JP2023549798A - 電極アセンブリ、電池セル、電池及び電力消費装置 - Google Patents
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Abstract
本出願の実施例は、電極アセンブリ、電池セル、電池及び電力消費装置を提供する。本出願の実施例の電極アセンブリは、正極極板と、負極極板とを含み、正極極板と負極極板は、捲回方向に沿って捲回して捲回構造を形成し、捲回構造は、屈曲領域を含む。正極極板と負極極板は、いずれも屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部である。電極アセンブリには、第一のストッパが設置され、少なくとも一部の第一のストッパは、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置し、第一のストッパは、第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向において、第一のストッパの少なくとも一端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出しており、第一の方向は、捲回方向に垂直である。本出願は、電池セルの安全性能を向上させることができる。【選択図】図8
Description
本出願は、電池技術分野に関し、より具体的には、電極アセンブリ及びその製造方法と製造システム、電池セル、電池及び電力消費装置に関する。
電池セルは、電子機器、例えば携帯電話、ノートパソコン、バッテリ車、電気自動車、電気飛行機、電気汽船、電動玩具自動車、電動玩具汽船、電動玩具飛行機と電動工具などに広く応用されている。電池セルは、ニッケルカドミウム電池セル、水素ニッケル電池セル、リチウムイオン電池セルと二次アルカリ亜鉛マンガン電池セルなどを含んでもよい。
電池技術の発展において、電池セルの性能の向上以外、安全問題も、無視できない問題の一つである。電池セルの安全問題が確保できないと、この電池セルは、使用できない。そのため、どのように電池セルの安全性を補強するかは、電池技術における早急な解決が待たれる技術問題の一つである。
本出願は、電池セルの安全性を補強することができる電極アセンブリ及びその製造方法と製造システム、電池セル、電池及び電力消費装置を提供する。
第一の態様によれば、本出願の実施例は、電極アセンブリを提供し、前記電極アセンブリは、正極極板と、負極極板とを含み、正極極板と負極極板は、捲回方向に沿って捲回して捲回構造を形成し、捲回構造は、屈曲領域を含む。正極極板と負極極板は、いずれも屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部である。電極アセンブリには、第一のストッパが設置され、少なくとも一部の第一のストッパは、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置し、第一のストッパは、第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向において、第一のストッパの少なくとも一端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出しており、第一の方向は、捲回方向に垂直である。
上記方案では、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に第一のストッパを設置することによって、リチウム析出現象を効果的に低減することができる。充電時に、第一の屈曲部の正極活物質層から放出したイオンの少なくとも一部が第一のストッパによって阻止されることで、第二の屈曲部の負極活物質層に第一のストッパによって阻止されたイオンが吸蔵できず、それによって第二の屈曲部に負極活物質脱落が発生した場合、リチウム析出の発生を低減する。第一のストッパの、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出す部分は、支持作用を果たすことができ、第一の屈曲部と第二の屈曲部の振動幅を効果的に小さくし、第一の屈曲部と第二の屈曲部が受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることによって、リチウム析出の発生を低減し、電池セルの安全性能を向上させることができる。
いくつかの実施例では、第一の屈曲部には、第一のストッパが付設されている。第一のストッパは、粘着の方式で第一の屈曲部の表面に付設することができる。
いくつかの実施例では、第一のストッパは、第一のベース層と、第一の接着層とを含み、第一の接着層は、第一のベース層の、第一の屈曲部に面する表面に設置される。第一のベース層は、第一の本体部と、第一の本体部に接続される第一の支持部とを含み、第一の接着層は、第一の本体部の少なくとも一部を第一の屈曲部に接着するために用いられ、第一の支持部は、第一の方向に第一の屈曲部よりも突出している。第一の本体部は、第一の屈曲部の正極活物質層から放出した少なくとも一部のイオンを阻止することによって、リチウム析出の発生を低減するために用いられる。第一の支持部は、支持作用を果たし、第一の屈曲部と第二の屈曲部の振動幅を効果的に小さくし、第一の屈曲部と第二の屈曲部が受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることによって、リチウム析出の発生を低減し、電池セルの安全性能を向上させることができる。
いくつかの実施例では、第一の支持部の、第一の屈曲部に面する表面の少なくとも一部には、第一の接着層が設置されていない。第一の支持部は、第一の屈曲部よりも突出しており、第一の屈曲部に接着する必要がないため、第一の支持部の表面の第一の接着層を省くことができ、このように、材料を節約し、エネルギー密度を向上させることができる。
いくつかの実施例では、第一の屈曲部の二つの表面には、第一のストッパがいずれも付設され、二つの第一のストッパの第一の本体部は、それぞれ第一の屈曲部の両側に設置され、二つの第一のストッパの第一の支持部には、いずれも第一の接着層が設置されていない。
いくつかの実施例では、第一の支持部の、第一の屈曲部に面する表面の少なくとも一部には、第一の接着層が設置される。
いくつかの実施例では、第一の屈曲部の二つの表面には、第一のストッパがいずれも付設され、二つの第一のストッパの第一の本体部は、それぞれ第一の屈曲部の両側に設置され、二つの第一のストッパの第一の支持部は、第一の接着層によって繋がる。二つの第一のストッパの第一の支持部が第一の接着層によって繋がることで、二つの第一のストッパが互いに粘着され、それによって第一のストッパが第一の屈曲部から脱落するリスクを低減し、電池セルの耐用年数における第一のストッパの信頼性を向上させる。
いくつかの実施例では、第一の方向において、第一のストッパの両端は、いずれも第一の屈曲部よりもはみ出している。第一のストッパは、第一の方向の両端に沿って支持作用を果たし、第一の屈曲部の振動幅を小さくし、第一の屈曲部が受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることができる。
いくつかの実施例では、第一の方向において、第一のストッパの両端は、いずれも第二の屈曲部よりもはみ出している。第一のストッパは、第一の方向の両端に沿って支持作用を果たし、第二の屈曲部の振動幅を小さくし、第二の屈曲部が受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させるすことができる。
いくつかの実施例では、電極アセンブリには、第二のストッパがさらに設置され、第二のストッパの少なくとも一部は、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置する。第一のストッパと第二のストッパは、第一の方向に沿って間隔をあけて設置され、第一のストッパの、第二のストッパから離反する端は、第一の屈曲部の一端よりもはみ出しており、第二のストッパの、第一のストッパから離反する端は、第一の屈曲部の他端よりもはみ出す。
いくつかの実施例では、電極アセンブリは、第一の極板と第二の極板とを隔離するためのセパレータをさらに含み、第一の方向において、セパレータの両端は、いずれも第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出している。セパレータは、第一の屈曲部と第二の屈曲部とを仕切り、第一の屈曲部と第二の屈曲部とが導通するリスクを低減することができる。
いくつかの実施例では、第一のストッパのポロシティは、第一のストッパがリチウムイオンの通過をより効果的に阻止することができるように、セパレータのポロシティよりも小さい。
いくつかの実施例では、第一のストッパの硬度は、セパレータの硬度よりも大きい。第一のストッパは、相対的に大きい硬度を有し、大きい衝撃力に耐え、第一のストッパが衝撃力を受けたときの変形を小さくすることによって、第一の屈曲部と第二の屈曲部の振動幅を効果的に小さくし、第一の屈曲部と第二の屈曲部が受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることができる。
いくつかの実施例では、第一の方向において、セパレータの両端は、第一のストッパよりもはみ出している。このように、第一のストッパは、電極アセンブリの第一の方向上の最大サイズを大きくすることなく、電極アセンブリのエネルギー密度を向上させる。
いくつかの実施例では、セパレータの表面には、第一のストッパが付設されている。
いくつかの実施例では、捲回構造は、屈曲領域に繋がるストレート領域をさらに含む。第一のストッパの、捲回方向に沿う両端は、いずれも屈曲領域に位置し、又は、第一のストッパの、捲回方向に沿う一端は、屈曲領域に位置し、第一のストッパの、捲回方向に沿う他端は、ストレート領域に位置し、又は、第一のストッパの、捲回方向に沿う両端は、いずれもストレート領域に位置する。
いくつかの実施例では、正極極板は、ストレート領域に位置する第一の平坦部と、第一の平坦部に接続される正極タブとをさらに含み、第一の平坦部は、第一の屈曲部に接続され、正極タブは、第一の平坦部の、第一の方向に沿う一端に接続される。第一の方向において、第一のストッパの、正極タブに近づく端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出している。第一のストッパは、正極タブ側での電極アセンブリの振動幅を小さくすることによって、正極タブが引き裂かれるリスクを低減することができる。
