且插入在所述一系列阴极集电体中的所述第一阴极集电体和第二阴极集电体之间的第一阴极互连折叠所述阴极组件，以将所述第二阴极集电体定位在所述第一阳极集电体上方，所述第二阴极集电体的第一侧涂覆有第二阴极电极和与所述第二阳极电极接触的第二隔板，以及所述第二阴极集电体的第二侧涂覆有第三阴极电极和第三隔板；

沿着在所述一组阳极互连中并且插入在所述一系列阳极集电体中的所述第一阳极集电体和第二阳极集电体之间的第一阳极互连折叠所述阳极组件，以将所述第二阳极集电体定位在所述第二阴极集电体上方，所述第二阳极集电体的第一侧涂覆有与所述第三隔板接触的第三阳极电极，并且所述第二阳极集电体的第二侧涂覆有第四阳极电极；

用溶剂化离子润湿所述第一隔板、所述第二隔板和所述第三隔板；以及

将所述阴极组件和所述阳极组件装载到电池外壳中，其中，所述第一阴极集电体的第一侧与所述电池外壳的第一电池端子接触，并且其中所述一系列阳极集电体中的最后一个阳极集电体的第二侧与所述电池外壳的第二电池端子接触。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中包括将所述阳极组件和所述阴极组件密封在所述电池外壳内，所述电池外壳限定：

在平行于所述第一阳极集电体的所述第一面的平面中的第一宽度；以及

小于所述第一宽度的一半的第一高度。

18.一种用于制造电池组的方法，包括通过折叠站：

接收阳极组件，所述阳极组件包括由一组阳极互连连接的一系列阳极集电体；

接收阴极组件，所述阴极组件包括由一组阴极互连连接的一系列阴极集电体；

将所述一系列阳极集电体中的第一阳极集电体定位在折叠台上方，所述第一阳极集电体的第一侧面向所述折叠台，并且所述第一阳极集电体的第二侧涂覆有第一阳极电极；

将第一预制的隔板定位在所述第一阳极电极上方；

将所述一系列阴极集电体中的第一阴极集电体定位在所述第一阳极集电体上方，所述第一阴极集电体的第一侧涂覆有与所述第一预制的隔板接触的第一阴极电极，并且所述第一阴极集电体的第二侧涂覆有第二阴极电极；

将第二预制的隔板定位在所述第一阴极电极上方；

沿着在所述一组阳极互连中并且插入在所述一系列阳极集电体中的所述第一阳极集电体和第二阳极集电体之间的第一阳极互连折叠所述阳极组件，以将所述第二阳极集电体定位在所述第一阴极集电体上方，所述第二阳极集电体的第一侧涂覆有与所述第二预制的隔板接触的第二阳极电极，以及所述第二阳极集电体的第二侧涂覆有第三阳极电极；

将第三预制的隔板定位在所述第三阳极电极上方；

沿着在所述一组阴极互连中并且插入在所述一系列阴极集电体中的所述第一阴极集电体和第二阴极集电体之间的第一阴极互连折叠所述阴极组件，以将所述第二阴极集电体定位在所述第二阳极集电体上方，所述第二阴极集电体的第一侧涂覆有与所述第三预制的隔板接触的第三阴极电极，以及所述第二阴极集电体的第二侧涂覆有第四阴极电极；

用溶剂化离子润湿所述第一预制的隔板、所述第二预制的隔板和所述第三预制的隔板；以及

将所述阳极组件和所述阴极组件装载到电池外壳中，其中所述第一阳极集电体的第一侧与所述电池外壳的第一电池端子接触，并且其中所述一系列阴极集电体中的最后一个阴极集电体的第二侧与所述电池外壳的第二电池端子接触。

