CN217562604U - 电极组件、电池单元、电池组及汽车 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供电极组件、电池单元、电池组及汽车，电极组件由第一电极、分离膜及第二电极层叠并卷取而成，上述第一电极及第二电极中的至少一个电极包括集电体及设置在上述集电体上的电极活性物质层，上述第一电极包括固定部，该固定部设置于上述电极活性物质层，且设置于最接近上述电极组件的卷取中心部的边缘部，并固定于上述分离膜的至少一部分。另外，本实用新型提供电池单元，该电池单元包括：上述电极组件；电池罐，其在收纳上述电极组件的一侧具备开放部；电极端子，其通过形成于上述电池罐的底部的通孔而铆接；垫，其设置于上述电极端子与上述通孔的外径之间；及密封件，其密封上述电池罐的开放部。

Description

电极组件、电池单元、电池组及汽车
技术领域
本申请主张于2021年4月8日向韩国专利局提出的韩国专利申请第10-2021-0045993号的申请日的权利，该韩国专利申请的文献中公开的所有内容包括在本说明书。
本实用新型涉及电极组件、电池单元、电池组及汽车。
背景技术
除了便携式设备之外，基于产品群的应用方便性高且具有高能量密度等电特性的二次电池还广泛应用于通过电气驱动源驱动的电动汽车(EV，Electric Vehicle)或者混合动力汽车(HEV，Hybrid Electric Vehicle)等。
这样的二次电池不仅具有能够大幅度减小化石燃料的使用的首要的优点，还具有完全不会随着使用能源而产生副产物的优点，因此作为环保及提高能源效率的新能源备受瞩目。
目前广泛使用的二次电池的种类有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这种单位二次电池的工作电压约为2.5V～4.5V。因此，如果需要更高的功率电压的情况下，有时将多个电池串联起来组成电池组。并且，根据电池组所需的充放电容量，有时将多数电池并联连接而组成电池组。因此，根据所需的功率电压及/或者充放电容量，可以将上述电池组中所包含的电池单元的数量及电连接方式设计成多种方式。
另一方面，作为二次电池单元的种类，具有圆筒形、方形及软包电池单元。上述电池单元可以是圆筒形电池单元。上述电池单元在阳极与阴极之间夹着作为绝缘体的分离膜并将此卷取而形成凝胶卷状的电极组件，并将此与电解质一起插入到电池罐的内部而构成电池。并且，在阳极及阴极各自的无涂层部上连接有带状的电极极耳，电极极耳将电极组件与露出到外部的电极端子之间电连接。作为参考，阳极电极端子为密封电池罐的开放口的密封件的盖板，阴极电极端子为电池罐。
但是，根据具备这样的结构的以往的电池单元，电流集中在与阳极无涂层部及/或阴极无涂层部结合的带状形态的电极极耳，因此存在电阻大、发热多、集电效率不高的问题。
具备18650或21700的形状系数的小型圆筒形电池单元中电阻和发热不会成为大问题。但是，在为了将圆筒形电池单元适用于电动汽车而加大形状系数的情况下，在急速充电过程中在电极极耳周边发生较多的热，从而可能会发生圆筒形电池单元起火的问题。
为了解决这样的问题，研发出了具备如下结构的电池单元(所谓无极耳(Tab-less)电池单元)：在凝胶卷类型的电极组件的上端及下端分别设置阳极无涂层部及阴极无涂层部，并在这样的无涂层部焊接集电板而改善集电效率。
图1至图4是示出无极耳电池单元的制造过程的图。图1示出电极板的结构，图2示出电极板的卷取工序，图3示出在无涂层部的折弯面焊接集电板的工序。图4是沿着长度方向Y而切割无极耳电池单元的截面图。
第一电极为阴极，第二电极为阳极，上述阴极包括阴极板，上述阳极包括阳极板。
参照图1至图4，阳极板10和阴极板11具备在片状的集电体20涂布活性物质21的结构，并沿着卷取方向X而在一侧长边侧包括无涂层部22。
如图2所示，将阳极板10和阴极板11与两张分离膜12一起依次层叠之后在一个方向X上卷取而制造电极组件A。此时，阳极板10和阴极板11的无涂层部配置在彼此相反方向上。
在卷取工序之后，阳极板10的无涂层部10a和阴极板11的无涂层部11a向芯体侧折弯。之后，在无涂层部10a、11a分别焊接集电板30、31而进行结合。
在阳极无涂层部10a和阴极无涂层部11a不会结合另外的电极极耳，集电板30、31与外部的电极端子连接，电流路径沿着电极组件A的卷取轴方向(参考箭头)而形成较大的截面，因此具有降低电池单元的电阻的优点。因为电阻与电流流动的通道的截面积成反比。
但是，圆筒形电池单元的形状系数增加且急速充电时如果充电电流的大小变大，则在无极耳电池单元中又重新发生发热问题。
具体地，如图4所示，以往的无极耳电池单元40包括电池罐41和密封件42。密封件42包括盖板42a、密封垫42b及连接板42c。密封垫42b包围盖板42a的边缘且通过压接部43而固定。另外，为了防止上下游动，通过卷边部44而将电极组件A固定在电池罐41内。
通常，阳极端子为密封件42的盖板42a，阴极端子为电池罐41。因此，结合到阳极板10的无涂层部10a的集电板30通过带状形态的引线45而电连接到附着于盖板42a的连接板42c。另外，结合到阴极板11的无涂层部11a的集电板31电连接到电池罐41的底部。绝缘体46覆盖集电板30而防止极性不同的电池罐41和阳极板10的无涂层部10a彼此接触而产生短路。
在将集电板30连接到连接板42c时使用带状形态的引线45。引线45单独地附着到集电板30或与集电板30一体地形成。但是，引线45为厚度薄的带状形态，因此截面积小，在流动急速充电电流的情况下，发生较多的热。另外，在引线45发生的过度的热被传递到电极组件A侧而使分离膜12收缩，从而会引起热失控的主要原因即内部短路。
不仅如此，为了将以往的无极耳电池单元40串联及/或并联地连接，需要在密封件42的盖板42a和电池罐41的底面连接总线部件，因此空间效率性下降。搭载于电动汽车的电池组包括数百个电池单元40。因此，电气配线的非效率性在电动汽车的组装过程、及电池组的维修时带来很多麻烦。
实用新型内容
实用新型要解决的课题
本实用新型的技术课题在于，电极组件的电极具备固定于分离膜的固定部，从而即便不具备在电极组件的芯体区域结合阴极极耳的结构，也能够防止由高温导致的分离膜的收缩现象。
本实用新型的另一个技术课题是在上述以往技术的背景下提出的，其技术课题在于改善电池单元的电极端子结构而增加电池罐内的空间效率性，从而降低电池单元的内部电阻，增加能源密度。
本实用新型的另一个技术课题在于，改善电池单元的电极端子结构而扩大电流路径的截面积，从而改善在急速充电时产生的内部发热问题。
本实用新型的又一个技术课题在于，提供一种在电池单元的一侧执行用于进行电池单元的串联及/或并联连接的电气性配线作业的改善的结构的电池单元。
本实用新型的又一个技术课题在于，提供一种利用具备改善的结构的电池单元而制作的电池组和包括其的汽车。