いくつかの実施例では、正極極板における少なくとも最も内側の一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも最も内側の一つの屈曲部は、第二の屈曲部である。屈曲領域の最も内側の二つの屈曲部間には、第一のストッパが設置され、このように屈曲領域の最も内側の二つの屈曲部間のリチウム析出現象を低減し、安全性能を向上させることができる。
第二の態様によれば、本出願の実施例は、電池セルを提供し、前記電池セルは、ハウジングと、第一の態様のいずれか一つの実施例の電極アセンブリとを含み、電極アセンブリは、ハウジング内に収容される。
第三の態様によれば、本出願の実施例は、電池を提供し、前記電池は、筐体と、第二の態様の電池セルとを含み、電池セルは、筐体内に収容される。
第四の態様によれば、本出願の実施例は、電力消費装置を提供し、前記電力消費装置は、第三の態様の電池を含み、電池は、電気エネルギーを提供するためのものである。
第五の態様によれば、本出願の実施例は、電極アセンブリの製造方法を提供し、前記製造方法は、正極極板と、負極極板と、第一のストッパとを提供することと、捲回方向に沿って正極極板と負極極板を捲回して捲回構造を形成することとを含む。捲回構造は、屈曲領域を含む。正極極板と負極極板は、いずれも屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部である。少なくとも一部の第一のストッパは、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置し、第一のストッパは、第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向において、第一のストッパの少なくとも一端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出しており、第一の方向は、捲回方向に垂直である。
第六の態様によれば、本出願の実施例は、電極アセンブリの製造システムを提供し、前記製造システムは、正極極板を提供するための第一の提供装置と、負極極板を提供するための第二の提供装置と、第一のストッパを提供するための第三の提供装置と、捲回方向に沿って正極極板と負極極板を捲回して捲回構造を形成するための組み立て装置とを含む。捲回構造は、屈曲領域を含む。正極極板と負極極板は、いずれも屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部である。少なくとも一部の第一のストッパは、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置し、第一のストッパは、第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向において、第一のストッパの少なくとも一端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出しており、第一の方向は、捲回方向に垂直である。
本出願の実施例の技術案をより明瞭に説明するために、以下は、本出願の実施例に使用される必要のある図面を簡単に紹介し、自明なことに、以下に記述された図面は、ただ本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を払わない前提で、図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
本出願のいくつかの実施例による車両の構造概略図である。
本出願のいくつかの実施例による電池の爆発概略図である。
図2に示す電池モジュールの構造概略図である。
本出願のいくつかの実施例による電池セルの爆発概略図である。
本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの構造概略図である。
本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの構造概略図である。
本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
図7に示す電極アセンブリの線D-Dに沿って作られる断面概略図である。
図8に示す電極アセンブリのブロックFにおける拡大概略図である。
図7に示す電極アセンブリの線E-Eに沿って作られる断面概略図である。
本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの正極極板の展開状態における局所構造概略図である。
本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所断面概略図である。
本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所断面概略図である。
本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所断面概略図である。
本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの製造方法のフロー概略図である。
本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの製造システムの概略ブロック図である。 図面において、図面は、実際の割合通りに描かれていない。
本出願の実施例の目的、技術案と利点をより明確にするために、以下は、本出願の実施例における図面を結び付けながら、本出願の実施例における技術案を明瞭に記述し、明らかに、記述された実施例は、本出願の一部の実施例であり、すべての実施例ではない。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。
特に定義されない限り、本出願に使用されるすべての技術的と科学的用語は、本出願の技術分野に属する当業者によって一般的に理解される意味と同じであり、本出願において、出願の明細書に使用される用語は、具体的な実施例を記述するためのものに過ぎず、本出願を限定することを意図しておらず、本出願の明細書と特許請求の範囲及び上記図面の説明における用語である「含む」と「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的な「含む」を意図的にカバーするものである。本出願の明細書と特許請求の範囲又は上記図面における用語である「第一の」、「第二の」などは、特定の順序又は主従関係を記述するためのものではなく、異なる対象を区別するためのものである。
本出願に言及された「実施例」は、実施例を結び付けて記述された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも一つの実施例に含まれ得ることを意味している。明細書における各位置でのこのフレーズの出現は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と相互排他する独立した又は代替的な実施例でもない。
本出願の記述において、説明すべきこととして、特に明確に規定、限定されていない限り、用語である「取り付け」、「繋がり」、「接続」、「付設」は、広義に理解されるべきであり、例えば固定的な接続であってもよく、取り外し可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、直接的な繋がりであってもよく、中間媒体による間接的な繋がりであってもよく、二つの素子内部の連通であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。
本出願における用語である「及び/又は」は、ただ関連対象の関連関係を記述するものに過ぎず、三つの関係が存在し得ることを表し、例えばA及び/又はBは、単独のA、AとBとの組み合わせ、単独のBの3つのケースを表してもよい。また、本出願における文字である「/」は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。
本出願の実施例では、同じ符号が同じ部材を表し、且つ簡潔のため、異なる実施例において、同じ部材に対する詳細な説明を省略する。理解すべきこととして、図面に示す本出願の実施例における様々な部材の厚さ、長さ、幅などのサイズ、及び集積装置の全体的な厚さ、長さ、幅などのサイズは、例示的な説明であり、本出願に対するいかなる限定も構成すべきではない。
本出願に出現された「複数の」は、二つ以上(二つを含む)を指す。
本出願では、電池セルは、リチウムイオン二次電池セル、リチウムイオン一次電池セル、リチウム硫黄電池セル、ナトリウムリチウムイオン電池セル、ナトリウムイオン電池セル又はマグネシウムイオン電池セルなどを含んでもよく、本出願の実施例は、これを限定しない。電池セルは、円筒体、扁平体、直方体又は他の形状などを呈してもよく、本出願の実施例は、これにも限定しない。電池セルは、一般的には、パッケージングの方式で筒型電池セル、四角形電池セルとパウチ電池セルという三つの種類に分けられ、本出願の実施例は、これにも限定しない。
本出願の実施例に言及された電池は、より高い電圧と容量を提供するために一つ又は複数の電池セルを含む単一の物理モジュールを指す。例えば、本出願に言及された電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含んでもよい。電池は、一般的には、一つ又は複数の電池セルをパッケージングするための筐体を含む。筐体は、液体又は他の異物による電池セルの充電又は放電への影響を回避することができる。