19.根据权利要求18所述的方法：

其中，将所述第一阳极集电体定位在所述折叠台上方包括定位所述第一阳极集电体，所述第一阳极集电体在所述折叠台上方限定第一宽度；以及

其中，将所述第一预制的隔板定位在所述第一阳极电极上方包括：

从预制的隔板的料盒取回所述第一预制的隔板，所述第一预制的隔板限定大于所述第一宽度的第二宽度；以及

将所述第一预制的隔板定位在所述第一阳极电极上方，其中所述第一预制的隔板的边缘延伸经过所述第一阳极电极的边缘。

20.根据权利要求18所述的方法：

其中，将所述第一阴极集电体定位在所述第一阳极集电体上方包括将所述第一阴极集电体定位在所述第一阳极集电体上方以形成包括所述第一阳极集电体、所述第一阳极电极、所述第一预制的隔板、所述第一阴极电极和所述第一阴极集电体的第一电池单元；

其中，沿着所述第一阳极互连折叠所述阳极组件以将所述第二阳极集电体定位在所述第一阴极集电体上方包括沿着所述第一阳极互连折叠所述阳极组件以形成包括所述第一阴极集电体、所述第二阴极电极、所述第二预制的隔板、所述第二阳极电极和所述第二阳极集电体的第二电池单元；

其中，沿着所述第一阴极互连折叠所述阴极组件以将所述第二阴极集电体定位在所述第二阳极集电体上方包括沿着所述第二阳极互连折叠所述阴极组件以形成包括所述第二阳极集电体、所述第三阳极电极、所述第三预制的隔板、所述第三阴极电极和所述第二阴极集电体的第三电池单元；以及

其中，将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中包括将所述阳极组件和所述阴极组件装载到所述电池外壳中，其中，所述第一电池单元、所述第二电池单元和所述第三电池单元通过所述一组阳极互连和所述一组阴极互连并联地连接在所述电池外壳的所述第一电池端子和所述电池外壳的所述第二电池端子之间。

21.一种系统，包括：

阳极基底，所述阳极基底：

包括导电材料；

限定一组阳极集电体，所述一组阳极集电体包括：

涂覆有阳极材料的第一侧；以及

涂覆有所述阳极材料的第二侧；

限定一组阳极互连，所述一组阳极互连插入在所述一组阳极集电体中的相邻阳极集电体之间并电耦合所述一组阳极集电体中的相邻阳极集电体；以及

跨越所述一组阳极互连折叠以将所述一组阳极集电体定位在垂直阳极堆叠中；

阴极基底，所述阴极基底：

包括导电材料；

限定一组阴极集电体，所述一组阴极集电体中的每个阴极集电体包括：

涂覆有阴极材料的第一侧；以及

涂覆有所述阴极材料的第二侧；

限定一组阴极互连，所述一组阴极互连插入在所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体之间并电耦合所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体；以及

跨越所述一组阴极互连折叠以将所述一组阴极集电体定位在垂直阴极堆叠中；

电池外壳，所述电池外壳：

包括第一电池外壳部件，所述第一电池外壳部件电耦合到所述一组阳极集电体中的第一阳极集电体的第一侧；

包括第二电池外壳部件，所述第二电池外壳部件与所述第一电池外壳部件相对，并且电耦合到所述一组阴极集电体中的最后一个阴极集电体的第二侧；以及

容纳所述阳极基底和所述阴极基底：

其中，所述一组阳极集电体中的单独的阳极集电体插入在所述一组阴极集电体中的连续阴极集电体之间；

其中，所述一组阳极互连围绕所述一组阴极集电体延伸并与所述一组阴极集电体隔离；

其中，所述一组阴极集电体中的单独的阴极集电体插入在所述一组阳极集电体中的连续阳极集电体之间；以及

其中，所述一组阴极互连围绕所述一组阳极集电体延伸并与所述一组阳极集电体隔离；以及

一组隔板，所述一组隔板：

布置在容纳在所述电池外壳内的所述一组阳极集电体中的阳极集电体和所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体之间；以及

包含溶剂化离子。

22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述一组隔板中的每个隔板：

插入在所述一组阳极集电体中的阳极集电体上的阳极材料的阳极电极和所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体上的阴极材料的阴极电极之间；以及

延伸超出所述阳极电极和所述阴极电极的周界，以防止所述阳极电极和所述阴极电极之间的直接接触。

23.根据权利要求21所述的系统，其中，所述阳极基底跨越所述一组阳极互连被折叠，并且所述阴极基底跨越所述一组阴极互连被折叠，以使所述一组阳极集电体中的单独的阳极集电体在所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体之间交叉。

