ES3058736T3 - Electrode assembly for secondary battery including different shaped electrodes - Google Patents

Electrode assembly for secondary battery including different shaped electrodes

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ES3058736T3
ES3058736T3 ES20870645T ES20870645T ES3058736T3 ES 3058736 T3 ES3058736 T3 ES 3058736T3 ES 20870645 T ES20870645 T ES 20870645T ES 20870645 T ES20870645 T ES 20870645T ES 3058736 T3 ES3058736 T3 ES 3058736T3
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Abstract

La presente invención se refiere a un conjunto de electrodos de batería secundaria capaz de controlar la salida, teniendo el conjunto de electrodos una estructura en la que al menos un cátodo y al menos un ánodo están apilados en una disposición alterna con un separador interpuesto entre ellos, en donde el cátodo comprende un primer cátodo que tiene una pestaña de cátodo y un segundo cátodo que tiene al menos dos pestañas de cátodo, y el ánodo comprende un primer ánodo que tiene una pestaña de ánodo y un segundo ánodo que tiene al menos dos pestañas de ánodo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Conjunto de electrodos para batería secundaria que incluye electrodos de diferentes formas
[0003] Sector de la técnica
[0004] La presente invención se refiere a un conjunto de electrodos para una batería secundaria que incluye electrodos de diferentes formas y, más en particular, a un conjunto de electrodos que incluye electrodos positivos que tienen diferentes números de lengüetas de electrodos positivos y electrodos negativos que tienen diferentes números de lengüetas de electrodos negativos.
[0005] Antecedentes de la invención
[0006] Una batería secundaria de litio, que tiene la ventaja respetuosa con el medio ambiente de que casi no se generan productos derivados como resultado del uso de la energía, ha llamado la atención como una nueva fuente de energía.
[0007] Dependiendo del tipo de material de revestimiento, la batería secundaria de litio se puede clasificar como una batería secundaria en forma de bolsa, una batería secundaria cilíndrica, o una batería secundaria prismática. La batería secundaria en forma de bolsa, que puede modificarse libremente en forma y tiene alta densidad energética, se ha usado cada vez más.
[0008] La batería secundaria en forma de bolsa está configurada para tener una estructura en la cual un conjunto de electrodos se recibe en una caja de batería en forma de bolsa y en la cual conductores de electrodos del conjunto de electrodos sobresalen hacia fuera desde la caja de batería. Los conductores de electrodos funcionan como terminales de electrodos.
[0009] En los últimos años, el tamaño y la capacidad de la batería secundaria de litio también han aumentado con la aparición de dispositivos que requieren gran capacidad y alto rendimiento como, por ejemplo, un vehículo eléctrico híbrido, un vehículo eléctrico, o un aparato de almacenamiento de energía.
[0010] En la batería secundaria de litio, la generación de calor desde una celda de batería aumenta abruptamente debido a su carga y descarga repetitivas. Dicho fenómeno de generación de calor puede provocar el deterioro de la función de la batería secundaria de litio.
[0011] En relación con ello, el Documento de Patente 1 describe una batería secundaria configurada para tener una estructura en la cual múltiples conjuntos, cada uno de los cuales incluye una placa de electrodo positivo, un separador, y una placa de electrodo negativo, se apilan para constituir un conjunto de electrodos, en el cual la placa de electrodo positivo incluye una lengüeta de electrodo positivo y una lengüeta de electrodo positivo independiente, y en el cual la placa de electrodo negativo incluye una lengüeta de electrodo negativo.
[0012] En la batería secundaria descrita en el Documento de Patente 1, se añade una lengüeta de detección además de las respectivas lengüetas de electrodos, por lo cual es posible comprobar la tensión de salida en tiempo real a través de la lengüeta de detección sin instalación de una barra colectora. Sin embargo, existe el problema de que es difícil aplicar la batería secundaria descrita a un dispositivo que requiere rendimiento alto.