電池セルは、電極アセンブリと、電解質とを含み、電極アセンブリは、正極極板と、負極極板と、セパレータとを含む。電池セルは、主に金属イオンが正極極板と負極極板との間で移動することで作動する。正極極板は、正極集電体と、正極活物質層とを含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗覆されており、正極集電体は、正極集電部と、正極集電部から突出している正極凸部とを含み、正極集電部には、正極活物質層が塗覆されており、正極凸部の少なくとも一部には、正極活物質層が塗覆されておらず、正極凸部は、正極タブとされる。リチウムイオン電池を例にすると、正極集電体の材料は、アルミニウムであってもよく、正極活物質層は、正極活物質を含み、正極活物質は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウムなどであってもよい。負極極板は、負極集電体と、負極活物質層とを含み、負極活物質層は、負極集電体の表面に塗覆されており、負極集電体は、負極集電部と、負極集電部から突出している負極凸部とを含み、負極集電部には、負極活物質層が塗覆されており、負極凸部の少なくとも一部には、負極活物質層が塗覆されておらず、負極凸部は、負極タブとされる。負極集電体の材料は、銅であってもよく、負極活物質層は、負極活物質を含み、負極活物質は、炭素又はケイ素などであってもよい。大電流を流しても溶断しないことを確保するために、正極タブの数は、複数であり、且つそれらが積層されており、負極タブの数は、複数であり、且つそれらが積層されている。セパレータの材質は、PP(polypropylene、ポリプロピレン)又はPE(polyethylene、ポリエチレン)などであってもよい。なお、電極アセンブリは、捲回型構造であってもよく、積層型構造であってもよく、本出願の実施例は、これに限らない。
リチウムイオン電池セルは、充電時に、リチウムイオンが正極活物質層から放出して負極活物質層に吸蔵されるが、いくつかの異常が発生する場合があり、例えば、負極活物質層リチウム吸蔵空間が不足になり、リチウムイオンが負極活物質層に吸蔵される抵抗が大きすぎるか、又はリチウムイオンが正極活物質層から放出するのが速すぎて、放出したリチウムイオンが負極極板の負極活物質層に等量吸蔵できず、負極極板に吸蔵できないリチウムイオンが負極極板の表面にしか電子が得られず、それによって金属リチウム単体を形成し、これは、リチウム析出現象である。リチウム析出は、リチウムイオン電池セルの性能を低下させ、サイクル寿命を大幅に縮短させるだけでなく、リチウムイオン電池セルの高速充電容量を制限する。また、リチウムイオン電池セルにてリチウム析出が発生した場合、析出したリチウム金属は、非常に活発であり、低い温度下で電解液と反応することができ、電池セルの自己発熱開始温度の低下と自己発熱レートの増大をもたらし、電池セルの安全に深刻な危害を及ぼす。なお、リチウム析出が深刻な場合、放出したリチウムイオンは、負極極板の表面にリチウム結晶を形成することができるが、リチウム結晶によってセパレータが破壊されやすく、隣接する正極極板と負極極板が短絡するリスクをもたらす。
発明者らは、研究開発過程において、電極アセンブリが振動又は押出しを受けると、正極極板の活物質又は負極極板の活物質の脱落が生じることを見出し、それを粉落ち現象と呼ぶ。活物質の脱落、特に負極極板上の活物質の脱落により、この負極極板の負極活物質層のリチウム吸蔵サイトが、その隣接する正極極板の正極活物質層が提供可能なリチウムイオン数よりも少なくなるため、リチウムイオン電池セルは、充電時にリチウム析出現象が発生しやすい。
発明者らは、研究開発過程において、捲回型の電極アセンブリがその屈曲領域にてリチウム析出現象がより発生しやすいことをさらに見出し、検討を進めた結果、発明者らは、このリチウム析出現象を招く原因が、主に屈曲領域に位置する正極極板と負極極板とが屈曲する必要があるが、正極活物質層と負極活物質層では、屈曲される過程で応力集中が生じやすく、それぞれの活物質が脱落しやすいことであることを見出した。活物質の脱落、特に負極極板上の活物質の脱落により、この負極極板の負極活物質層のリチウム吸蔵サイトが、その隣接する正極極板の正極活物質層が提供可能なリチウムイオン数よりも少なくなり、それによってリチウム析出現象を引き起こす可能性がある。
これに鑑み、本出願の実施例は、技術案を提供し、この技術案において、電極アセンブリは、正極極板と、負極極板とを含み、正極極板と負極極板は、捲回方向に沿って捲回して捲回構造を形成し、捲回構造は、屈曲領域を含む。正極極板と負極極板は、いずれも屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部である。電極アセンブリには、第一のストッパが設置され、少なくとも一部の第一のストッパは、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置し、第一のストッパは、第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向において、第一のストッパの少なくとも一端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出しており、第一の方向は、捲回方向に垂直である。このような構造を有する電池セルは、リチウム析出を減少させ、安全リスクを低減することができる。
本出願の実施例に記述された技術案は、電池及び電池を使用する電力消費装置に適用される。
電力消費装置は、車両、携帯電話、携帯型機器、ノートパソコン、汽船、宇宙航空機、電動玩具と電動工具などであってもよい。車両は、燃料油自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリッド自動車又はレンジエクステンダー自動車などであってもよく、宇宙航空機は、飛行機、ロケット、スペースシャトルと宇宙船などを含み、電動玩具は、据置型又は移動型の電動玩具、例えばゲーム機、電気自動車玩具、電気汽船玩具と電気飛行機玩具などを含み、電動工具は、金属切削電動工具、研磨電動工具、組み立て電動工具と鉄道用電動工具、例えば電気ドリル、電気グラインダ、電気レンチ、電気ドライバ、電気ハンマ、ハンマードリル、コンクリート振動機と電気カンナなどを含む。本出願の実施例は、上記電力消費装置を特に制限しない。
以下の実施例は、説明の便宜上、電力消費装置が車両であることを例にして説明する。
図1は、本出願のいくつかの実施例による車両の構造概略図である。図1に示すように、車両1の内部には、電池2が設置され、電池2は、車両1の底部又は頭部又は尾部に設置されてもよい。電池2は、車両1への給電に用いられてもよく、例えば電池2は、車両1の操作電源とすることができる。
車両1はさらに、コントローラ3と、モータ4とを含んでもよく、コントローラ3は、電池2がモータ4へ給電するように制御するために用いられ、例えば車両1の起動、ナビゲーションと走行時の作動電力消費需要に用いられる。
本出願のいくつかの実施例では、電池2は、車両1の操作電源として用いることができるだけでなく、車両1の駆動電源として、ガソリン又は天然ガスの代わりに、又はその一部の代わりに車両1に駆動動力を提供することもできる。
図2は、本出願のいくつかの実施例による電池の爆発概略図である。図2に示すように、電池2は、筐体5と、電池セル(図2において図示せず)とを含み、電池セルは、筐体5内に収容される。
筐体5は、電池セルを収容するために用いられ、筐体5は、様々な構造であってもよい。いくつかの実施例では、筐体5は、第一の筐体部51と、第二の筐体部52とを含んでもよく、第一の筐体部51と第二の筐体部52は、互いに被せられ、第一の筐体部51と第二の筐体部52は、電池セルを収容するための収容空間53を共に限定する。第二の筐体部52は、一端が開口する中空構造であってもよく、第一の筐体部51は、板状構造であり、第一の筐体部51は、第二の筐体部52の開口側に被せられて、収容空間53を有する筐体5を形成し、第一の筐体部51と第二の筐体部52は、いずれも一側が開口する中空構造であってもよく、第一の筐体部51の開口側は、第二の筐体部52の開口側に被せられて、収容空間53を有する筐体5を形成する。無論、第一の筐体部51と第二の筐体部52は、様々な形状、例えば、円筒体、直方体などであってもよい。
第一の筐体部51と第二の筐体部52との接続後のシール性を向上させるために、第一の筐体部51と第二の筐体部52との間にシール材、例えば、シールゴム、シールリングなどを設けてもよい。
第一の筐体部51が第二の筐体部52の頂部に被せられるとすると、第一の筐体部51は、上部筐体蓋と呼ばれてもよく、第二の筐体部52は、下部筐体と呼ばれてもよい。
電池2では、電池セルは、一つであってもよく、複数であってもよい。電池セルが複数である場合、複数の電池セル間は、直列接続又は並列接続又は直並列接続されてもよく、直並列接続とは、複数の電池セルに直列接続も並列接続もあることを意味する。複数の電池セル間を直接直列接続又は並列接続又は直並列接続してから、複数の電池セルから構成される全体を筐体5内に収容してもよく、無論、まず複数の電池セルを直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池モジュール6を構成し、さらに複数の電池モジュール6を直列接続又は並列接続又は直並列接続して一つの全体を形成し、筐体5内に収容してもよい。
図3は、図2に示す電池モジュールの構造概略図である。図3に示すように、いくつかの実施例では、電池セル7は、複数であり、まず複数の電池セル7を直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池モジュール6を構成する。さらに複数の電池モジュール6を直列接続又は並列接続又は直並列接続して一つの全体を形成し、筐体内に収容する。
電池モジュール6における複数の電池セル7間は、バスバー部品によって電気的な接続を実現してもよく、それによって電池モジュール6における複数の電池セル7の並列接続又は直列接続又は直並列接続を実現してもよい。
図4は、本出願のいくつかの実施例による電池セルの爆発概略図である。図4に示すように、本出願の実施例による電池セル7は、電極アセンブリ10と、ハウジング20とを含み、電極アセンブリ10は、ハウジング20内に収容される。
いくつかの実施例では、ハウジング20はさらに、電解質、例えば電解液を収容するために用いられてもよい。ハウジング20は、様々な構造形式であってもよい。
いくつかの実施例では、ハウジング20は、ケース21と、エンドキャップ22とを含んでもよく、ケース21は、一側が開口する中空構造であり、エンドキャップ22は、ケース21の開口に被せられてシール接続を形成することにより、電極アセンブリ10と電解質を収容するためのシール空間を形成する。
ケース21は、様々な形状、例えば、円筒体、直方体などであってもよい。ケース21の形状は、電極アセンブリ10の具体的な形状に基づいて決定されてもよい。例えば、電極アセンブリ10が円筒体構造である場合、円筒体ケースを選択してもよく、電極アセンブリ10が直方体構造である場合、直方体ケースを選択してもよい。無論、エンドキャップ22は、様々な構造であってもよく、例えば、エンドキャップ22は、板状構造、一端が開口する中空構造などである。例示的には、図4において、ケース21は、直方体構造であり、エンドキャップ22は、板状構造であり、エンドキャップ22は、ケース21の頂部の開口に被せられる。