24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述一组隔板包括插入在以下项之间的一组预成型的非导电试片：

所述一组阳极集电体中的阳极集电体的第一侧和所述一组阴极集电体中的阴极集电体的第二侧；以及

所述一组阳极集电体中的阳极集电体的第二侧和所述一组阴极集电体中的阴极集电体的第一侧。

25.根据权利要求24所述的系统，其中，所述一组预成型的非导电试片中的每个预成型的非导电试片包括聚丙烯盘，所述聚丙烯盘限定了用溶剂化离子饱和的多孔结构。

26.根据权利要求21所述的系统，其中，所述一组隔板中的每个隔板包括隔板浆料，所述隔板浆料：

沉积到所述一组阳极集电体中的阳极集电体的一侧上；

在折叠所述一组阳极互连之前，跨越所述阳极集电体的所述一侧固化；以及

在将所述阳极基底和所述阴极基底插入所述第一电池外壳部件之后，被溶剂和溶剂化离子润湿。

27.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述阳极基底包括第一类型的金属箔；

其中，所述阴极基底包括第二类型的金属箔；

其中，所述阳极材料包括石墨；以及

其中，所述阴极材料包括锂基结晶固体。

28.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体中的第一阳极集电体包括：

第一侧，所述第一侧不包括所述阳极材料并与所述第一电池外壳部件的底座接触；以及

第二侧，所述第二侧涂覆有所述阳极材料并面向所述一组阴极集电体中的第一阴极集电体的第一侧；以及

其中，所述一组阴极集电体中的最后一个阳极集电体包括：

第一侧，所述第一侧涂覆有所述阴极材料并面向所述一组阳极集电体中的最后一个阳极集电体的第二侧；以及

第二侧，所述第二侧不包括所述阴极材料并与所述第二电池外壳部件的内表面接触。

29.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极互连中的每个阳极互连限定：

不包括所述阳极材料的第一侧；以及

不包括所述阳极材料的第二侧；

其中，所述一组阴极互连中的每个阴极互连限定：

不包括所述阴极材料的第一侧；以及

不包括所述阴极材料的第二侧；以及

所述系统还包括电绝缘体，所述电绝缘体定位于所述第一电池外壳部件的内壁和所述一组阴极互连之间，以保护所述一组阴极互连不与所述第一电池外壳部件短路，所述一组阴极互连从所述垂直阴极堆叠中的所述一组阴极集电体向外延伸。

30.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体和所述一组阳极互连包括第一整体导电层，所述第一整体导电层被切割以形成被布置成单个阳极行的所述一组阳极集电体；

其中，所述一组阳极集电体中的每个阳极集电体限定第一宽度，并且与所述一组阳极集电体中的相邻阳极集电体偏移大于所述第一宽度的阳极间距距离；

其中，所述一组阴极集电体和所述一组阴极互连包括第二整体导电层，所述第二整体导电层被切割以形成被布置成单个阴极行的所述一组阴极集电体；

其中，所述一组阴极集电体中的每个阴极集电体限定第二宽度，并且与所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体偏移大于所述第二宽度的阴极间距距离；以及

其中，所述第一电池外壳部件限定大于所述第一宽度和所述第二宽度的内部宽度，以容纳所述一组阳极互连和所述一组阴极互连。

31.根据权利要求30所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体中的每个阳极集电体限定所述第一宽度的圆形覆盖区；

其中，所述一组阴极集电体中的每个阴极集电体限定所述第二宽度的圆形覆盖区；以及

其中，所述电池外壳限定圆柱形硬币单元外壳。

32.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体中的每个阳极集电体限定截断圆形覆盖区，所述截断圆形覆盖区包括：