但是，本实用新型要解决的技术课题不限于上述课题，本领域技术人员可从下面记载的实用新型的说明清楚地理解在此未提及的又一个课题。
用于解决课题的手段
本实用新型的一个实施状态提供一种电极组件，其由第一电极、分离膜及第二电极层叠并卷取而成，上述第一电极及第二电极中的至少一个电极包括集电体及设置在上述集电体上的电极活性物质层，上述第一电极包括固定部，该固定部设置于上述电极活性物质层且设置于最靠近上述电极组件的卷取中心部的边缘部，并固定到上述分离膜的至少一部分。
本实用新型的又一个实施状态提供一种电池单元，其包括：上述的实施形态的电极组件；电池罐，其在收纳上述电极组件的一侧具备开放部；电极端子，其通过形成于上述电池罐的底部的通孔而铆接；垫，其设置于上述电极端子与上述通孔的外径之间；及密封件，其将上述电池罐的开放部密封。
本实用新型的又一个实施状态提供一种包括上述实施状态的电池单元的电池组。
本实用新型的又一个实施状态提供一种包括上述的实施状态的电池组的汽车。
实用新型效果
电池单元在电极组件的外径小的情况下，在将内部的热散发到外部时不存在困在，但需要高容量高功率的电池单元在电极组件的外径变大时热从芯体散发到外侧方向的速度变慢。
这样，在热不能良好地从芯体散发出去的情况下，因热散发速度的下降，在芯体部分中因高温而产生分离膜的收缩，由此可能发生分离膜在阳极与阴极之间不能执行正常的功能的状况。
在圆筒形电池单元的情况下，有时会在芯体部分结合阴极极耳，而在该情况下，即便在芯体上分离膜受到热损伤而产生收缩，阴极极耳能够执行物理性地固定分离膜的功能。
但是，在未适用这样的能够物理性地妨碍分离膜的收缩的阴极极耳的电极组件的情况下，可能容易因分离膜的收缩而引起问题。
根据本实用新型的一个侧面，在电极组件的电极具备与分离膜固定的固定部，从而即便不具备在电极组件的芯体区域结合阴极极耳的结构，也能够防止由高温导致分离膜收缩的现象。
根据本实用新型的另一个侧面，解决如上述的高温安全性问题，从而能够增加电池单元的大小，关于此，可通过改善电池单元的电极端子结构而增加电池罐内的空间效率性来降低内部电阻并增加能源密度来体现。
附图说明
本说明书中所附的下面的图对本实用新型的优选的实施例进行例示，与后述的实用新型的详细的说明一起进一步帮助理解本实用新型的技术思想，因此本实用新型不仅限于这样的附图中所记载的事项。
图1是示出使用于以往的无极耳电池单元的电极板的结构的俯视图。
图2是示出包括在以往的无极耳电池单元中的电极组件的卷取工序的图。
图3是示出在图2的电极组件中在无涂层部的折弯面焊接集电板的工序的图。
图4是沿着长度方向Y而切割以往的无极耳电池单元的截面图。
图5是示出本实用新型的实施状态的电极组件的非卷取状态的图。
图6是示出图5的电极组件的主视图。
图7是示出图5的电极组件的俯视图。
图8是示出本实用新型的实施例的电极端子的铆接结构的截面图。
图9是由图8的虚线圆所示的部分的放大截面图。
图10是沿着长度方向Y而切割本实用新型的一个实施例的电池单元的截面图。
图11是例示性地示出本实用新型的优选的实施例的电极板结构的俯视图。
图12是沿着长度方向Y而切割将本实用新型的实施例的电极板的无涂层部截片结构适用于第一电极板及第二电极板的电极组件的截面图。
图13是沿着长度方向Y而切割本实用新型的实施例的无涂层部折弯而成的电极组件的截面图。
图14是示出包括本实用新型的实施例的电池单元的电池组的概略性结构的图。
图15是示出包括本实用新型的实施例的电池组的汽车的概略性结构的图。
符号说明
0：卷取中心
1：非卷取状态的电极组件
2：第一电极
3：第二电极
4：第一分离膜
5：第二分离膜
6：最靠近电极组件的卷取中心部的边缘部
7：固定部
7W：固定部的宽度
8：第一电极无涂层部
9：第二电极无涂层部
10：阳极板
10a：阳极板的无涂层部
11：阴极板
11a：阴极板的无涂层部
12：分离膜
20：集电体
21：活性物质
22：无涂层部
30，31：集电板
40：无极耳电池单元
41：电池罐
42：密封件
42a：盖板
42b：密封垫
42c：连接板
43：压接部
44：卷边部
45：引线
46：绝缘体
50：电极端子
50a：主体部
50b：外部凸缘部
50c：内部凸缘部
50d：平坦部
51：一侧开放的圆筒形的电池罐
51a：电池罐侧壁的内周面
52：底部
52a：外部面
52b：内部面
53：通孔
54：垫
54a：外侧垫部
54b：内侧垫部
55：凹槽部
55a：平坦部的侧壁
55b：内部凸缘部的倾斜面
56：通孔的内侧边缘
57：与内部凸缘部相对的相对面
70：电池单元
71：电极组件
72：第一电极板的无涂层部
73：第二电极板的无涂层部
74：密封件
74a：盖板
74b：密封垫
75：压接部
76：卷边部
76a：卷边部的内周面
77：通风口缺口
78：第一集电板
78a：第一集电板的边缘
79：第二集电板
79a：中央部
80：空洞
80a：焊接孔
90：电极板
91：集电体
92：活性物质层
93：无涂层部
93'：芯体侧无涂层部
93a：截片
94：绝缘涂层
100：电极组件
101：折弯的部分
102：折弯面
200：电池组
201：圆筒形电池单元
202：组外壳
具体实施方式
下面，参照附图而详细说明本实用新型的优选实施例。在进行说明之前，对于本说明书及权利要求书中使用的用语和单词不应该限定为通常的含义或词典中的含义来进行解释，鉴于为了以最佳的方法说明自身的实用新型，实用新型人可以适当地定义用语的概念的原则，应该解释为符合本实用新型技术思想的含义及概念。
因此，在本说明书中记载的实施例和附图中示出的构成要件仅为本实用新型的最优选的一个实施例，并不是代表本实用新型的全部技术思想，应该可以理解在提交本申请的时间点可以存在能够代替这些的各种等同物和多个变形例。
在整个说明书中，在提及某个部分“包括”某个构成要件时，在没有特别相反的记载的情况下，并非排除其他构成要件，而是还包括其他构成要件。
另外，在说明书中记载的“…部”是指处理至少一个功能或动作的单位。另外，在整个说明书中“A至B”是指A以上B以下，表示包括A和B的数值范围。下面，参照附图，对本实用新型的一个实施例进行说明。
并且，为了帮助理解实用新型，有时放大而示出附图中一部分构成要件的尺寸，并不是按照实际的缩尺示出。并且，在彼此不同的实施例中，对于相同的构成要件可以标注相同的附图标记。
下面，参照附图，对本实用新型的一个实施例进行说明。
本实用新型的一个实施状态作为第一电极2、分离膜4、5及第二电极3层叠而卷取的电极组件，上述第一电极2及第二电极3中的至少一个电极包括集电体91及设置在上述集电体上的电极活性物质层92，上述第一电极包括固定部7，该固定部7设置于上述电极活性物质层92，并设置于最靠近上述电极组件的卷取中心部的边缘部6并固定在上述分离膜4、5的至少一部分。
上述电极活性物质层92涂布在电极的集电体91上而设置。
根据一例，上述第一电极2大于第二电极3，第一电极活性物质层大于第二电极活性物质层。