いくつかの実施例では、電池セル7はさらに、正極電極端子30と、負極電極端子40と、放圧機構50とを含んでもよく、正極電極端子30、負極電極端子40と放圧機構50は、いずれもエンドキャップ22に取り付けられる。正極電極端子30と負極電極端子40は、いずれも、電極アセンブリ10が生成した電気エネルギーを出力するために、電極アセンブリ10と電気的に接続するために用いられる。放圧機構50は、電池セル7の内部圧力又は温度が所定値に達したときに電池セル7内部の圧力を放出するために用いられる。
例示的には、放圧機構50は、正極電極端子30と負極電極端子40との間に位置し、放圧機構50は、例えば防爆弁、防爆片、空気弁、放圧弁又は安全弁などの部材であってもよいが、それらに限らない。
無論、別のいくつかの実施例では、ハウジング20は、他の構造であってもよく、例えば、ハウジング20は、ケース21と、二つのエンドキャップ22とを含み、ケース21は、対向する両側が開口する中空構造であり、一方のエンドキャップ22は、ケース21の一つの開口に対応して被せられてシール接続を形成することにより、電極アセンブリ10と電解質とを収容するためのシール空間を形成する。このような構造において、正極電極端子30と負極電極端子40は、同一のエンドキャップ22に取り付けられてもよいし、異なるエンドキャップ22に取り付けられてもよく、一つのエンドキャップ22には、放圧機構50が取り付けられてもよいし、二つのエンドキャップ22には、いずれも放圧機構50が取り付けられてもよい。
説明すべきこととして、電池セル7では、ハウジング20内に収容される電極アセンブリ10は、一つであってもよく、複数であってもよい。例示的には、図4において、電極アセンブリ10は、二つである。
図5は、本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの構造概略図である。
図5に示すように、本出願の実施例の電極アセンブリ10は、正極極板11と、負極極板12とを含み、正極極板11と負極極板12は、捲回方向Aに沿って捲回して捲回構造を形成する。
本出願の実施例では、捲回方向Aは、正極極板11と負極極板12とが内から外へ周方向に捲回される方向である。図5において、捲回方向Aは、時計回り方向である。
いくつかの実施例では、電極アセンブリ10は、セパレータ13をさらに含み、セパレータ13は、正極極板11を負極極板12から隔離して、正極極板11と負極極板12との間に短絡が生じるリスクを低減するために用いられる。セパレータ13は、大量の貫通する微細穴を有し、電解質イオンの自由通過を確保することができ、リチウムイオンに対して良好な透過性を有するため、セパレータ13は、リチウムイオンの通過をほとんど阻止することができない。例示的に、セパレータ13の材質は、PP(polypropylene、ポリプロピレン)又はPE(polyethylene、ポリエチレン)などであってもよい。
正極極板11、負極極板12とセパレータ13は、いずれも帯状構造である。本出願の実施例において、まず、正極極板11、セパレータ13と負極極板12を順に積層し、それから二周以上捲回して電極アセンブリ10を形成してもよい。
電極アセンブリ10は、様々な形状であってもよく、例えば電極アセンブリ10は、円筒体、扁平体、角柱体(例えば三角柱、四角柱又は六角柱)又は他の形状を呈してもよい。
いくつかの実施例では、捲回構造は、屈曲領域Bを含む。正極極板11と負極極板12は、いずれも屈曲領域Bに位置する複数の屈曲部14を含む。屈曲領域Bは、電極アセンブリ10の屈曲構造を有する領域であり、正極極板11の屈曲領域Bに位置する部分(即ち正極極板11の屈曲部14)と負極極板12の屈曲領域Bに位置する部分(即ち負極極板12の屈曲部14)は、いずれも屈曲設置されている。例示的に、正極極板11の屈曲部14と負極極板12の屈曲部14は、略円弧形に屈曲されている。
例示的に、屈曲領域Bにおいて、正極極板11の屈曲部14と負極極板12の屈曲部14とが互い違いに配列され、即ち屈曲領域Bにおいて、負極極板12の一つの屈曲部14、正極極板11の一つの屈曲部14、負極極板12の一つの屈曲部14……の順序で順に配列されている。選択的に、正極極板11の最も内側の一つの屈曲部14は、負極極板12の最も内側の一つの屈曲部14の外側に位置する。
いくつかの実施例では、電極アセンブリ10は、扁平体を呈する。例示的に、捲回構造は、屈曲領域Bに繋がるストレート領域Cをさらに含む。正極極板11と負極極板12は、いずれもストレート領域Cに位置する複数の平坦部15を含む。ストレート領域Cは、電極アセンブリ10の平坦構造を有する領域であり、選択的に、屈曲領域Bは、二つであり、且つストレート領域Cの両端にそれぞれ接続される。
正極極板11の、ストレート領域Cに位置する部分(即ち正極極板11の平坦部15)と負極極板12の、ストレート領域Cに位置する部分(即ち負極極板12の平坦部15)は、略平坦に設置されている。正極極板11の平坦部15と負極極板12の平坦部15の表面は、いずれも略平面である。
図6は、本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの構造概略図である。
図6に示すように、いくつかの実施例では、電極アセンブリ10は、略円筒体である。例示的に、捲回構造は、屈曲領域Bのみを有し、ストレート領域を有さなくてもよい。正極極板11において、正極極板11の一巻きは、即ち一つの屈曲部14であり、負極極板12において、負極極板12の一巻きは、即ち一つの屈曲部14である。
図7は、本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図であり、図8は、図7に示す電極アセンブリの線D-Dに沿って作られる断面概略図であり、図9は、図8に示す電極アセンブリのブロックFにおける拡大概略図であり、図10は、図7に示す電極アセンブリの線E-Eに沿って作られる断面概略図であり、図11は、本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの正極極板の展開状態における局所構造概略図である。
図7から図11に示すように、正極極板11は、正極集電体111と、正極集電体111の表面に塗覆される正極コーティング112とを含み、正極集電体111は、正極集電部111aと、正極集電部111aから突出している正極タブ111bとを含み、正極コーティング112は、正極活物質層112aを含み、正極集電部111aの二つの表面には、正極活物質層112aが塗覆されており、正極タブ111bの少なくとも一部には、正極活物質層112aが塗覆されていない。正極タブ111bの正極活物質層112aが塗覆されていない部分は、電極端子に電気的に接続するために用いられる。
いくつかの実施例では、正極集電部111aは、一部の領域のみに正極活物質層112aが塗覆されており、正極タブ111bには、正極活物質層112aが塗覆されていない。正極コーティング112は、絶縁層112bをさらに含み、絶縁層112bは、正極活物質層112aの、正極タブ111bに近づく側に位置しており、正極集電部111aの正極活物質層112aが塗覆されていない領域には、絶縁層112bが塗覆されている。例示的に、正極タブ111bの、正極集電部111aに近づく根元部にも、絶縁層112bが塗覆されている。
正極極板11の屈曲部では、正極コーティング112の、第一の方向Xに沿う両端は、正極集電部111aの、第一の方向Xに沿う両端と面一である。第一の方向Xは、捲回方向Aに垂直である。
いくつかの実施例では、正極タブ111bは、平坦部の、第一の方向Xに沿う一端に接続されて平坦部から突出している。第一の方向Xに、正極極板11の平坦部の両端は、それぞれ、正極極板11の屈曲部の両端と面一である。正極極板11では、一部の平坦部に正極タブ111bが接続されてもよく、すべての平坦部にいずれも正極タブ111bが接続されてもよい。例示的に、正極タブ111bは、複数であり、且つ積層設置されている。
負極極板12は、負極集電体121と、負極集電体121の表面に塗覆される負極コーティングとを含み、負極集電体121は、負極集電部と、負極集電部から突出している負極タブとを含み、負極コーティングは、負極活物質層122を含み、負極集電部の二つの表面には、負極活物質層122が塗覆されており、負極タブの少なくとも一部には、負極活物質層122が塗覆されていない。負極タブの負極活物質層122が塗覆されていない部分は、電極端子に電気的に接続するために用いられる。
負極極板12の屈曲部では、負極活物質層122の、第一の方向Xに沿う両端は、負極集電部の、第一の方向Xに沿う両端と面一である。
第一の方向Xに、負極活物質層122の両端は、いずれも正極活物質層112aよりもはみ出している。第一の方向Xは、捲回方向Aに垂直である。第一の方向Xに、正極活物質層112aの一端部は、負極活物質層122の一端部よりも内側に位置し、正極活物質層112aの他端部は、負極活物質層122の他端部よりも内側に位置し、このように、負極活物質層122は、正極活物質層112aを覆い、正極活物質層112aから放出したリチウムイオンのためにより多くのリチウム吸蔵サイトを提供し、リチウム析出リスクを低減することができる。
いくつかの実施例では、正極極板11における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部14aであり、負極極板12における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部14aに隣接する第二の屈曲部14bである。電極アセンブリ10には、第一のストッパ16が設置され、少なくとも一部の第一のストッパ16は、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間に位置し、第一のストッパ16は、第一の屈曲部14aから放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部14bへの吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向Xに、第一のストッパ16の少なくとも一端は、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bよりもはみ出している。