第一边缘；

与所述第一边缘相对的第二边缘；

与所述第一边缘正交的第三边缘；以及

与所述第三边缘相对的第四边缘；

其中，所述一组阴极集电体中的每个阴极集电体限定截断圆形覆盖区，所述截断圆形覆盖区包括：

大致平行于所述一组阳极集电体的第一边缘的第五边缘；

与所述第五边缘相对的第六边缘；

第七边缘，所述第七边缘与所述一组阳极集电体的所述第五边缘正交并且大致平行于所述一组阳极集电体的第三边缘；以及

与所述第七边缘相对的第八边缘；

其中，所述一组阳极互连：

在所述一组阳极集电体中的相邻阳极集电体的第一边缘和第二边缘之间延伸并电耦合所述一组阳极集电体中的相邻阳极集电体的所述第一边缘和所述第二边缘；以及

围绕所述一组阴极集电体中的阴极集电体的第五边缘和第六边缘延伸；以及

其中，所述一组阴极互连：

在所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体的第七边缘和第八边缘之间延伸并且电耦合所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体的所述第七边缘和所述第八边缘；以及

围绕所述一组阳极集电体中的阳极集电体的第三边缘和第四边缘延伸。

33.根据权利要求32所述的系统：

其中，所述电池外壳包括限定内部圆柱形部分的硬币单元外壳；以及

其中，折叠成所述垂直阳极堆叠的所述阳极基底被布置在所述电池外壳中，其中所述一组阳极集电体的截断圆形覆盖区在所述内部圆柱形部分内近似居中。

34.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体中的每个阳极集电体限定直线段包围的覆盖区，所述覆盖区包括：

第一长度的第一边缘；

与所述第一边缘相对的第二边缘；

与所述第一边缘正交的第三边缘，所述第三边缘具有大于所述第一长度的第二长度；以及

与所述第三边缘相对的第四边缘；

其中，所述一组阴极集电体中的每个阴极集电体限定直线段包围的覆盖区，所述覆盖区包括：

第五边缘，所述第五边缘具有所述第一长度，并且大致平行于所述一组阳极集电体的第一边缘；

与所述第五边缘相对的第六边缘；

第七边缘，所述第七边缘具有所述第二长度，与所述第五边缘正交，并且大致平行于所述一组阳极集电体的第三边缘；以及与所述第七边缘相对的第八边缘；

其中，所述一组阳极互连：

在所述一组阳极集电体中的相邻阳极集电体的第一边缘和第二边缘之间延伸并电耦合所述一组阳极集电体中的相邻阳极集电体的所述第一边缘和所述第二边缘；以及

围绕所述一组阴极集电体中的阴极集电体的第五边缘和第六边缘延伸；

其中，所述一组阴极互连：

在所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体的第七边缘和第八边缘之间延伸并且电耦合所述一组阴极集电体中的相邻阴极集电体的所述第七边缘和所述第八边缘；以及

围绕所述一组阳极集电体中的阳极集电体的第三边缘和第四边缘延伸；以及

其中，所述电池外壳包括限定内部长方体部分的硬币单元外壳。

35.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体中的每个阳极集电体限定：

第一宽度；以及

第一长度；以及

其中，所述一组阳极互连中的每个阳极互连限定：

小于所述第一宽度的20％的第二宽度；以及

小于所述第一长度的20％的第二长度。

36.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体中的每个阳极集电体：

限定阳极集电体厚度；以及

包括第二侧，所述第二侧涂覆有阳极电极厚度的所述阳极材料；

其中，所述一组阴极集电体中的每个阴极集电体：

限定阴极集电体厚度；以及

包括第一侧，所述第一侧涂覆有阴极电极厚度的所述阴极材料；其中，所述一组隔板中的每个隔板限定隔板厚度；以及

其中，所述一组阳极互连中的每个阳极互连在弯曲半径上折叠，所述弯曲半径近似于以下项之和：

所述阳极集电体厚度的一半；

所述阳极电极厚度；

所述隔板厚度；

所述阴极电极厚度；以及

所述阴极集电体厚度的一半。

37.根据权利要求21所述的系统：

其中，所述一组阳极集电体中的第一阳极集电体、布置在所述第一阳极集电体的第二侧上的阳极材料的第一阳极电极、所述一组阴极集电体中的第一阴极集电体、布置在所述第一阴极集电体的第一侧上的阴极材料的第一阴极电极、以及插入在所述第一阳极电极和所述第一阴极电极之间的第一隔板协作以形成一组电池单元中的第一电池单元；