[0013] El Documento de Patente 2 describe una batería secundaria que incluye una placa de electrodo positivo que tiene múltiples lengüetas de electrodos de lado de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo que tiene múltiples lengüetas de electrodos de lado de electrodo negativo, en donde las múltiples lengüetas de electrodos de lado de electrodo positivo se unen a la superficie superior o a la superficie inferior de un conductor de electrodos positivos dependiendo de su altura y en donde las múltiples lengüetas de electrodos de lado de electrodo negativo se unen a la superficie superior o a la superficie inferior de un conductor de electrodos negativos dependiendo de su altura. En la batería secundaria descrita en el Documento de Patente 2, es posible optimizar la resistencia debida a la conexión entre terminales de la batería secundaria en un entorno de batería de alta corriente o gran capacidad, pero existe que el problema de que es difícil ajustar la cantidad de salida de la batería secundaria.
[0014] Por lo tanto, existe la necesidad de un conjunto de electrodos para una batería secundaria que tenga una estructura capaz de ajustar la cantidad de salida de una batería secundaria mientras minimiza la generación de calor debido a su carga y descarga repetitivas.
[0015] Documentos de la técnica anterior
[0016] Documento de Patente 1 Publicación de Patente Registrada Coreana n.º 1984314 (24.05.2019)
[0017] Documento de Patente 2 Publicación de Patente Registrada Coreana n.º 1254691 (09.04.2013)
[0018] El documento KR 20180079924A describe una batería secundaria que tiene lengüetas de electrodos.Explicación de la invención
[0019] Problema técnico
[0020] La presente invención se ha llevado a cabo teniendo en cuenta los problemas anteriores, y es un objeto de la presente invención proveer un conjunto de electrodos que incluya múltiples electrodos positivos que tengan diferentes números de lengüetas de electrodos positivos y múltiples electrodos negativos que tengan diferentes números de lengüetas de electrodos negativos, en donde la resistencia del conjunto de electrodos sea baja y la salida del conjunto de electrodos sea ajustable.
[0021] Solución técnica
[0022] Con el fin de lograr el objeto anterior, un conjunto de electrodos para una batería secundaria según la presente invención se define en la reivindicación 1. Características opcionales para el conjunto de electrodos se definen en las reivindicaciones 2 a 6.
[0023] La invención también se refiere a una batería secundaria en forma de bolsa según la reivindicación 7.
[0024] La invención se refiere además a un paquete de baterías según la reivindicación 8 o 9.
[0025] Breve descripción de los dibujos
[0026] La FIG. 1 es una vista del despiece y una vista en perspectiva de un conjunto de electrodos según una primera realización.
[0027] La FIG. 2 es una vista del despiece y una vista en perspectiva de un conjunto de electrodos según una segunda realización.
[0028] La FIG.3 es una vista frontal que muestra el estado en el cual conductores de electrodos se conectan al conjunto de electrodos de la FIG.1.
[0029] La FIG. 4 es una vista del despiece y una vista en perspectiva de un conjunto de electrodos según una tercera realización.
[0030] La FIG.5 es una vista en corte vertical que muestra el estado en el cual un conjunto de electrodos según una cuarta realización se recibe en una caja de batería.
[0031] Realización preferente de la invención
[0032] Ahora, realizaciones preferidas de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos de modo que las realizaciones preferidas de la presente invención se puedan implementar fácilmente por una persona con experiencia ordinaria en la técnica a la cual pertenece la presente invención. En la descripción del principio de funcionamiento de las realizaciones preferidas de la presente invención en detalle, sin embargo, una descripción detallada de las funciones y configuraciones conocidas incorporadas en la presente memoria se omitirá cuando la misma pueda oscurecer el objeto de la presente invención.
[0033] Además, los mismos números de referencia se usarán a lo largo de los dibujos para hacer referencia a partes que llevan a cabo funciones u operaciones similares. En el caso en el cual se indica que una parte se conecta a otra parte en la memoria descriptiva, la parte puede no solo conectarse directamente a la otra parte, sino que también la parte puede conectarse indirectamente a la otra parte mediante una parte adicional. Además, que cierto elemento se incluya no significa que otros elementos se excluyan, sino que significa que dichos elementos pueden incluirse además a menos que se establezca lo contrario.
[0034] Además, los detalles definidos en las reivindicaciones dependientes pueden aplicarse a todas las realizaciones descritas en esta memoria descriptiva.
[0035] De aquí en adelante, realizaciones de la presente invención se describirán en detalle con referencia a los dibujos anexos.