第一の方向Xに、第一のストッパ16の一端は、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bよりもはみ出しているが、第一のストッパ16の他端は、第一の屈曲部14aよりもはみ出してもよいし、第一の屈曲部14aよりもはみ出さなくてもよいし、第二の屈曲部14bよりもはみ出してもよいし、第二の屈曲部14bよりもはみ出さなくてもよい。
正極極板11において、第一の屈曲部14aは、一つ又は複数であってもよい。正極極板11において、すべての屈曲部は、いずれも第一の屈曲部14aであってもよく、一部の屈曲部は、第一の屈曲部14aであってもよい。例えば、正極極板11における一部の屈曲部は、第一の屈曲部14aであり、別の一部の屈曲部は、第三の屈曲部であり、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間には、第一のストッパ16が設けられているが、第三の屈曲部と両側の隣接する負極極板12の屈曲部との間には、いずれも第一のストッパ16が設けられていない。
負極極板12において、第二の屈曲部14bは、一つ又は複数であってもよい。負極極板12において、すべての屈曲部は、いずれも第二の屈曲部14bであってもよく、一部の屈曲部は、第二の屈曲部14bであってもよい。例えば、負極極板12における一部の屈曲部は、第二の屈曲部14bであり、別の一部の屈曲部は、第四の屈曲部であり、第二の屈曲部14bと第一の屈曲部14aとの間には、第一のストッパ16が設けられているが、第四の屈曲部と両側の隣接する正極極板11の屈曲部との間には、いずれも第一のストッパ16が設けられていない。
第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間の第一のストッパ16は、一つ又は複数であってもよい。第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間には、第一のストッパ16のみが設置されてもよいし、他のストッパ、例えば第二のストッパ、第三のストッパなどが同時に設置されてもよい。
第一のストッパ16は、すべて屈曲領域Bに位置してもよいし、一部のみが屈曲領域Bに位置してもよい。例えば、ストレート領域Cを含む電極アセンブリの場合、第一のストッパ16は、すべて屈曲領域Bに位置してもよいし、一部が屈曲領域Bに位置し、別の部分がストレート領域Cに位置してもよい。
第一のストッパ16は、正極極板11と負極極板12とに独立して設置されてもよいし、正極極板11のいずれか表面、負極極板12のいずれか表面又はセパレータ13のいずれか表面に付設されてもよい。第一のストッパ16が正極極板11と負極極板12とに独立して設置されることとは、第一のストッパ16がそれぞれ正極極板11と負極極板12とに分離可能に積層され、即ち、粘着又は塗覆関係を有さないことを意味する。付設とは、粘着、塗覆又はスプレーコートなどの方式で接続されることを意味する。
第二の屈曲部は、屈曲される過程で応力集中が生じて負極活物質の脱落を引き起こす可能性があり、負極活物質の脱落により、第二の屈曲部の負極活物質層のリチウム吸蔵サイトが第一の屈曲部の正極活物質層により提供されるリチウムイオン数よりも少なくなり、それによってリチウム析出現象を引き起こす可能性がある。電池セルの使用中に、振動又は押出しを受ける可能性がある場合、第二の屈曲部の負極活物質層は、屈曲状態となり、第二の屈曲部の負極活物質層が振動又は押出しを受けると、負極活物質の脱落がさらに生じやすくなる。
本出願の実施例では、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間に第一のストッパ16を設置することにより、リチウム析出現象を効果的に低減することができる。充電時に、第一の屈曲部14aの正極活物質層112aから放出したイオンの少なくとも一部が第一のストッパ16によって阻止されることで、第二の屈曲部14bの負極活物質層122に第一のストッパ16によって阻止されたイオンが吸蔵できず、それによって第二の屈曲部14bに負極活物質脱落が発生した場合、リチウム析出の発生を低減する。言い換えれば、負極活物質脱落により第二の屈曲部14bのリチウム吸蔵サイトが減るが、第一の屈曲部14aの正極活物質層112aから放出した少なくとも一部のイオンが第一のストッパ16によって阻止されることによって、リチウム析出の発生を低減する。
本出願の実施例では、第一のストッパ16の第一の方向Xにおける少なくとも一端は、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bよりもはみ出しているが、第一のストッパ16の、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bよりもはみ出す部分は、支持作用を果たすことができ、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bの振動幅を効果的に小さくし、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bが受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることによって、リチウム析出の発生を低減し、電池セルの安全性能を向上させることができる。
本出願の実施例では、第一のストッパ16は、第一の屈曲部14aの正極活物質の脱落と第二の屈曲部14bの負極活物質の脱落を減少させることができるとともに、第一の屈曲部14aの正極活物質層112aから放出した少なくとも一部のイオンを阻止することによって、リチウム析出の発生を低減し、電池セルの安全性能を向上させることができる。
いくつかの実施例では、第一の方向Xに、第一のストッパ16の両端は、いずれも第一の屈曲部14aよりもはみ出している。
第一のストッパ16の第一の方向Xにおける一端部は、第一の屈曲部14aの第一の方向Xにおける一端部よりも外側に位置し、第一のストッパ16の第一の方向Xにおける他端部は、第一の屈曲部14aの第一の方向Xにおける他端部よりも外側に位置する。
第一の方向Xに、第一のストッパ16の一端は、第二の屈曲部14bよりもはみ出しており、第一のストッパ16の他端は、第二の屈曲部14bよりもはみ出してもよいし、第二の屈曲部14bよりもはみ出さなくてもよい。
本実施例では、第一のストッパ16の、第一の方向Xに沿う両端は、支持作用を果たし、第一の屈曲部14aの振動幅を小さくし、第一の屈曲部14aが受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることができる。
いくつかの実施例では、第一の方向Xに、第一のストッパ16の両端は、いずれも第二の屈曲部14bよりもはみ出している。
第一のストッパ16の第一の方向Xにおける一端部は、第二の屈曲部14bの第一の方向Xにおける一端部よりも外側に位置し、第一のストッパ16の第一の方向Xにおける他端部は、第二の屈曲部14bの第一の方向Xにおける他端部よりも外側に位置する。
本実施例では、第一のストッパ16の、第一の方向Xに沿う両端は、支持作用を果たし、第二の屈曲部14bの振動幅を小さくし、第二の屈曲部14bが受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることによって、リチウム析出の発生を低減し、電池セルの安全性能を向上させることができる。
いくつかの実施例では、正極極板11における少なくとも最も内側の一つの屈曲部は、第一の屈曲部14aであり、負極極板12における少なくとも最も内側の一つの屈曲部は、第二の屈曲部14bである。言い換えれば、屈曲領域Bの最も内側の二つの屈曲部の間には、第一のストッパ16が設置されている。
正極極板11の最も内側の一つの屈曲部の屈曲程度が最も大きく、即ち正極極板11の最も内側の一つの屈曲部の正極活物質の脱落現象が最も深刻であり、負極極板12の最も内側の一つの屈曲部の屈曲程度が最も大きく、即ち負極極板12の最も内側の一つの屈曲部の負極活物質の脱落現象が最も深刻である。本出願の実施例では、正極極板11における少なくとも最も内側の一つの屈曲部を第一の屈曲部14a、負極極板12における少なくとも最も内側の一つの屈曲部を第二の屈曲部14bとして設置し、このように屈曲領域Bの最も内側の二つの屈曲部の間のリチウム析出現象を低減し、安全性能を向上させることができる。
いくつかの実施例では、負極極板12の内から外に向かう二つ以上の屈曲部は、第一の屈曲部14aであり、正極極板11の内から外に向かう二つ以上の屈曲部は、第二の屈曲部14bである。第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bは、内から外に向かって交互に配置されている。隣接する第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間には、第一のストッパ16が設置される。
いくつかの実施例では、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う両端は、いずれも屈曲領域Bに位置し、例示的に、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う両端は、いずれも屈曲領域Bとストレート領域Cの境界に位置し、又は、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う両端は、いずれも屈曲領域Bとストレート領域Cの境界に近づく。別のいくつかの実施例において、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う一端は、屈曲領域Bに位置し、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う他端は、ストレート領域Cに位置する。さらなるいくつかの実施例において、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う両端は、いずれもストレート領域Cに位置する。