其中，所述一组阳极集电体中的第二阳极集电体、布置在所述第二阳极集电体的第一侧上的阳极材料的第二阳极电极、所述第一阴极集电体、布置在所述第一阴极集电体的第二侧上的阴极材料的第二阴极电极、以及插入在所述第二阳极电极和所述第二阴极电极之间的第二隔板协作以形成所述一组电池单元中的第二电池单元；以及

其中，所述一组电池单元并联连接在所述第一电池外壳部件和所述第二电池外壳部件之间。

38.一种系统，包括：

一系列阳极集电体；

第一组阳极电极，所述第一组阳极电极包括阳极材料并布置在所述一系列阳极集电体的第一侧上；

第二组阳极电极，所述第二组阳极电极包括所述阳极材料并布置在所述一系列阳极集电体的第二侧上；

一组阳极互连，所述一组阳极互连：

插入在所述一系列阳极集电体中的相邻阳极集电体之间并且电耦合所述一系列阳极集电体中的相邻阳极集电体；以及

折叠以将所述一系列阳极集电体定位在来回相连的阳极堆叠中；

一系列阴极集电体；

第一组阴极电极，所述第一组阴极电极包括阴极材料并布置在所述一系列阴极集电体的第一侧上；

第二组阴极电极，所述第二组阴极电极包括所述阴极材料并布置在所述一系列阴极集电体的第二侧上；

一组阴极互连，所述一组阴极互连：

插入在所述一系列阴极集电体中的相邻阴极集电体之间并电耦合所述一系列阴极集电体中的相邻阴极集电体；以及

折叠以将所述一系列阴极集电体定位在来回相连的阴极堆叠中；

电池外壳：

容纳所述来回相连的阳极堆叠和所述来回相连的阴极堆叠，其中，所述来回相连的阴极堆叠中的单独的阴极集电体插入在所述来回相连的阳极堆叠中的连续阳极集电体之间；

包括第一电池外壳部件，所述第一电池外壳部件电耦合到所述一组阳极集电体中的第一阳极集电体的第一侧；以及

包括第二电池外壳部件，所述第二电池外壳部件与所述第一电池外壳部件相对，并且电耦合到所述一组阴极集电体中的最后一个阴极集电体的第二侧；以及

一组隔板，所述一组隔板：

布置在所述第一组阳极电极和所述第二组阴极电极之间；

布置在所述第二组阳极电极和所述第一组阴极电极之间；以及

包含溶剂化离子。

39.根据权利要求38所述的系统，其中，所述来回相连的阳极堆叠和所述来回相连的阴极堆叠是交叉的：

其中，所述一组阳极互连：

从所述一系列阳极集电体向外延伸；以及

围绕所述一组阴极集电体延伸并与所述一组阴极集电体隔离；以及

其中，所述一组阴极互连：

从与所述一组阳极互连正交的所述一系列阴极集电体向外延伸；以及

围绕所述一组阳极集电体延伸并与所述一组阳极集电体隔离。

40.一种系统，包括：

一系列阳极集电体；

一组阳极电极，所述一组阳极电极包括布置在所述一系列阳极集电体中的阳极集电体的第一侧和第二侧上的阳极材料；

一组阳极互连，所述一组阳极互连：

插入在所述一系列阳极集电体中的相邻阳极集电体之间并且电耦合所述一系列阳极集电体中的相邻阳极集电体；以及

折叠以将所述一系列阳极集电体定位在来回相连的阳极堆叠中；

一系列阴极集电体；

一组阴极电极，所述一组阴极电极包括布置在所述一系列阴极集电体中的阴极集电体的第一侧和第二侧上的阴极材料；

一组阴极互连，所述一组阴极互连：

插入在所述一系列阴极集电体中的相邻阴极集电体之间并电耦合所述一系列阴极集电体中的相邻阴极集电体；以及

折叠以将所述一系列阴极集电体定位在来回相连的阴极堆叠中，其中，所述一系列阴极集电体中的阴极集电体在所述一系列阳极集电体中的阳极集电体之间交叉；以及

一组隔板，所述一组隔板：

布置在所述一组阳极电极和所述一组阴极电极之间；以及

在所述一组阳极电极和所述一组阴极电极之间传输溶剂化离子。

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