[0036] Suponiendo que un conjunto de electrodos configurado para tener una estructura en la cual al menos un electrodo positivo y al menos un electrodo negativo se apilan de manera alternada en el estado en el cual un separador se interpone entre ellos es una celda unitaria, un conjunto de electrodos según la presente invención puede ser un conjunto de electrodos tipo apilado constituido por una única celda unitaria, un conjunto de electrodos tipo laminado/apilado constituido apilando celdas unitarias, o un conjunto de electrodos tipo apilado/plegado fabricado enrollando celdas unitarias en el estado en el cual las celdas unitarias se disponen sobre una película de separación. El electrodo positivo incluye un primer electrodo positivo que tiene una única lengüeta de electrodo positivo y un segundo electrodo positivo que tiene dos o más lengüetas de electrodos positivos, y el electrodo negativo incluye un primer electrodo negativo que tiene una única lengüeta de electrodo negativo y un segundo electrodo negativo que tiene dos o más lengüetas de electrodos negativos.
[0037] De manera específica, el segundo electrodo positivo incluye una lengüeta de electrodo positivo de baja tasa configurada para formar un primer grupo de lengüetas de electrodos positivos como el resultado del acoplamiento entre solo las lengüetas de electrodos positivos de los segundos electrodos positivos y una lengüeta de electrodos positivos de alta tasa configurada para formar un segundo grupo de lengüetas de electrodos positivos como el resultado del acoplamiento con las lengüetas de electrodos positivos de los primeros electrodos positivos, y el segundo electrodo negativo incluye una lengüeta de electrodo negativo de baja tasa configurada para formar un primer grupo de lengüetas de electrodos negativos como el resultado del acoplamiento entre solo las lengüetas de electrodos negativos de los segundos electrodos negativos y una lengüeta de electrodo negativo de alta tasa configurada para formar un segundo grupo de lengüetas de electrodos negativos como el resultado del acoplamiento con las lengüetas de electrodos negativos de los primeros electrodos negativos.
[0038] Es decir, la lengüeta de electrodo positivo de baja tasa es una lengüeta de electrodo positivo en la cual la corriente fluye en un entorno de baja salida, en donde la salida se lleva a cabo a través del primer grupo de lengüetas de electrodos positivos, y la lengüeta de electrodo positivo de alta tasa es una lengüeta de electrodo positivo en la cual la corriente fluye en un entorno de alta salida, en donde la salida se lleva a cabo a través del segundo grupo de lengüetas de electrodos positivos. En un entorno de salida máxima que requiere una mayor salida que en el entorno de alta salida, la salida se lleva a cabo tanto a través de la lengüeta de electrodo positivo de baja tasa como de la lengüeta de electrodo positivo de alta tasa.
[0039] La descripción anterior de las lengüetas de electrodos positivos también se aplica igualmente a los electrodos negativos. La salida se lleva a cabo a través de un primer grupo de lengüetas de electrodos negativos, que está constituido por lengüetas de electrodos negativos de baja tasa, en un entorno de baja salida, la salida se lleva a cabo a través de un segundo grupo de lengüetas de electrodos negativos en un entorno de alta salida, y la salida se lleva a cabo a través del primer grupo de lengüetas de electrodos negativos y del segundo grupo de lengüetas de electrodos negativos en un entorno de salida máxima.
[0040] En la presente invención, como se describe más arriba, diferentes grupos de lengüetas de electrodos se usan dependiendo de las tres condiciones de salida.
[0041] En relación con ello, la FIG. 1 es una vista del despiece y una vista en perspectiva de un conjunto de electrodos según una primera realización.
[0042] Con referencia a la FIG.1, el conjunto 100 de electrodos incluye un primer electrodo 110 positivo que tiene una única lengüeta 111 de electrodo positivo, un primer electrodo 120 negativo que tiene una única lengüeta 121 de electrodo negativo, un segundo electrodo 130 positivo que tiene una lengüeta 131 de electrodo positivo de alta tasa y una lengüeta 132 de electrodo positivo de baja tasa, y un segundo electrodo 140 negativo que tiene una lengüeta 141 de electrodo negativo de alta tasa y una lengüeta 142 de electrodo negativo de baja tasa, que se apilan secuencialmente, y otro primer electrodo 110 positivo, otro primer electrodo 120 negativo, otro segundo electrodo 130 positivo, y otro segundo electrodo 140 negativo, que se apilan además secuencialmente, es decir, un total de ocho electrodos. En aras de la comprensión, se omiten los separadores interpuestos entre los electrodos positivos y los electrodos negativos.