上述固定部7设置于上述电极活性物质层92，并设置于最靠近上述电极组件的卷取中心部的边缘部6。
上述固定部7设置于未设置上述电极活性物质层的无涂层部的情况下，为了形成上述无涂层部而导致价格竞争力下降。上述固定部7设置于上述电极活性物质层92，从而具备价格竞争力，能够防止高温导致的分离膜的收缩现象，因此是有利的。
上述卷取中心部是指将层叠的电极和分离膜开始卷取的位置，设置于上述电极组件的芯体区域。
最靠近上述卷取中心部的边缘部6是指，在上述电极的卷取轴方向上设置的两个边缘部中设置于上述卷取中心部侧的部分。
上述分离膜4设置于第一电极2与第二电极3之间，至少一部分固定在上述固定部7。上述分离膜4固定在上述固定部7，从而在不具备结合阴极极耳的结构的电极组件的情况下，也能够防止由高温导致的分离膜的收缩现象。
另外，通过解决高温安全性问题，从而能够增加电池单元的大小，关于此，可通过改善电池单元的电极端子结构而增加电池罐内的空间效率性来降低内部电阻并增加能源密度来体现。
图5是示出本实用新型的实施状态的电极组件的非卷取状态1的图。
参照图5，本实用新型的实施状态的电极组件是将第一电极2、分离膜4、5及第二电极3层叠的非卷取状态1，上述分离膜4、5包括第一分离膜4及第二分离膜5。优选为，上述第一电极2需要大于上述第二电极3，上述分离膜4、5需要大于第一电极2及第二电极3。在此，大小大是指在与卷取轴垂直的电极组件的长度方向上形成得更长。
上述固定部7设置于第一电极的活性物质层，并设置于最靠近上述电极组件的卷取中心部的边缘部6来固定在分离膜4、5的至少一部分。
图6及图7分别是示出图5的电极组件的主视图和俯视图。
参照图6及图7，示出本实用新型的实施状态的电极组件的非卷取状态1的一例，上述固定部7设置于在上述第一电极1中最靠近上述电极组件的卷取中心部的活性物质层的边缘部6，上述固定部7不分离而固定在上述分离膜4、5的一部分。
根据一个实施状态，上述电极组件包括不具备上述活性物质层的无涂层部8、9，在设置于上述电极组件的卷取轴的一端部侧的上述集电体的边缘部具备上述无涂层部8、9。
上述无涂层部8、9在上述第一电极2和第二电极3中设置于上述电极组件的卷取轴的一端部侧。根据一例，上述无涂层部8、9从电极组件的两侧端部延伸而露出。优选为，第一电极的无涂层部8和上述第二电极的无涂层部9以相反方向分别设置于上述电极组件的两侧端部(参照图7)。
上述无涂层部8、9从电极组件的两侧端部延伸而露出来与集电板78、79电连接，从而降低内部电阻且增加能源密度，即便不具备在电极组件结合极耳或引线的结构，也能够防止由高温导致的分离膜的收缩现象。
上述电极活性物质层92设置在除了上述无涂层部8、9之外的区域。根据一例，上述电极活性物质层92设置在上述集电体的边缘部中除了具备无涂层部的边缘部之外的区域。另外，上述电极活性物质层92从电极组件的两侧端部延伸或露出，第一电极活性物质层和第二电极活性物质层夹着分离膜4而彼此不重叠。
根据一个实施状态，上述分离膜4、5包括设置于上述第一电极2与上述第二电极3之间的第一分离膜4及设置于上述第一电极的与上述第一分离膜相对的面的相反面的第二分离膜5，上述第一分离膜4及上述第二分离膜5的至少一个分离膜固定于上述固定部7。
根据一例，上述第一分离膜4设置于第一电极2与第二电极3之间而固定在上述固定部7，上述第二分离膜5设置于上述第一电极2的与上述第一分离膜4相对的面的相反面而固定在上述固定部7。
上述固定部7设置于上述第一电极2的一侧而固定在上述第一分离膜4或设置于上述第一电极2的另一侧而固定在上述第二分离膜5。优选为，还设置于上述第一电极2的一侧及另一侧而固定在上述第一分离膜4及第二分离膜5。
在电极组件的电极中具备固定于分离膜4、5的固定部7，从而能够防止由高温导致的分离膜的收缩现象。
另外，设置于上述第一电极2的一侧及/或另一侧的上述固定部7固定于第一分离膜2及第二分离膜3，从而能够增加电池单元的大小，在这样的电池单元中也能够有效地防止通过高温导致的分离膜的收缩现象。
根据一个实施状态，上述固定部7在上述电极组件的非卷取状态1下不与上述第二电极3重叠。
上述电极组件的非卷取状态1为第一电极2、分离膜4及第二电极3层叠的状态，上述第一电极2大于上述第二电极3。上述第一电极2大于上述第二电极3是指，在与卷取轴垂直的电极组件的长度方向Y上上述第一电极2比上述第二电极3更长。此时，分离膜4需要比上述第一电极2及上述第二电极3更长。
上述固定部7设置于最靠近上述电极组件的卷取中心部的边缘部6，参照图6，在上述电极组件层叠的状态下固定部7不与上述第二电极3重叠而形成。
上述固定部7不与上述第二电极3重叠，从而在上述电极组件充电时也能够防止分离膜的损坏，防止电池的寿命减小。
根据一个实施状态，上述固定部的宽度7W为12mm以下、11.5mm以下、11mm以下、10.5mm以下或10mm以下。另外，上述固定部的宽度7W为2mm以上、3mm以上或4mm以上。上述固定部的宽度7W在上述范围中固定于分离膜4、5，在高温下也能够防止分离膜的收缩。根据一例，上述固定部的宽度7W相对于卷心80的外周面为15％至65％。上述固定部的宽度7W相对于卷心80的外周面为15％以上、20％以上、25％以上、30％以上或35％以上。上述固定部的宽度7W相对于卷心80的外周面为65％以下、60％以下、55％以下、50％以下、45％以下。
上述卷心80的外周面根据电池的大小而设定为不同，由此固定部的宽度7W在上述范围内固定于分离膜4、5而在高温下防止分离膜的收缩。
上述固定部的宽度7W是指，在上述电极组件的非卷取状态1下不与第二电极3重叠的部分的长度。在上述固定部的宽度7W以内的范围中固定部7固定于分离膜4、5，由此能够防止由高温导致的分离膜的收缩现象。
根据一例，在除了上述固定部7的部分中未固定有上述第一电极2、上述分离膜4、5及上述第二电极3(参照图6)。因此，卷取时防止皱纹或褶皱的发生而容易进行卷取。
上述第一电极2为阴极，上述第二电极3为阳极。
根据一个实施状态，上述固定部7为层压胶带。上述层压胶带可以是在至少一面具备可层压的粘接层的胶带，也可以是在两面具备可层压的粘接层的胶带。
上述层压是指在高温下具备粘接力，在层压胶带的粘接层施加热而使其变软来具备粘接力。
上述层压胶带固定于上述分离膜4、5的至少一部分。
关于上述固定部7，只要固定于分离膜，则对其大小、形态或种类不作限定，例如可以是两面胶带。根据一例，上述两面胶带的两面均可具备粘接力，通过粘接到上述分离膜的至少一部分而固定。
根据一个实施状态，上述层压胶带的热分解温度为180℃以上、190℃以上、200℃以上、210℃以上、220℃以上、230℃以上或240℃以上。上述层压胶带的热分解温度为320℃以下、310℃以下、300℃以下、290℃以下、280℃以下或270℃以下。
上述层压胶带的热分解温度根据基材的种类而设定为不同，在满足上述范围时，上述层压胶带的热分解温度高于分离膜的熔点，由此分离膜未熔化之前将上述层压胶带固定到分离膜而防止分离膜的收缩。