いくつかの実施例では、正極極板11は、ストレート領域Cに位置する第一の平坦部15aと、第一の平坦部15aに接続される正極タブ111bとをさらに含み、第一の平坦部15aは、第一の屈曲部14aに接続され、正極タブ111bは、第一の平坦部15aの、第一の方向Xに沿う一端に接続される。第一の方向Xに、第一のストッパ16の、正極タブ111bに近づく端は、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bよりもはみ出している。
第一の平坦部15aの、第一の方向Xに沿う両端は、それぞれ、第一の屈曲部14aの、第一の方向Xに沿う両端と面一であり、正極タブ111bは、第一の平坦部15aから突出している。
電極アセンブリ10が振動すると、正極タブ111bが薄いため、引き裂かれやすい場合があり、放電能力に影響を及ぼす。第一のストッパ16の、正極タブ111bに近づく端が第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bよりもはみ出しているため、第一のストッパ16は、正極タブ111b側での電極アセンブリ10の振動幅を小さくすることによって、正極タブ111bが引き裂かれるリスクを低減することができる。
いくつかの実施例では、電極アセンブリ10は、第一の極板11と第二の極板12とを隔離するためのセパレータ13をさらに含み、第一の方向Xに、セパレータ13の両端は、いずれも第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bよりもはみ出している。
セパレータ13の、第一の方向Xにおける一端部は、第一の屈曲部14aの、第一の方向Xにおける一端部よりも外側に位置し、第二の屈曲部14bの、第一の方向Xにおける一端部よりも外側に位置し、セパレータ13の、第一の方向Xにおける他端部は、第一の屈曲部14aの、第一の方向Xにおける他端部よりも外側に位置し、第二の屈曲部14bの、第一の方向Xにおける他端部よりも外側に位置する。
本実施例では、セパレータ13は、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとを仕切り、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとが導通するリスクを低減し、安全性能を向上させることができる。
いくつかの実施例では、第一のストッパ16のポロシティは、セパレータ13のポロシティよりも小さい。
本出願の実施例では、第一のストッパ16のポロシティがセパレータ13のポロシティよりも小さいため、第一のストッパ16は、リチウムイオンの通過を効果的に阻止することができる。ポロシティは、塊状の材料の空隙体積と材料の自然状態での総体積との百分比である。一般的には、ポロシティの試験方法は、真密度試験方法である。
例示的に、第一のストッパ16のポロシティは、10%-70%であり、選択的に、第一のストッパ16のポロシティは、20%-60%である。
いくつかの実施例では、第一のストッパ16の硬度は、セパレータ13の硬度よりも大きい。
第一のストッパ16は、相対的に大きい硬度を有し、大きい衝撃力に耐え、第一のストッパ16が衝撃力を受けたときの変形を小さくすることによって、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bの振動幅を効果的に小さくし、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bが受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることができる。例示的に、第一のストッパ16のショア硬度は、セパレータ13のショア硬度よりも大きい。
第一のストッパ16は、相対的に大きい硬度を有し、セパレータ13を支持し、セパレータ13の端部が第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間に折り返されるリスクを下げることもできる。
第一の方向Xに、セパレータ13の一端は、第一のストッパ16よりもはみ出してもよいし、第一のストッパ16よりもはみ出さなくてもよく、セパレータ13の他端は、第一のストッパ16よりもはみ出してもよいし、第一のストッパ16よりもはみ出さなくてもよい。
いくつかの実施例では、第一の方向Xに、セパレータ13の両端は、第一のストッパ16よりもはみ出している。
セパレータ13の、第一の方向Xにおける一端部は、第一のストッパ16の、第一の方向Xにおける一端部よりも外側に位置し、セパレータ13の、第一の方向Xにおける他端部は、第一のストッパ16の、第一の方向Xにおける他端部よりも外側に位置する。
本実施例では、第一のストッパ16は、電極アセンブリ10の、第一の方向Xにおける最大サイズを大きくすることなく、電極アセンブリ10のエネルギー密度を向上させる。
いくつかの実施例では、セパレータ13の表面には、第一のストッパが付設されている。
いくつかの実施例では、第一の屈曲部14aには、第一のストッパ16が付設されている。例示的に、第一のストッパ16は、粘着の方式で第一の屈曲部14aの表面に付設することができる。
いくつかの実施例では、第一のストッパ16の材質は、無機酸化物と高分子重合体とのうちの少なくとも一つを含む。例示的に、無機酸化物は、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(CaO)、ベーム石、珪灰石、硫酸バリウム(BaSO4)、硫酸カルシウム(CaSO4)、炭酸カルシウム(CaCO3)、酸化アルミニウム(Al2O3)と二酸化ケイ素(SiO2)のうちの少なくとも一つであってもよく、高分子重合体は、ポリプロピレン、ポリクロロエチレン、ポリエチレン、エポキシ樹脂、ポリアクリレートとポリウレタンゴムのうちの少なくとも一つであってもよい。
別のいくつかの実施例では、第一のストッパ16は、第一のベース層161と、第一の接着層162とを含み、第一の接着層162は、第一のベース層161の、第一の屈曲部14aに面する表面に設置される。第一のベース層161は、第一の本体部161aと、第一の本体部161aに接続される第一の支持部161bとを含み、第一の接着層162は、第一の本体部161aの少なくとも一部を第一の屈曲部14aに接着するために用いられ、第一の支持部161bは、第一の方向Xに第一の屈曲部14aよりも突出している。
第一のベース層161の材質は、ポリエチレン及び/又はエチレン-酢酸ビニル共重合体(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer、EVA)を含む。
第一の本体部161aは、第一のベース層161の、第一の屈曲部14aの厚さ方向に第一の屈曲部14aと重なる部分である。これに応じて、第一の支持部161bは、第一の屈曲部14aの厚さ方向に第一の屈曲部14aと重ならない。第一の本体部161aは、第一の屈曲部14aの正極活物質層112aから放出した少なくとも一部のイオンを阻止することによって、リチウム析出の発生を低減するために用いられる。第一の支持部161bは、支持作用を果たし、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bの振動幅を効果的に小さくし、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bが受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることによって、リチウム析出の発生を低減し、電池セルの安全性能を向上させることができる。
いくつかの実施例では、第一の本体部161a全体は、第一の接着層162によって第一の屈曲部14aに接着される。別のいくつかの実施例において、第一の本体部161aの一部は、第一の接着層162によって第一の屈曲部14aに接着され、第一の本体部161aの一部には、第一の接着層162が設置されておらず、且つ第一の屈曲部14aに接着されていない。
いくつかの実施例では、第一の支持部161bの、第一の屈曲部14aに面する表面の少なくとも一部には、第一の接着層162が設置されていない。第一の支持部161bは、第一の屈曲部14aよりも突出しており、第一の屈曲部14aに接着する必要がないため、第一の支持部161bの表面の第一の接着層162を省くことができ、このように材料を節約し、エネルギー密度を向上させることができる。また、本実施例において、第一の支持部161bがセパレータ13に接着される可能性を小さくし、第一の支持部161bの影響によってセパレータ13にしわが生じるリスクを低減することもできる。
図12は、本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所断面概略図である。
図12に示すように、いくつかの実施例では、第一の屈曲部14aの二つの表面には、第一のストッパ16がいずれも付設される。例示的に、第一の屈曲部14aには、少なくとも二つの第一のストッパ16が付設され、二つの第一のストッパ16の第一の本体部161aは、それぞれ第一の屈曲部14aの両側に設置され、二つの第一のストッパ16の第一の支持部161bには、いずれも第一の接着層162が設置されていない。二つの第一のストッパ16の第一の本体部161aは、それぞれ第一の屈曲部14aの二つの表面に接着される。
二つの第一のストッパ16の第一の本体部161aは、それぞれ、第一の屈曲部14aの両側の正極活物質層112aから放出した少なくとも一部のイオンを阻止するために用いられる。二つの第一のストッパ16の第一の支持部161bは、第一の屈曲部14aを両側から保護し、第一の屈曲部14aが受ける衝撃力を低減することができる。
図13は、本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所断面概略図である。
図13に示すように、いくつかの実施例では、第一の支持部161bの、第一の屈曲部14aに面する表面の少なくとも一部には、第一の接着層162が設置される。第一の接着層162は、必要に応じて、第一の支持部161bを設定された部品に接着してもよい。
いくつかの実施例では、第一の支持部161bは、第一の屈曲部14aの、第一の方向Xに沿う端部に屈曲して接着されてもよく、このように第一のストッパ16と第一の屈曲部14aとの接着面積を大きくし、第一のストッパ16が第一の屈曲部14aから脱落するリスクを低減することができる。
いくつかの実施例では、第一の屈曲部14aの二つの表面には、第一のストッパ16がいずれも付設され、二つの第一のストッパ16の第一の本体部161aは、それぞれ第一の屈曲部14aの両側に設置され、二つの第一のストッパ16の第一の支持部161bは、第一の接着層162によって繋がる。