[0043] Las lengüetas 111 de electrodos positivos de los primeros electrodos 110 positivos y las lengüetas 131 de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos 130 positivos se apilan en la misma posición en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos. Las lengüetas 111 de electrodos positivos de los primeros electrodos 110 positivos y las lengüetas 131 de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos 130 positivos se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí con el fin de formar un segundo grupo 152 de lengüetas de electrodos positivos.
[0044] Un primer grupo 151 de lengüetas de electrodos positivos se forma como el resultado de que las lengüetas 132 de electrodos positivos de baja tasa de los segundos electrodos 130 positivos formados en la misma posición en la dirección de apilamiento que se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos.
[0045] Además, las lengüetas 121 de electrodos negativos de los primeros electrodos 120 negativos y las lengüetas 141 de electrodos negativos de alta tasa de los segundos electrodos 140 negativos se apilan en la misma posición en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos. Las lengüetas 121 de electrodos negativos de los primeros electrodos 120 negativos y las lengüetas 141 de electrodos negativos de alta tasa de los segundos electrodos 140 negativos se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí con el fin de formar un segundo grupo 162 de lengüetas de electrodos negativos.
[0046] Un primer grupo 161 de lengüetas de electrodos negativos se forma como el resultado de que las lengüetas 142 de electrodos positivos de baja tasa de los segundos electrodos negativos formados en la misma posición en la dirección de apilamiento que se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos.
[0047] La lengüeta de electrodo positivo de alta tasa y la lengüeta de electrodo positivo de baja tasa se ubican en diferentes periferias exteriores del electrodo positivo, y la lengüeta de electrodo negativo de alta tasa y la lengüeta de electrodo negativo de baja tasa se ubican en diferentes periferias exteriores del electrodo negativo. Por ejemplo, la lengüeta de electrodo positivo de alta tasa y la lengüeta de electrodo positivo de baja tasa pueden ubicarse en direcciones opuestas, y la lengüeta de electrodo negativo de alta tasa y la lengüeta de electrodo negativo de baja tasa pueden ubicarse en direcciones opuestas. En el conjunto 100 de electrodos de la FIG. 1, la lengüeta 131 de electrodo positivo de alta tasa y la lengüeta 132 de electrodo positivo de baja tasa del segundo electrodo 130 positivo se forman en direcciones opuestas, y la lengüeta 141 de electrodo negativo de alta tasa y la lengüeta 142 de electrodo negativo de baja tasa del segundo electrodo 140 negativo se forman en direcciones opuestas.
[0048] La FIG. 2 es una vista del despiece y una vista en perspectiva de un conjunto de electrodos según una segunda realización.
[0049] Con referencia a la FIG.2, el conjunto 200 de electrodos incluye un primer electrodo 210 positivo que tiene una única lengüeta 211 de electrodo positivo, un primer electrodo 220 negativo que tiene una única lengüeta 221 de electrodo negativo, un segundo electrodo 230 positivo que tiene una lengüeta 231 de electrodo positivo de alta tasa y una lengüeta 232 de electrodo positivo de baja tasa, y un segundo electrodo 240 negativo que tiene una lengüeta 241 de electrodo negativo de alta tasa y una lengüeta 242 de electrodo negativo de baja tasa, que se apilan secuencialmente, y otro primer electrodo 210 positivo, otro primer electrodo 220 negativo, otro segundo electrodo 230 positivo, y otro segundo electrodo 240 negativo, que se apilan además secuencialmente, es decir, un total de ocho electrodos. En aras de la comprensión, se omiten los separadores interpuestos entre los electrodos positivos y los electrodos negativos.
[0050] Las lengüetas 211 de electrodos positivos de los primeros electrodos 210 positivos y las lengüetas 231 de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos 230 positivos se apilan en la misma posición en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos. Las lengüetas 211 de electrodos positivos de los primeros electrodos 210 positivos y las lengüetas 231 de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos 230 positivos se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí con el fin de formar un segundo grupo 252 de lengüetas de electrodos positivos.