根据一个实施状态，上述层压胶带的常温下的粘接力为20gf/100mm至40gf/100mm、23gf/100mm至37gf/100mm或25gf/100mm至35gf/100mm。例如，上述层压胶带的常温下的粘接力为20gf/100mm以上、23gf/100mm以上、25gf/100mm以上、27gf/100mm以上或29gf/100mm以上。上述层压胶带的常温下的粘接力为40gf/100mm以下、37gf/100mm以下、35gf/100mm以下、33gf/100mm以下或31gf/100mm以下。
在满足上述范围时，上述层压胶带固定在上述分离膜4、5而防止由高温导致的分离膜的收缩现象。
根据一例，上述层压胶带在一定温度以上时具备粘接力。在一定温度以上时具备粘接力是指，向上述层压胶带的粘接层施加热而使其变软来具备粘接力，上述粘接力考虑电极工序性而进行调节。此时，层压胶带具备比常温粘接力更高的粘接力，固定于上述分离膜4、5而在高温下也能够防止分离膜的收缩现象。
上述层压胶带约在40℃以上、45℃以上、50℃以上、55℃以上、60℃以上或65℃以上时具备粘接力。根据一例，上述层压胶带优选在约50℃以上时具备粘接力，更优选为在60℃以上时具备粘接力。在满足上述范围时，可实现上述层压胶带的粘接力，关于此，在电池单元工序中可设置将固定部7固定于分离膜4、5的温度范围，因此方便。
根据一个实施状态，上述层压胶带的粘接力变化率满足下述式1。
[式1]
0.8≤[X1/X2]x100％≤1.2
在上述式1中，X1是在23℃下放置20分钟时的层压胶带的粘接力，X2是在23℃下放置20分之后在65℃下保管20分钟时的层压胶带的粘接力。
上述X1作为在23℃下放置20分钟时的层压胶带的粘接力，可以是常温下的层压胶带的粘接力。上述X2作为在23℃下放置20分钟之后在65℃下保管20分钟时的层压胶带的粘接力，可以是层压之后的层压胶带的粘接力。
上述层压是指向层压胶带的粘接层施加热而使其变软来具备粘接力，可通过层压工序来进行。
在上述范围中，层压胶带在上述层压前后也能够保持粘接力，固定到分离膜4、5而防止由高温导致的分离膜的收缩现象。
关于层压胶带的粘接力检测方法，上述X1是指在23℃下放置20分钟时的层压胶带的粘接力，可通过2kg的橡胶滚筒往返一次来将上述层压胶带的粘接层压接到SUS304基板并在23℃下放置20分钟之后利用纹理分析器(Texture analyzer(Stable Micro Systems公司)以180°角度及300mm/分钟的剥离速度来检测在上述有色聚酰亚胺中的背板膜。
另外，上述X2是指，在23℃下放置20分钟之后在65℃下保管20分钟时的层压胶带的粘接力，可利用2kg的橡胶滚筒而往返一次来将上述层压胶带的粘接层压接到SUS304基板，并在23℃下放置20分钟且在65℃下保管20分钟之后利用纹理分析器(Textureanalyzer(Stable Micro Systems公司)以180°角度及300mm/分钟的剥离速度来检测在上述有色聚酰亚胺中的背板膜。
根据一个实施状态，上述固定部7在上述电极组件的卷取轴方向上设于彼此相对的边缘部侧的两个点及设于上述两个点之间的一个点上与上述分离膜的至少一部分固定。上述固定部7中上述两个点及上述一个点为固定于上述分离膜4、5的最小的部分，只要能固定于分离膜，则对其大小及形态不作限定。
根据一例，包括上述两个点和上述一个点的三个点设置于上述固定部7内，包括隔开的三个部分以上的部分或即便不隔开而以面积构成，只要固定于上述分离膜4、5，则对其位置或面积不作特别限定。
根据一个实施状态，上述固定部7在上述电极组件的卷取轴方向上的长度的40％以上、50％以上或60％以上固定于上述分离膜。在该范围内上述固定部7不从上述分离膜4、5分离而固定，能够防止高温下的分离膜收缩。
上述电极组件的卷取轴方向上的长度可以是上述卷取轴方向上的边缘部的长度或在上述电极组件的卷取轴方向上彼此相对的边缘部之间的长度。另外，上述电极组件的卷取轴方向上的长度的40％以上为连续的长度范围或未连续的长度范围。
本实用新型的一个实施状态的电池单元70包括：本实用新型的实施状态的电极组件71；电池罐51，其在收纳上述电极组件的一侧具备开放部；电极端子50，其通过形成于上述电池罐的底部的通孔而铆接；垫54，其设于上述电极端子与上述通孔的外径之间；及密封件74，其密封上述电池罐的开放部。作为一例，铆接于电池罐的底部的电极端子为铆接结构。
上述电池单元70包括本实用新型的实施状态的电极组件71而防止通过高温而导致的分离膜的收缩现象，并且通过解决高温安全性问题而可增加电池单元70的大小。
另外，通过改善上述电池单元70的电极端子结构，从而增加电池罐51内的空间效率性而降低内部电阻并增加能源密度，从而体现电池单元70的大小增加。
根据一个实施例，上述第一电极2与上述电池罐51电连接，上述第二电极3与上述电极端子50电连接，上述密封件74可与上述电池罐51绝缘开。
图8是示出本实用新型的实施例的电极端子50的铆接结构的截面图，图9是用虚线圆所示的部分的放大截面图。
参照图8及图9，实施例的电极端子50的铆接结构包括：圆筒形的电池罐51，其一侧被开放；电极端子50，其通过形成于电池罐51的底部52的通孔53而铆接；及垫54，其设于电极端子50与通孔53的外径之间。
电池罐51由导电性金属材质构成。在一例中，电池罐51由钢材质构成，但本实用新型不限于此。
电极端子50由导电性金属材质构成。在一例中，电极端子50由铝构成，但本实用新型不限于此。
垫54由具备绝缘性及弹性的高分子树脂构成。在一例中，垫54由聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氟乙烯等构成，但本实用新型不限于此。
优选为，电极端子50包括：主体部50a，其插入到通孔53；外部凸缘部50b，其从通过电池罐51的底部52的外部面52a而露出的主体部50a的一侧周围沿着外部面52a而延伸；内部凸缘部50c，其从通过电池罐51的底部52的内部面52b而露出的主体部50a的另一侧周围朝向内部面52b而延伸；及平坦部50d，其设置于内部凸缘部50c的内侧。
优选为，平坦部50d和电池罐51的底部52的内部面52b彼此平行。在此，‘平行'是指在通过肉眼来观察时实质上平行。
根据一个侧面，内部凸缘部50c和电池罐51的底部52的内部面52b之间的角度θ为0°至60°以下。角度的大小是在通过填缝工法来将电极端子50设置于电池罐51的通孔53时通过填缝强度来决定。在一例中，随着填缝强度的增加，角度θ可减小到0°为止。当角度超过60°时，垫54的密封效果下降。