二つの第一のストッパ16の第一の本体部161aは、第一の屈曲部14aの二つの表面に接着される。
二つの第一のストッパ16を第一の屈曲部14aに接着する前に、一つの第一のストッパ16の第一の支持部161bに第一の接着層162が設置されており、別の第一のストッパ16の第一の支持部161bには、第一の接着層162が設置されておらず、二つの第一のストッパ16を第一の屈曲部14aに接着した後、二つの第一の支持部161bを一括的に押圧し、一つの第一の接着層162によって二つの第一の支持部161bを接続する。別のいくつかの例において、二つの第一のストッパ16を第一の屈曲部14aに接着する前に、二つの第一のストッパ16の第一の支持部161bに第一の接着層162が設置されており、二つの第一のストッパ16を第一の屈曲部14aに接着した後、二つの第一の支持部161bを一括的に押圧し、二つの第一の接着層162を一括的に接着して二つの第一の支持部161bを接続させる。二つの第一のストッパ16の第一の支持部161bが第一の接着層162によって繋がることで、二つの第一のストッパ16が互いに粘着され、それによって第一のストッパ16が第一の屈曲部14aから脱落するリスクを低減し、電池セルの耐用年数における第一のストッパ16の信頼性を向上させる。
図14は、本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所断面概略図である。
いくつかの実施例では、電極アセンブリ10には、第二のストッパ17がさらに設置され、第二のストッパ17の少なくとも一部は、第一の屈曲部14aと第二の屈曲部14bとの間に位置する。第一のストッパ16と第二のストッパ17は、第一の方向Xに沿って間隔をあけて設置され、第一のストッパ16の、第二のストッパ17から離反する端は、第一の屈曲部14aの一端よりもはみ出しており、第二のストッパ17の、第一のストッパ16から離反する端は、第一の屈曲部14aの他端よりもはみ出している。
第一のストッパ16と第二のストッパ17は、第一の屈曲部14aから放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部14bへの吸蔵を阻止するために用いられる。
第一のストッパ16の、第一の屈曲部14aよりもはみ出す部分は、支持作用を果たし、振動時に第一の屈曲部14aの一端が受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることができ、第二のストッパ17の、第一の屈曲部14aよりもはみ出す部分は、支持作用を果たし、振動時に第一の屈曲部14aの他端が受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることができる。
いくつかの実施例では、第二のストッパ17は、第一の屈曲部14aに付設される。第二のストッパ17と第一のストッパ16は、同じ構造を採用する。例示的に、第二のストッパ17は、第二のベース層171と、第二の接着層172とを含む。第二の接着層172は、第二のベース層171の、第一の屈曲部14aに面する表面に設置される。
第二のベース層171は、第二の本体部171aと、第二の本体部171aに接続される第二の支持部171bとを含み、第二の接着層172は、第二の本体部171aの少なくとも一部を第一の屈曲部14aに接着するために用いられ、第二の支持部171bは、第一の方向Xに第一の屈曲部14aよりも突出している。第一の屈曲部14aの厚さ方向において、第二の本体部171aは、第一の屈曲部14aと重なる。第二の本体部171aは、第一の屈曲部14aの正極活物質層112aから放出した少なくとも一部のイオンを阻止することによって、リチウム析出の発生を低減するために用いられる。第二の支持部171bは、支持作用を果たし、第一の屈曲部14aの振動幅を効果的に小さくし、第一の屈曲部14aが受ける衝撃力を低減し、活物質の脱落を減少させることができる。
いくつかの実施例では、第二の本体部171a全体は、第二の接着層172によって第一の屈曲部14aに接着される。
いくつかの実施例では、第二の支持部171bの、第一の屈曲部14aに面する表面の少なくとも一部には、第二の接着層172が設置されていない。別のいくつかの実施例において、第二の支持部171bの、第一の屈曲部14aに面する表面には、第二の接着層172が設置されてもよい。
いくつかの実施例では、電極アセンブリ10には、第三のストッパ(図示せず)がさらに設置され、第三のストッパは、第一の屈曲部14aに付設され、且つ第一のストッパ16と第二のストッパ17との間に位置する。
図15は、本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
図15に示すように、いくつかの実施例では、第二の屈曲部14bの表面には、第一のストッパ16が付設されている。例示的に、第一のストッパ16の第一の本体部は、第二の屈曲部14bの表面に接着される。
別のいくつかの実施例では、第一の屈曲部14aの表面と第二の屈曲部14bの表面には、第一のストッパ16がいずれも付設される。
図16は、本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
いくつかの実施例では、セパレータ13の表面には、第一のストッパ16が付設されている。例示的に、第一のストッパ16全体は、セパレータ13の表面に接着される。
図17は、本出願の別のいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
図17に示すように、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う一端は、屈曲領域Bに位置し、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う他端は、ストレート領域Cに位置する。例示的に、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う一端は、屈曲領域Bとストレート領域Cの境界に近づく。
例示的に、第一のストッパ16は、第一の屈曲部14aと第一の平坦部15aに同時に付設される。
図18は、本出願のさらなるいくつかの実施例による電極アセンブリの局所構造概略図である。
図18に示すように、第一のストッパ16の、捲回方向Aに沿う両端は、いずれもストレート領域Cに位置する。例示的に、第一のストッパ16は、第一の屈曲部14aと第一の平坦部15aに同時に付設される。
図19は、本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの製造方法のフロー概略図である。
図19に示すように、本出願の実施例の電極アセンブリの製造方法は、以下のステップを含む。
S100、正極極板と、負極極板と、第一のストッパとを提供する。
S200、捲回方向に沿って正極極板と負極極板を捲回して捲回構造を形成する。
捲回構造は、屈曲領域を含む。正極極板と負極極板は、いずれも屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部である。少なくとも一部の第一のストッパは、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置し、第一のストッパは、第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向において、第一のストッパの少なくとも一端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出しており、第一の方向は、捲回方向に垂直である。
ステップS100は、正極極板を提供するS110と、負極極板を提供するS120と、第一のストッパを提供するS130とを含む。
説明すべきこととして、上記電極アセンブリの製造方法によって製造された電極アセンブリの関連構造は、上記各実施例による電極アセンブリを参照すればよい。
上記の電極アセンブリの製造方法に基づいて電極アセンブリを組み立てる場合、必ずしも上記ステップ順に行う必要がなく、つまり、実施例に言及された順序でステップを実行してもよく、実施例に言及された順序と異なる順序でステップを実行してもよく、又は若干のステップを同時に実行してもよい。例えば、ステップS110とステップS120の実行は、前後を問わず、同時に行われてもよい。
図20は、本出願のいくつかの実施例による電極アセンブリの製造システムの概略ブロック図である。
図20に示すように、本出願の実施例の電極アセンブリの製造システム8は、正極極板を提供するための第一の提供装置81と、負極極板を提供するための第二の提供装置82と、第一のストッパを提供するための第三の提供装置83と、捲回方向に沿って正極極板と負極極板を捲回して捲回構造を形成するための組み立て装置84とを含む。
捲回構造は、屈曲領域を含む。正極極板と負極極板は、いずれも屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部である。少なくとも一部の第一のストッパは、第一の屈曲部と第二の屈曲部との間に位置し、第一のストッパは、第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられる。第一の方向において、第一のストッパの少なくとも一端は、第一の屈曲部と第二の屈曲部よりもはみ出しており、第一の方向は、捲回方向に垂直である。
上記製造システムによって製造された電極アセンブリの関連構造は、上記各実施例による電極アセンブリを参照すればよい。
説明すべきこととして、衝突しない限り、本出願における実施例及び実施例における特徴は、互いに組み合わせられる可能である。
最後に説明すべきこととして、以上の実施例は、本出願の技術案を説明するためのものに過ぎず、それを限定するものではない。前述実施例を参照しながら、本出願について詳細に説明したが、当業者は、依然として前述の各実施例に記載された技術案を修正し、又はそのうちの一部の技術的特徴に同等の置き換えを行うことができるが、これらの修正又は置き換えが該当する技術案の本質を本出願の各実施例の技術案の精神と範囲から逸脱させるものではないと理解すべきである。
Claims (23)
- 正極極板と、負極極板とを含む電極アセンブリであって、前記正極極板と前記負極極板は、捲回方向に沿って捲回して捲回構造を形成し、前記捲回構造は、屈曲領域を含み、