[0051] Un primer grupo 251 de lengüetas de electrodos positivos se forma como el resultado de que las lengüetas 232 de electrodos positivos de baja tasa de los segundos electrodos 230 positivos formados en la misma posición en la dirección de apilamiento se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos.
[0052] Además, las lengüetas 221 de electrodos negativos de los primeros electrodos 220 negativos y las lengüetas 241 de electrodos negativos de alta tasa de los segundos electrodos 240 negativos se apilan en la misma posición en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos. Las lengüetas 221 de electrodos negativos de los primeros electrodos 220 negativos y las lengüetas 241 de electrodos negativos de alta tasa de los segundos electrodos 240 negativos se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí con el fin de formar un segundo grupo 262 de lengüetas de electrodos negativos.
[0053] Un primer grupo 261 de lengüetas de electrodos negativos se forma como el resultado de que las lengüetas 242 de electrodos positivos de baja tasa de los segundos electrodos 240 negativos formados en la misma posición en la dirección de apilamiento se sueldan en el estado de disponerse para superponerse entre sí en la dirección de apilamiento del conjunto de electrodos.
[0054] En el conjunto 200 de electrodos de la FIG.2, la lengüeta 231 de electrodo positivo de alta tasa y la lengüeta 232 de electrodo positivo de baja tasa se forman en periferias exteriores adyacentes del segundo electrodo 230 positivo, y la lengüeta 241 de electrodo negativo de alta tasa y la lengüeta 242 de electrodo negativo de baja tasa se forman en periferias exteriores adyacentes del segundo electrodo 240 negativo.
[0055] Cada uno del conjunto 100 de electrodos de la FIG. 1 y el conjunto 200 de electrodos de la FIG.2 incluye un primer grupo de lengüetas de electrodos positivos, que se conecta a un primer conductor de electrodos positivos, un segundo grupo de lengüetas de electrodos positivos, que se conecta a un segundo conductor de electrodos positivos, un primer grupo de lengüetas de electrodos negativos, que se conecta a un primer conductor de electrodos negativos, y un segundo grupo de lengüetas de electrodos negativos, que se conecta a un segundo conductor de electrodos negativos.
[0056] La cantidad de salida y la tasa de carga y descarga de una batería secundaria en forma de bolsa según la presente invención pueden ajustarse dependiendo de las condiciones de salida requeridas para un vehículo en el cual se usa la batería secundaria. La batería secundaria puede usarse en varios tipos de dispositivos que abarcan de un pequeño dispositivo que requiere baja salida a un dispositivo que requiere salida muy alta como, por ejemplo, un vehículo eléctrico. En el caso en el cual la batería secundaria se aplica a un dispositivo que requiere alta salida, la cantidad de salida de la batería secundaria puede ajustarse dependiendo de un entorno de salida, por lo cual puede reducirse el consumo de energía innecesario y, por lo tanto, puede mejorarse una larga vida útil característica de la batería secundaria.
[0057] La FIG.3 es una vista frontal que muestra el estado en el cual conductores de electrodos se conectan al conjunto de electrodos de la FIG.1.
[0058] Con referencia a la FIG. 3, el conjunto de electrodos es el conjunto de electrodos de la FIG. 1. En aras de la comprensión, se omiten los electrodos negativos y los separadores.
[0059] En el conjunto de electrodos, las lengüetas 111 de electrodos positivos de los primeros electrodos 110 positivos y las lengüetas 131 de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos 130 positivos se acoplan entre sí con el fin de formar un segundo grupo 152 de lengüetas de electrodos positivos, y el segundo grupo 152 de lengüetas de electrodos positivos se conecta a un segundo conductor 158 de electrodos positivos. Además, las lengüetas 132 de electrodos positivos de baja tasa de los segundos electrodos 130 positivos se acoplan solamente entre sí con el fin de formar un primer grupo 151 de lengüetas de electrodos positivos, y el primer grupo 151 de lengüetas de electrodos positivos se conecta a un primer conductor 157 de electrodos positivos.