根据另一个侧面，在内部凸缘部50c与平坦部50d之间具备凹槽部55。凹槽部55具备非对称槽的截面结构。在一例中，非对称槽大致为V字形。非对称槽包括平坦部50d的侧壁55a和与上述侧壁55a的端部连接的内部凸缘部50c的倾斜面55b。上述侧壁55a与电池罐51的底部52的内部面52b实质上垂直。‘垂直'是指，从肉眼观察时实质上垂直的情况。凹槽部55是通过填缝工法而将电极端子50设置于电池罐51的通孔53时通过填缝夹具的形状而制得的。
优选为，内部凸缘部50c的厚度随着从电极端子50的主体部50a远离而逐渐减小。
根据另一个侧面，垫54包括：外侧垫部54a，其介于外部凸缘部50b与电池罐51的底部52的外部面52a之间；及内侧垫部54b，其介于内部凸缘部50c与电池罐51的底部52的内部面52b之间。
外侧垫部54a和内侧垫部54b的厚度根据位置的不同而不同。优选为，在内侧垫部54b的区域中介于与电池罐51的底部52的内部面52b连接的通孔53的内侧边缘56与内部凸缘部50c之间的区域的厚度相对地小。优选为，在介于通孔53的内侧边缘56与内部凸缘部50c之间的垫区域中存在最小厚度的部位。另外，通孔53的内侧边缘56包括与内部凸缘部50c相对的相对面57。
另一方面，与电池罐51的底部52构成垂直的通孔53的内壁的上端和下端以朝向电极端子50而形成逐渐变细的表面的方式进行了倒角(cornercutting)。但是，通孔53的内壁的上端及/或下端可变形为具备曲率的柔和的曲面。在该情况下，能够进一步缓和在通孔53的内壁的上端及/或下端附近施加到垫54的压力。
优选为，内侧垫部54b与电池罐51的底部52的内部面52b之间构成0°至60°的角度，延伸成比内部凸缘部50c更长。
在又一个侧面中，以电池罐51的底部52的内部面52b为基准，平坦部50d的高度H1大于或等于内侧垫部54b的端部的高度H2。
另外，以电池罐51的底部52的内部面52b为基准，平坦部50d的高度H1大于或等于内部凸缘部50c的端部的高度H3。
当高度参数即H1、H2及H3满足上述条件时，能够防止内部凸缘部50c和内侧垫部54b与其他部件之间产生干扰。
在又一个侧面中，从电极端子50的主体部50a的中心到外部凸缘部50b的边缘为止的半径R1以电池罐51的底部52的半径R2为基准构成10％至60％。
当R1变小时，在电极端子50焊接电气配线部件(总线)时焊接空间变得不足。另外，当R1变大时，在除了电极端子50之外的电池罐51的底部52的外部面52a焊接电气配线部件(总线)时焊接空间减小。
在10％至60％之间调节比率R1/R2时，可适当确保对电极端子50及电池罐51底部52的外部面的焊接空间。
另外，从电极端子50的主体部50a的中心到平坦部50d的边缘为止的半径R3以电池罐51底部52的半径R2为基准构成4至30％。
当R3变小时，在电极端子50的平坦部50d焊接集电板(参照图14的79)时导致焊接空间不足，电极端子50的焊接面积减小而导致接触电阻增加。另外，R3要小于R1，当R3变大时，内部凸缘部50c的厚度变薄，导致内部凸缘部50c压接垫54的力变弱而导致垫54的密封能力下降。
当将R3/R2调节为4％至30％之间时，充分地确保电极端子50的平坦部50d与集电板(图14的79)的焊接面积，从而不仅能够容易进行焊接工序，而且能够减小焊接区域的接触电阻，防止垫54的密封能力下降。
根据本实用新型的实施例，电极端子50的铆接结构是利用进行上下运动的填缝夹具而形成的。首先，在形成于电池罐51的底部52的通孔53夹着垫54并插入电极端子50的预成型件(未图示)。预成型件是指进行铆接之前的电极端子。
接着，将填缝夹具插入到电池罐51的内侧空间。填缝夹具为了铆接预成型件而形成电极端子50而在与预成型件相对的面上具备与电极端子50的最终形状对应的槽和突起。
接着，使填缝夹具向下部移动而对预成型件的上部加压成型来变形为将预成型件铆接的电极端子50。
在通过填缝夹具而对预成型件加压的期间，介于外部凸缘部50b与电池罐51的底部52的外部面52a之间的外侧垫部54a弹性地压缩而减小其厚度。另外，介于通孔53的内侧边缘56与预成型件之间的内侧垫部54b的部位通过内部凸缘部50c而弹性地压缩，由此比其他区域厚度进一步减小。特别地，内侧垫部54b的厚度集中减小的区域为图9的虚线圆所示的部分。由此，铆接的电极端子50与电池罐51之间的密封性及气密性显著地提高。
优选为，垫54在将预成型件铆接的过程中在物理性地不发生损坏的情况下充分地压缩，以确保所希望的密封强度。
在一例中，垫54由聚对苯二甲酸丁二醇酯构成的情况下，垫54在其被压缩为最小厚度的位置的压缩率优选为50％以上。压缩率为相对压缩之前的厚度的压缩前后的厚度变化的比率。
在另一例中，垫54由聚氟乙烯构成的情况下，垫54在其被压缩成最小厚度的位置上的压缩率优选为60％以上。
在又一例中，垫54由聚丙烯构成的情况下，垫54在其被压缩成最小厚度的位置上的压缩率优选为60％以上。
优选为，实施至少2次以上的填缝夹具的上下移动而阶段性地进行预成型件上部的加压成型。即，对预成型件阶段性地加压成型而通过多次来实现变形。此时，阶段性地增加施加到填缝夹具的压力。由此，将施加到预成型件的应力分多次而分散，从而防止进行填缝工序的期间垫54被损坏。特别地，介于通孔53的内侧边缘56与预成型件之间的内侧垫部54b的部位通过内部凸缘部50c而集中地压缩时将垫的损坏最小化。
在完成利用填缝夹具的预成型件的加压成型之后，将填缝夹具从电池罐51分离时，如图9所图示，能够获得本实用新型的实施例的电极端子50的铆接结构。
根据上述实施例，填缝夹具在电池罐51的内部通过上下运动而对预成型件的上部加压成型。根据情况，为了预成型件的加压成型，可使用在以往技术中使用的旋转式(rotary)夹具。
但是，旋转式夹具以电池罐51的中心轴为基准以规定的角度倾斜的状态下进行旋转运动。因此，旋转半径大的旋转式夹具可与电池罐51的内壁之间发生干扰。另外，在电池罐51的深度深的情况下，旋转式夹具的长度也延长与其长度对应的程度。在该情况下，当旋转式夹具端部的旋转半径变大时，不能良好地实现预成型件的加压成型。因此，利用填缝夹具的情况下，与利用旋转式夹具的方式相比，更能有效地实现加压成型。
上述本实用新型的实施例的电极端子50的铆接结构可适用于电池单元。
在一例中，上述电池单元包括电池罐51。上述电池罐为圆筒形。其大小为两端部的圆形的直径为30mm至55mm，高度为60mm至120mm。优选为，圆筒形电池罐的圆形直径x的高度为46mmx60mm、46mmx80mm、46mmx90mm或46mmx120mm。
优选为，圆筒形电池单元例如为形状系数之比(定义为圆筒形电池单元的直径除以高度的值，即高度H与直径Φ之比)大致大于0.4的圆筒形电池单元。
在此，形状系数是指，表示圆筒形电池单元的直径及高度的值。本实用新型的一个实施例的圆筒形电池单元例如为46110单元、48750单元、48110单元、48800单元、46800单元、46900单元。在表示形状系数的数值中，前面两个数字表示单元的直径，之后的两个数字表示单元的高度，最后的数字0表示单元的截面为圆形。