前記正極極板と前記負極極板は、いずれも前記屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、前記正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、前記負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、前記第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部であり、
前記電極アセンブリには、第一のストッパが設置され、少なくとも一部の前記第一のストッパは、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部との間に位置し、前記第一のストッパは、前記第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる前記第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられ、
第一の方向において、前記第一のストッパの少なくとも一端は、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部よりもはみ出しており、前記第一の方向は、前記捲回方向に垂直である、電極アセンブリ。 - 前記第一の屈曲部には、前記第一のストッパが付設されている、請求項1に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一のストッパは、第一のベース層と、第一の接着層とを含み、前記第一の接着層は、前記第一のベース層の、前記第一の屈曲部に面する表面に設置され、
前記第一のベース層は、第一の本体部と、前記第一の本体部に接続される第一の支持部とを含み、前記第一の接着層は、前記第一の本体部の少なくとも一部を前記第一の屈曲部に接着するために用いられ、前記第一の支持部は、前記第一の方向に前記第一の屈曲部よりも突出している、請求項2に記載の電極アセンブリ。 - 前記第一の支持部の、前記第一の屈曲部に面する表面の少なくとも一部には、前記第一の接着層が設置されていない、請求項3に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一の屈曲部の二つの表面には、前記第一のストッパがいずれも付設され、二つの前記第一のストッパの前記第一の本体部は、それぞれ前記第一の屈曲部の両側に設置され、二つの前記第一のストッパの前記第一の支持部には、いずれも前記第一の接着層が設置されていない、請求項4に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一の支持部の、前記第一の屈曲部に面する表面の少なくとも一部には、前記第一の接着層が設置される、請求項3に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一の屈曲部の二つの表面には、前記第一のストッパがいずれも付設され、二つの前記第一のストッパの前記第一の本体部は、それぞれ前記第一の屈曲部の両側に設置され、二つの前記第一のストッパの前記第一の支持部は、前記第一の接着層によって繋がる、請求項6に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一の方向において、前記第一のストッパの両端は、いずれも前記第一の屈曲部よりもはみ出している、請求項1から7のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一の方向において、前記第一のストッパの両端は、いずれも前記第二の屈曲部よりもはみ出している、請求項8に記載の電極アセンブリ。
- 前記電極アセンブリには、第二のストッパがさらに設置され、前記第二のストッパの少なくとも一部は、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部との間に位置し、
前記第一のストッパと前記第二のストッパは、前記第一の方向に沿って間隔をあけて設置され、前記第一のストッパの、前記第二のストッパから離反する端は、前記第一の屈曲部の一端よりもはみ出しており、前記第二のストッパの、前記第一のストッパから離反する端は、前記第一の屈曲部の他端よりもはみ出す、請求項1から7のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。 - 前記電極アセンブリは、前記第一の極板と前記第二の極板とを隔離するためのセパレータをさらに含み、前記第一の方向において、前記セパレータの両端は、いずれも前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部よりもはみ出している、請求項1から10のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一のストッパのポロシティは、前記セパレータのポロシティよりも小さい、請求項11に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一のストッパの硬度は、前記セパレータの硬度よりも大きい、請求項11又は12に記載の電極アセンブリ。
- 前記第一の方向において、前記セパレータの両端は、前記第一のストッパよりもはみ出している、請求項11から13のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
- 前記セパレータの表面には、前記第一のストッパが付設されている、請求項11から14のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
- 前記捲回構造は、前記屈曲領域に繋がるストレート領域をさらに含み、
前記第一のストッパの、前記捲回方向に沿う両端は、いずれも前記屈曲領域に位置し、又は、前記第一のストッパの、前記捲回方向に沿う一端は、前記屈曲領域に位置し、前記第一のストッパの、前記捲回方向に沿う他端は、前記ストレート領域に位置し、又は、前記第一のストッパの、前記捲回方向に沿う両端は、いずれも前記ストレート領域に位置している、請求項1から15のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。 - 前記正極極板は、前記ストレート領域に位置する第一の平坦部と、前記第一の平坦部に接続される正極タブとをさらに含み、前記第一の平坦部は、前記第一の屈曲部に接続され、正極タブは、前記第一の平坦部の、前記第一の方向に沿う一端に接続され、
前記第一の方向において、前記第一のストッパの、前記正極タブに近づく端は、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部よりもはみ出している、請求項16に記載の電極アセンブリ。 - 前記正極極板における少なくとも最も内側の一つの屈曲部は、前記第一の屈曲部であり、前記負極極板における少なくとも最も内側の一つの屈曲部は、前記第二の屈曲部である、請求項1から17のいずれか1項に記載の電極アセンブリ。
- ハウジングと、請求項1から18のいずれか1項に記載の電極アセンブリとを含み、前記電極アセンブリは、前記ハウジング内に収容される、電池セル。
- 筐体と、請求項19に記載の電池セルとを含み、前記電池セルは、前記筐体内に収容される、電池。
- 請求項20に記載の電池を含み、前記電池は、電気エネルギーを提供するためのものである、電力消費装置。
- 電極アセンブリの製造方法であって、
正極極板と、負極極板と、第一のストッパとを提供することと、
捲回方向に沿って前記正極極板と前記負極極板を捲回して捲回構造を形成することとを含み、
ここで、前記捲回構造は、屈曲領域を含み、
前記正極極板と前記負極極板は、いずれも前記屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、前記正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、前記負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、前記第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部であり、
少なくとも一部の前記第一のストッパは、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部との間に位置し、前記第一のストッパは、前記第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる前記第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられ、
第一の方向において、前記第一のストッパの少なくとも一端は、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部よりもはみ出しており、前記第一の方向は、前記捲回方向に垂直である、電極アセンブリの製造方法。 - 電極アセンブリの製造システムであって、
正極極板を提供するための第一の提供装置と、
負極極板を提供するための第二の提供装置と、
第一のストッパを提供するための第三の提供装置と、
捲回方向に沿って前記正極極板と前記負極極板を捲回して捲回構造を形成するための組み立て装置とを含み、
ここで、前記捲回構造は、屈曲領域を含み、
前記正極極板と前記負極極板は、いずれも前記屈曲領域に位置する複数の屈曲部を含み、前記正極極板における少なくとも一つの屈曲部は、第一の屈曲部であり、前記負極極板における少なくとも一つの屈曲部は、前記第一の屈曲部に隣接する第二の屈曲部であり、
少なくとも一部の前記第一のストッパは、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部との間に位置し、前記第一のストッパは、前記第一の屈曲部から放出した少なくとも一部のイオンによる前記第二の屈曲部への吸蔵を阻止するために用いられ、
第一の方向において、前記第一のストッパの少なくとも一端は、前記第一の屈曲部と前記第二の屈曲部よりもはみ出しており、前記第一の方向は、前記捲回方向に垂直である、電極アセンブリの製造システム。
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