[0060] La FIG. 4 es una vista del despiece y una vista en perspectiva de un conjunto de electrodos según una tercera realización.
[0061] Con referencia a la FIG. 4, el conjunto 300 de electrodos incluye un primer electrodo 310 positivo, un primer electrodo 320 negativo, un segundo electrodo 330 positivo, un segundo electrodo 340 negativo, otro primer electrodo 310 positivo, otro primer electrodo 320 negativo, otro segundo electrodo 330 positivo, y otro segundo electrodo 340 negativo, los cuales se apilan. En aras de la comprensión, se omiten los separadores interpuestos entre los electrodos positivos y los electrodos negativos.
[0062] El segundo electrodo 330 positivo incluye una lengüeta 331 de electrodos positivos de alta tasa y una lengüeta 332 de electrodos positivos de baja tasa. Teniendo en cuenta el hecho de que la carga y descarga a través de la lengüeta 331 de electrodos positivos de alta tasa se llevan a cabo solo en una condición de alta tasa, el ancho de la lengüeta 331 de electrodos positivos de alta tasa se forma para ser mayor que el ancho de la lengüeta 332 de electrodos positivos de baja tasa, por lo cual es posible obtener los efectos de que aumentan las velocidades de carga y descarga y se reduce la resistencia.
[0063] Por consiguiente, el ancho de cada una de la lengüeta 331 de electrodos positivos de alta tasa y una lengüeta 341 de electrodos negativos de alta tasa puede formarse para ser igual a o mayor que el ancho de cada una de la lengüeta 332 de electrodos positivos de baja tasa y una lengüeta 342 de electrodos negativos de baja tasa, preferiblemente para ser mayor que el ancho de cada una de la lengüeta 332 de electrodos positivos de baja tasa y la lengüeta 342 de electrodos negativos de baja tasa.
[0064] La FIG.5 es una vista en corte vertical que muestra el estado en el cual un conjunto de electrodos según una cuarta realización se recibe en una caja de batería.
[0065] Con referencia a la FIG. 5, el conjunto de electrodos se recibe en la caja 470 de batería en forma de bolsa, y el conjunto de electrodos incluye primeros electrodos 410 positivos y segundos electrodos 430 positivos. En aras de la comprensión, se omiten los primeros electrodos negativos, los segundos electrodos negativos y los separadores. Las lengüetas 411 de electrodos positivos de los primeros electrodos 410 positivos y las lengüetas 431 de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos 430 positivos se acoplan entre sí y también se acoplan a un segundo conductor 458 de electrodos positivos, y las lengüetas 432 de electrodos positivos de baja tasa de los segundos electrodos 430 positivos se acoplan entre sí y también se acoplan a un primer conductor 457 de electrodos positivos. El primer conductor 457 de electrodos positivos y el segundo conductor 458 de electrodos positivos se conectan entre sí en la caja 470 de batería en forma de bolsa.
[0066] Una porción de acoplamiento entre el primer conductor 457 de electrodos positivos y las lengüetas 432 de electrodos positivos de baja tasa puede configurarse en la forma en la cual las lengüetas 432 de electrodos positivos de baja tasa se acoplan a una superficie y a la otra superficie del primer conductor 457 de electrodos positivos, como se muestra en la FIG. 5, o puede configurarse en la forma en la cual las lengüetas 432 de electrodos positivos de baja tasa constituyen un primer grupo de lengüetas de electrodos positivos y el primer grupo de lengüetas de electrodos positivos se acopla al primer conductor 457 de electrodos positivos.
[0067] De manera alternativa, a diferencia de lo que se muestra en la FIG. 5, las lengüetas de electrodos positivos de los primeros electrodos positivos y las lengüetas de electrodos positivos de baja tasa y las lengüetas de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos positivos se acoplan todas a un conductor de electrodos positivos integrado, en lugar de los conductores de electrodos positivos separados como, por ejemplo, el primer conductor de electrodos positivos y el segundo conductor de electrodos positivos.
[0068] En los electrodos negativos omitidos de la FIG. 5, la forma de acoplamiento entre los electrodos positivos puede aplicarse igualmente a la forma de acoplamiento entre lengüetas de electrodos negativos y la forma de acoplamiento entre las lengüetas de electrodos negativos y conductores de electrodos negativos.