本实用新型的一个实施例的电池单元作为大致圆柱形态的单元，是其直径大致为46mm，其高度大致为110mm，形状系数之比为0.418的圆筒形电池单元。
另一个实施例的电池单元作为大致圆柱形形态的单元，是其直径大致为48mm，其高度大致为75mm，形状系数之比为0.640的圆筒形电池单元。
又一个实施例的电池单元作为大致圆柱形形态的单元，是其直径大致为48mm，其高度大致为110mm，形状系数之比为0.418的圆筒形电池单元。
又一个实施例的电池单元作为大致圆柱形形态的单元，是其直径大致为48mm，其高度大致为80mm，形状系数之比为0.600的圆筒形电池单元。
又一个实施例的电池单元作为大致圆柱形形态的单元，是其直径大致为46mm，其高度大致为80mm，形状系数之比为0.575的圆筒形电池单元。
又一个实施例的电池单元作为大致圆柱形形态的单元，是其直径大致为46mm，其高度大致为90mm，形状系数之比为0.511的圆筒形电池单元。
以往，利用了形状系数之比为大致0.4以下的电池单元。即，以往，例如利用了18650单元、21700单元等。在18650单元的情况下，其直径大致为18mm，其高度大致为65mm，形状系数之比为0.277。在21700单元的情况下，其直径大致为21mm，其高度大致为70mm，形状系数之比为0.300。
图10是沿着长度方向Y而切割本实用新型的一个实施例的电池单元70的截面图。
参照图10，实施例的电池单元70包括电极组件71，该电极组件71以片状的第一电极板与第二电极板之间夹着分离膜的状态卷取，包括从两侧端部延伸而露出的上述第一电极板的无涂层部72和上述第二电极板的无涂层部73。
在实施例中，第一电极板为阴极板，第二电极板为阳极板。当然，也可以是其相反的情况。
电极组件71的卷取方法与参照图5而说明的根据以往技术制造无极耳电池单元时使用的电极组件的卷取方法实质上相同。
在对电极组件71进行图示时仅详细图示了向分离膜的外侧露出而延伸的无涂层部72、73，省略了关于第一电极板、第二电极板及分离膜的卷取结构的图示。
电池单元70包括收纳电极组件71且与第一电极板的无涂层部72电连接的电池罐51。
优选为，电池罐51的一侧(下部)被开放。另外，电池罐51的底部52具备电极端子50通过填缝工序而与通孔53铆接的结构。
电池单元70还包括设置于电极端子50与通孔53的外径之间的垫54。
电池单元70还包括以可与电池罐51绝缘的方式密封电池罐51的开放端部的密封件74。优选为，密封件74包括没有极性的盖板74a及介于盖板74a的边缘与电池罐51的开放端部之间的密封垫74b。
盖板74a由铝、钢、镍等导电性金属材质构成。另外，密封垫74b由具有绝缘性及弹性的聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氟乙烯等构成。但是，本实用新型不限于盖板74a和密封垫74b的材料。
盖板74a包括当电池罐51的内部的压力超过阈值时破裂的通风口缺口77。通风口缺口77形成于盖板74a的两面。通风口缺口77在盖板74a的表面形成连续或不连续的圆形图案、直线图案或此外的其他图案。
电池罐51包括压接部75，该压接部75为了固定密封件74而向电池罐51的内侧延伸及折弯而与密封垫74b一起包围盖板74a的边缘而固定。
电池罐51还包括在与开放端部相邻的区域向电池罐51的内侧压入的卷边部76。卷边部76在通过压接部75而固定密封件74时，支承密封件74的边缘，特别地支承密封垫74b的外周表面。
电池单元70还包括与第一电极板的无涂层部72焊接的第一集电板78。第一集电板78由铝、钢、镍等导电性金属材质构成。优选为，第一集电板78中不与第一电极板的无涂层部72接触的边缘的至少一部分78a介于卷边部76与密封垫74b之间而通过压接部75来固定。选择性地，第一集电板78的边缘的至少一部分78a通过焊接而固定在与压接部75相邻的卷边部76的内周面76a。
电池单元70还包括与第二电极板的无涂层部73焊接的第二集电板79。优选为，第二集电板79的至少一部分例如中央部79a与电极端子50的平坦部50d焊接。
优选为，在焊接第二集电板79时，焊接工具通过存在于电极组件71的芯体的卷心80被插入并到达第二集电板79的焊接位置。另外，在将第二集电板79焊接到电极端子50的平坦部50d时，电极端子50支承第二集电板79的焊接区域，因此向焊接区域施加较强的压力而提高焊接质量。另外，电极端子50的平坦部50d的面积较宽，因此能够确保较宽的焊接区域。由此，降低焊接区域的接触电阻，从而能够降低电池单元70的内部电阻。铆接的电极端子50和第二集电板79的面对面焊接结构对利用高充电率(c-rate)电流的急速充电非常有利。因为在电流流动的方向的截面，可降低每个单位面积的电流密度，因此与以往相比，可降低在电流路径产生的发热量。
在将电极端子50的平坦部50d和第二集电板79焊接时，可使用激光焊接、超声波焊接、点焊接及电阻焊接中的某一种焊接。平坦部50d的面积可根据焊接方式而调节为不同面积，为了焊接强度和焊接工序的容易性，优选为2mm以上。
在一例中，平坦部50d和第二集电板79通过激光被焊接，以圆形图案的形态按照连续或不连续的线焊接的情况下，平坦部50d的直径优选为4mm以上。在平坦部50d的直径满足该条件的情况下，可确保焊接强度，在将焊接工具插入到电极组件71的卷心80而进行焊接工序时不存在困难。
在另一例中，平坦部50d和第二集电板79通过超声波而被焊接，在以圆形图案焊接的情况下，平坦部50d的直径优选为2mm以上。在平坦部50d的直径满足该条件的情况下，可确保焊接强度，在将超声波焊接工具插入到电极组件71的卷心80而进行焊接工序时不存在困难。
电池单元70还包括绝缘帽80'。绝缘帽80'介于第二集电板79与电池罐51底部52的内部面52a之间，并且介于电池罐51的侧壁的内周面51a与电极组件71之间。优选为，绝缘帽80'包括将电极端子50的平坦部50d向第二集电板79侧露出的焊接孔80a，可覆盖第二集电板79的表面和电极组件71的一侧(上部)边缘。
优选为，第一电极板及/或第二电极板的无涂层部72、73从电极组件71的外周侧向芯体侧折弯，从而在电极组件71的上部及下部形成折弯面。另外，将第一集电板78焊接到将第一电极板的无涂层部72折弯而形成的折弯面，将第二集电板79焊接到将第二电极板的无涂层部73折弯而形成的折弯面。
为了缓解无涂层部72、73折弯时产生的应力，第一电极板及/或第二电极板具备与以往的电极板(参照图4)不同的改善的结构。
图11是例示性地示出本实用新型的优选的实施例的电极板90结构的俯视图。
参照图11，电极板90包括由导电性材质的箔构成的片状的集电体91和形成于集电体91的至少一面的活性物质层92和在集电体91的长边端部未涂布活性物质的无涂层部93。
优选为，无涂层部93包括开槽加工的多个截片93a。多个截片93a构成多个组，属于各个组的截片93a的高度(Y方向长度)及/或宽度(X方向长度)及/或隔开间距相同。属于各个组的截片93a的数量可比图示的数量多或少。截片93a可以是梯形形状，但也可以变形为四边形、平行四边形、半圆形或半椭圆形。
优选为，截片93a的高度随着从芯体侧靠近外周侧而逐步增加。另外，与芯体侧相邻的芯体侧无涂层部93'可以不包括截片93a，芯体侧无涂层部93'的高度可以小于其他无涂层部的区域。
选择性地，电极板90包括覆盖活性物质层92与无涂层部93之间的边界的绝缘涂层94。绝缘涂层94包括具备绝缘性的高分子树脂，还可以选择性地包括无机物填料。绝缘涂层94防止活性物质层92的端部通过分离膜而与相对的相反极性的活性物质层接触，在结构上支承截片93a的折弯。为此，在将电极板90卷取为电极组件时，绝缘涂层94的至少一部分优选从分离膜露出到外部。
图12是沿着长度方向Y而切割将本实用新型的实施例的电极板90的无涂层部截片结构适用于第一电极板及第二电极板的电极组件100的截面图。
参照图12，电极组件100利用通过图5而说明的卷取工法来制得。为了便于说明，对向分离膜外延伸的无涂层部72、73的突出结构进行了详细图示，对于第一电极板、第二电极板及分离膜的卷取结构省略了图示。向下部突出的无涂层部72从第一电极板延伸，向上部突出的无涂层部73从第二电极板延伸。
关于无涂层部72、73的高度变化的图案进行了概略性的图示。即，根据切割截面的位置，无涂层部72、73的高度不规则地发生变化。作为一例，当切割梯形截片93a的侧方部分时，截面上的无涂层部高度低于截片93a的高度。因此，在表示电极组件100的截面的图中图示的无涂层部72、73的高度对应于包括在各个卷绕圈的无涂层部的高度的平均。
如图13所示，无涂层部72、73从电极组件100的外周侧向芯体侧折弯。在图12中，折弯的部分101由虚线框来表示。在无涂层部72、73折弯时，在半径方向上相邻的截片彼此重叠成多层而在电极组件100的上部和下部形成折弯面102。此时，芯体侧无涂层部(图11的93')的高度低而不折弯，在最内侧折弯的截片的高度h小于或等于通过没有截片结构的芯体侧无涂层部93'而形成的卷取区域的半径方向上的长度r。因此，位于电极组件100的芯体的卷心80不会通过折弯的截片而被封闭。当卷心80不被封闭时，在电解质注入工序中不存在困难，能够提高电解液注入效率。另外，通过卷心80而插入焊接工具来容易执行电极端子50和第二集电板79的焊接。
本实用新型的实施例的电池单元70中，密封件74的盖板74a不具有极性。与此代替地，第一集电板78与电池罐51的侧壁连接，从而电池罐51的底部52的外部面52a具备与电极端子50相反的极性。因此，在将多个单元串联及/或并联连接时，利用电池罐51的底部52的外部面52a和电极端子50而在电池单元70的上部执行连接总线等配线。由此，增加搭载于相同的空间的单元的数量而提高能源密度。
在本实用新型中，关于涂布于阳极板的阳极活性物质和涂布于阴极板的阴极活性物质，只要是本领域中公知的活性物质，则可任意使用。
在一例中，阳极活性物质可以包括以一般化学式A[AxMy]O2+z表示的碱性金属化合物(A包括Li、Na及K中的至少一个以上的元素；M包括选自Ni、Co、Mn、Ca、Mg、Al、Ti、Si、Fe、Mo、V、Zr、Zn、Cu、Al、Mo、Sc、Zr、Ru及Cr的至少一个以上的元素；x≥0，1≤x+y≤2，-0.1≤z≤2；包括在x、y、z及M的成分的化学计量系数以使得化合物维持电气中性的方式选择)。
在另一例中，阳极活性物质可以是US6,677,082、US6,680,143等中公开的碱性金属化合物xLiM1O2-(1-x)Li2M2O3(M1包括具有平均氧化状态3的至少一个以上的元素；M2包括具有平均氧化状态4的至少一个以上的元素；0≤x≤1)。
在又一例中，阳极活性物质可以是以一般化学式LiaM1 xFe1-xM2yP1-yM3zO4-z(M1包括选自Ti、Si、Mn、Co、Fe、V、Cr、Mo、Ni、Nd、Al、Mg及Al的至少一个以上的元素；M2包括选自Ti、Si、Mn、Co、Fe、V、Cr、Mo、Ni、Nd、Al、Mg、Al、As、Sb、Si、Ge、V及S的至少一个以上的元素；M3包括选择性地包括F的卤族元素；0<a≤2，0≤x≤1，0≤y<1，0≤z<1；包括在a、x、y、z、M1、M2、M3中的成分的化学计量系数以使得化合物维持电气中性的方式选择)或者Li3M2(PO4)3[M包括选自Ti、Si、Mn、Fe、Co、V、Cr、Mo、Ni、Al、Mg及Al的至少一个元素]表示的锂金属磷酸盐。
优选地，阳极活性物质可以包括一次粒子及/或者一次粒子凝集的二次粒子。
在一例中，阴极活性物质可以使用碳材料、锂金属或者锂金属化合物、硅或者硅化合物、锡或者锡化合物等。电位小于2V的TiO2、SnO2等金属氧化物也可以作为阴极活性物质使用。作为碳材料可以使用低结晶碳、高结晶碳等。
分离膜可以使用多孔性高分子薄膜，例如可以单独应用以乙烯单体聚合物、丙烯单体聚合物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物等聚烯烃系高分子制造的多孔性高分子薄膜，或者将它们层叠使用。作为另一例，分离膜可以使用通常的多孔性无纺布，例如高熔点的玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等构成的无纺布。
分离膜的至少一侧表面可以包括无机物颗粒的涂层。并且，还可以是分离膜本身以无机物颗粒的涂层构成。构成涂层的颗粒可以具有与粘合剂结合的结构，以使相邻的颗粒之间存在粒间体积(interstitial volume)。
无机物颗粒可以以介电常数在5以上的无机物构成。作为非限制性例子，上述无机物颗粒可以包括选自由Pb(Zr、Ti)O3(PZT)、Pb1-xLaxZr1-yTiyO3(PLZT)、PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3(PMN-PT)、BaTiO3、hafnia(HfO2)、SrTiO3、TiO2、Al2O3、ZrO2、SnO2、CeO2、MgO、CaO、ZnO及Y2O3构成的群的至少一个以上的物质。
电解质可以是具有A+B-等结构的盐。其中，A+包括Li+、Na+、K+等碱性金属阳离子或由它们的组合构成的离子。另外，B-包括选自由F-、Cl-、Br-、I-、NO3 -、N(CN)2 -、BF4 -、ClO4 -、AlO4 -、AlCl4 -、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、BF2C2O4 -、BC4O8 -、(CF3)2PF4 -、(CF3)3PF3 -、(CF3)4PF2 -、(CF3)5PF-、(CF3)6P-、CF3SO3 -、C4F9SO3、CF3CF2SO3 -、(CF3SO2)2N-、(FSO2)2N-、CF3CF2(CF3)2CO-、(CF3SO2)2CH-、(SF5)3C-、(CF3SO2)3C-、CF3(CF2)7SO3 -、CF3CO2 -、CH3CO2、SCN-及(CF3CF2SO2)2N-构成的群的任意一个以上的阴离子。