[0069] Las personas con experiencia en la técnica a la cual pertenece la presente invención apreciarán que varias aplicaciones y modificaciones son posibles dentro de la categoría de la presente invención según la descripción de más arriba.
[0070] Descripción de numerales de referencia
[0071] 100, 200, 300: conjuntos de electrodos
[0072] 110, 210, 310, 410: primeros electrodos positivos
[0073] 111, 211, 411: lengüetas de electrodos positivos
[0074] 120, 220, 320: primeros electrodos negativos
[0075] 121, 221: lengüetas de electrodos negativos
[0076] 130, 230, 330, 430: segundos electrodos positivos
[0077] 131, 231, 331, 431: lengüetas de electrodos positivos de alta tasa
[0078] 132, 232, 332, 432: lengüetas de electrodos positivos de baja tasa
[0079] 140, 240, 340: segundos electrodos negativos
[0080] 141, 241, 341: lengüetas de electrodos negativos de alta tasa
[0081] 142, 242, 342: lengüetas de electrodos negativos de baja tasa
[0082] 151, 251: primeros grupos de lengüetas de electrodos positivos
[0083] 152, 252: segundos grupos de lengüetas de electrodos positivos
[0084] 157, 457: primeros conductores de electrodos positivos
[0085] 158, 458: segundos conductores de electrodos positivos
[0086] 161, 261: primeros grupos de lengüetas de electrodos negativos
[0087] 162, 262: segundos grupos de lengüetas de electrodos negativos
[0088] 470: caja de batería en forma de bolsa
[0089] Aplicabilidad industrial
[0090] Como es aparente a partir de la descripción anterior, un conjunto de electrodos según la presente invención incluye un electrodo que tiene múltiples lengüetas de electrodos, la velocidad de carga y descarga es alta y se reduce un fenómeno de generación de calor en porciones de lengüetas de electrodos, por lo cual es posible evitar el deterioro en función del conjunto de electrodos.
[0091] Asimismo, en el caso en el cual es necesaria la alta salida o la salida máxima, se lleva a cabo el control de modo tal que la corriente fluya en una lengüeta de electrodo positivo de alta tasa y una lengüeta de electrodo negativo de alta tasa, por lo cual es posible ajustar la cantidad de salida del conjunto de electrodos.
[0092] Además, conductores de electrodos separados se conectan a una lengüeta de electrodo positivo de alta salida y a una lengüeta de electrodo negativo de alta salida con el fin de constituir una estructura de conexión paralela, por lo cual es posible minimizar un aumento de la resistencia incluso en el caso en el cual aumenta el tamaño del electrodo.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES
1. Un conjunto de electrodos para una batería secundaria que comprende:
múltiples electrodos (110, 130) positivos y múltiples electrodos (120, 140) negativos apilados, de manera alternada, en un estado en el cual separadores se interponen entre los mismos,
en donde los electrodos positivos comprenden primeros electrodos (110) positivos que tienen una única lengüeta (111) de electrodo positivo, y segundos electrodos (130) positivos que tienen dos lengüetas (131, 132) de electrodos positivos en las cuales una de dos lengüetas de electrodos positivos es una lengüeta (132) de electrodo positivo de baja tasa y la otra de las dos lengüetas de electrodos positivos es una lengüeta (131) de electrodo positivo de alta tasa, y
los electrodos negativos comprenden primeros electrodos (120) negativos que tienen una única lengüeta (121) de electrodo negativo, y segundos electrodos negativos que tienen dos lengüetas (141, 142) de electrodos negativos en las cuales una de dos lengüetas de electrodos negativos es una lengüeta (142) de electrodo negativo de baja tasa y la otra de dos lengüetas de electrodos negativos es una lengüeta (141) de electrodo negativo de alta tasa, un primer grupo (151) de lengüetas de electrodos positivos se forma acoplando solo las lengüetas (132) de electrodos positivos de baja tasa de los segundos electrodos (130) positivos,
un segundo grupo (152) de lengüetas de electrodos positivos se forma acoplando las lengüetas (111) de electrodos positivos de los primeros electrodos (110) positivos y las lengüetas (131) de electrodos positivos de alta tasa de los segundos electrodos (130) positivos,
un primer grupo (161) de lengüetas de electrodos negativos se forma acoplando solo las lengüetas (142) de electrodos negativos de baja tasa de los segundos electrodos (140) negativos, y
un segundo grupo (162) de lengüetas de electrodos negativos se forma acoplando las lengüetas (121) de electrodos negativos de los primeros electrodos (120) negativos y las lengüetas (141) de electrodos negativos de alta tasa de los segundos electrodos (140) negativos, en donde el conjunto de electrodos está configurado, durante la carga o descarga, para emitir a través del primer grupo (151) de lengüetas de electrodos positivos y el primer grupo (161) de lengüetas de electrodos negativos, y/o el segundo grupo (152) de lengüetas de electrodos positivos y el segundo grupo (162) de lengüetas de electrodos negativos.