电解质还可以溶解于有机溶剂中使用。作为有机溶剂可以使用碳酸丙烯酯(propylene carbonate，PC)、碳酸乙烯酯(ethylenecarbonate，EC)、碳酸二乙酯(diethylcarbonate，DEC)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate，DMC)、碳酸二丙酯(dipropylcarbonate，DPC)、二甲亚砜(dimethyl sulfoxide)、乙腈(acetonitrile)、乙二醇二甲醚(dimethoxyethane)、二乙氧基乙烷(diethoxyethane)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)、N-甲基吡咯烷酮(Nmethyl2pyrrolidone，NMP)、乙基甲基碳酸酯(ethyl methyl car bonate，EMC)、γ-丁内酯(γbutyrolactone)或者它们的混合物。
本实用新型的又一个实施状态提供包括至少一个上述的电池单元的电池组。
上述实施例的圆筒形电池单元用于制造电池组。
图14是概略性地示出本实用新型的实施例的电池组的结构的图。
参照图14，本实用新型的实施例的电池组200包括电连接有圆筒形电池单元201的集合体及收纳该集合体的组外壳202。圆筒形电池单元201为上述实施例的电池单元。在图中，为了便于图示，对用于电连接圆筒形电池单元201的总线、冷却单元、外部端子等部件省略了图示。
本实用新型的又一个实施状态提供包括至少一个上述的电池组的汽车。
电池组200搭载于汽车。汽车作为一例可以是电动汽车、混合动力汽车或插入式混合动力汽车。汽车包括四轮汽车或两轮汽车。
图15是用于对包括图14的电池组200的汽车进行说明的图。
参照图15，本实用新型的一个实施例的汽车V包括本实用新型的一个实施例的电池组200。汽车V从本实用新型的一个实施例的电池组200接收电力而进行动作。
以上，通过特定的实施例和附图而对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于此，本领域技术人员可在本实用新型的技术思想和下面记载的权利要求书的均等范围内进行各种修改及变形。

Claims (18)

1.一种电极组件，其由第一电极、分离膜及第二电极层叠并卷取而成，该电极组件的特征在于，
上述第一电极及第二电极中的至少一个电极包括集电体及设置在上述集电体上的电极活性物质层，
上述第一电极包括固定部，该固定部设置于上述电极活性物质层且设置于最靠近上述电极组件的卷取中心部的边缘部，并固定到上述分离膜的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
设置于上述电极组件的卷取轴的一端部侧的上述集电体的边缘部包括未具备上述电极活性物质层的无涂层部。
3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
上述分离膜包括：第一分离膜，其设置于上述第一电极与上述第二电极之间；及第二分离膜，其设置于上述第一电极的与上述第一分离膜相对的面的相反面，
上述第一分离膜及上述第二分离膜中的至少一个分离膜与上述固定部固定。
4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
上述固定部在上述电极组件的非卷取状态下不与上述第二电极重叠。
5.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
上述固定部的宽度为12mm以下。
6.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
在除了上述固定部之外的部分未固定有上述第一电极、上述分离膜及上述第二电极。
7.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
上述第一电极为阴极，上述第二电极为阳极。
8.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
上述固定部为层压胶带。
9.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，
上述层压胶带的热分解温度为180℃以上。
10.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，
上述层压胶带的常温粘接力为20gf/100mm至40gf/100mm。
11.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，
上述层压胶带在40℃以上时具备粘接力。
12.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，
上述层压胶带的粘接力变化率满足下述式1：
[式1]
0.8≤[X2/X1]x100％≤1.2，
在上述式1中，X1为在23℃下放置20分钟时的层压胶带的粘接力，X2为在23℃下放置20分钟之后在65℃下保管20分钟时的层压胶带的粘接力。
13.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
上述固定部在上述电极组件的卷取轴方向上设置于彼此相对的边缘部侧的两个点及设于上述两个点之间的一个点上固定于上述分离膜的至少一部分。
14.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
在上述固定部中上述电极组件的卷取轴方向上的长度的40％以上固定于上述分离膜。
15.一种电池单元，其特征在于，其包括：根据权利要求1至14中的任一项所述的电极组件；电池罐，其在收纳上述电极组件的一侧具备开放部；电极端子，其通过形成于上述电池罐的底部的通孔而铆接；垫，其设置于上述电极端子与上述通孔的外径之间；及密封件，其对上述电池罐的开放部进行密封。
16.根据权利要求15所述的电池单元，其特征在于，
上述第一电极与上述电池罐电连接，上述第二电极与上述电极端子电连接，上述密封件能够与上述电池罐绝缘开。
17.一种电池组，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求15所述的电池单元。
18.一种汽车，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求17所述的电池组。
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