2. El conjunto de electrodos para una batería secundaria según la reivindicación 1,
en donde la lengüeta (111, 131) de electrodo positivo de alta tasa y la lengüeta (132) de electrodo positivo de baja tasa se ubican en diferentes periferias exteriores del electrodo (110, 130) positivo, y
en donde la lengüeta (121, 141) de electrodo negativo de alta tasa y la lengüeta (142) de electrodo negativo de baja tasa se ubican en diferentes periferias exteriores del electrodo (120, 140) negativo.
3. El conjunto de electrodos para una batería secundaria según la reivindicación 2,
en donde la lengüeta (111, 131) de electrodo positivo de alta tasa y la lengüeta (132) de electrodo positivo de baja tasa se ubican en direcciones opuestas, y
en donde la lengüeta (121, 141) de electrodo negativo de alta tasa y la lengüeta (142) de electrodo negativo de baja tasa se ubican en direcciones opuestas.
4. El conjunto de electrodos para una batería secundaria según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el ancho de cada una de la lengüeta (111, 131) de electrodo positivo de alta tasa y la lengüeta (121, 141) de electrodo negativo de alta tasa es igual a o mayor que el ancho de cada una de la lengüeta (132) de electrodo positivo de baja tasa y la lengüeta (142) de electrodo negativo de baja tasa.
5. El conjunto de electrodos para una batería secundaria según la reivindicación 1, en donde
un primer conductor (157) de electrodos positivos y un segundo conductor (158) de electrodos positivos se conectan al primer grupo (151) de lengüetas de electrodos positivos y al segundo grupo (152) de lengüetas de electrodos positivos, respectivamente, y
un primer conductor de electrodos negativos y un segundo conductor de electrodos negativos se conectan al primer grupo (161) de lengüetas de electrodos negativos y al segundo grupo (162) de lengüetas de electrodos negativos, respectivamente.
6. El conjunto de electrodos para una batería secundaria según la reivindicación 5, en donde el primer conductor (157) de electrodos positivos y el segundo conductor (158) de electrodos positivos se conectan entre sí y el primer conductor de electrodos negativos y el segundo conductor de electrodos negativos se conectan entre sí en una caja de batería.
7. Una batería secundaria en forma de bolsa que comprende el conjunto de electrodos para una batería secundaria según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6 en una caja de batería en forma de bolsa.
8. Un paquete de baterías que comprende la batería secundaria en forma de bolsa según la reivindicación 7, en donde el paquete de baterías comprende un controlador configurado para ajustar una cantidad de salida del paquete de baterías.
9. El paquete de baterías según la reivindicación 8, en donde el controlador está configurado:
para determinar una condición de tasa baja, una condición de tasa alta, y una condición de tasa máxima;
para llevar a cabo la salida a través de un primer grupo de lengüetas de electrodos positivos y un primer grupo de lengüetas de electrodos negativos en la condición de tasa baja;
para llevar a cabo la salida a través de un segundo grupo de lengüetas de electrodos positivos y un segundo grupo de lengüetas de electrodos negativos en la condición de tasa alta; y
para llevar a cabo la salida a través del primer grupo de lengüetas de electrodos positivos, el segundo grupo de lengüetas de electrodos positivos, el primer grupo de lengüetas de electrodos negativos y el segundo grupo de lengüetas de electrodos negativos en la condición de tasa máxima.
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