JP2024506640A - 電池セル及び電池セルを用いた電力消費装置 - Google Patents

Abstract

電池セルは、電極アセンブリを備え、電極アセンブリは、第１活物質層が設けられていない第１裸箔領域を備える第１集電体と、第１集電体の表面に設けられた第１活物質層とを備える第１電極シートと、第２電極シートと、第１電極シートと第２電極シートとの間に設けられたセパレータと、を備え、電極アセンブリは、第１電極シート、セパレータ、第２電極シートを順に積層して巻回したものであり、電極アセンブリの巻回方向において、第１電極シートの第２層から次外層までの各層は、第１平坦段と、第１平坦段の両側にそれぞれ設けられた第１折り曲げ段および第２折り曲げ段とをそれぞれ含み、第１折り曲げ段と第２折り曲げ段とは、それぞれ、第１電極シートの一層ずつの両側が折り曲げられた部分であり、第１裸箔領域は、第１平坦段に設けられ、第１裸箔領域の両側は、第１折り曲げ段と第２折り曲げ段とにそれぞれ接続され、かつ、電極アセンブリの長手方向において、第１裸箔領域には、第１活物質層が設けられていない。電気使用装置は、前記電池セルを含む。

Description

本願は、電池の技術分野に関し、特に、電池セル及び電池セルを用いた電力消費装置に関する。

リチウムイオン電池の商業化の発展に伴い、市場では電池セルの充電速度、充放電の温度上昇、エネルギー密度及び倍率放電性能に対する要求がますます高まってきており、そのために、タブ中置電池セルが誕生した。

ところで、現在よく見られるタブ中置電池セルは、主に以下の構造を採用する。一つはタブの活物質層に空白集流体を露出するタブ溝を設置し、タブをタブ溝に固定するが、幅が３０ｍｍ未満の電池セルには陰陽極のタブ溝位が重なる問題があり、タブ溝位が重なると電池セルの厚さが一致せず、同時に溝位にはリチウムを析出する問題は更に循環を悪化させ、循環残容量や循環膨張などの性能低下を招く。もう1つは電極シートにタブ溝を開設することであるが、電極シートの幅方向においてタブ溝の幅はタブ固定端よりやや大きい短溝であり、この溝はリチウムを析出しやすいものであり、同時に、この部分に活物質が塗布されていない領域は、陰電極シート上の陽タブ溝に対応する領域がリチウムを析出することになり、この領域にリチウムが析出するのを防止するためには、陽タブ溝位に対応する陰電極シートに絶縁ゴムを貼り付けてリチウムイオンの離脱を阻止する必要があり、陽タブの位置には、一般的に少なくとも２層の保護テープが設置されており、これにより電気電池セルの厚さが増加する。

上記の問題をどのように解決するかは、当業者が考慮する必要がある。

従来技術におけるタブ溝の設置によるリチウム析出、電池セルの厚みムラ、エネルギー密度の低い問題を解決する。

本願の実施例は、電池セルを提供し、電池セルは、電極アセンブリを備え、前記電極アセンブリは、第１活物質層が設けられていない第１裸箔領域を備える第１集電体と、前記第１集電体の表面に設けられた前記第１活物質層とを備える第１電極シートと、第２活物質層が設けられていない第２裸箔領域を備える第２集電体と、前記第２集電体の表面に設けられた前記第２活物質層とを備える第２電極シートと、前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に設けられたセパレータと、を備え、前記電極アセンブリは、前記第１電極シート、前記セパレータ、前記第２電極シートを順に積層して巻回したものであり、前記電極アセンブリの巻回方向において、前記第１電極シートの第２層から次外層までの各層は、第１平坦段と、前記第１平坦段の両側にそれぞれ設けられた第１折り曲げ段および第２折り曲げ段とをそれぞれ含み、前記第１折り曲げ段と前記第２折り曲げ段それぞれは、前記第１電極シートの各層の両側が折り曲げられた部分であり、前記第１裸箔領域は、前記第１平坦段に設けられ、前記第１裸箔領域の両側は、前記第１折り曲げ段と前記第２折り曲げ段とにそれぞれ接続され、かつ、前記電極アセンブリの長手方向において、前記第１裸箔領域には、前記第１活物質層が設けられていないことを特徴とする電池セル。

可能な実施形態では、前記電極アセンブリの巻回方向において、前記第２電極シートの第２層から次外層までの各層は、第２平坦段と、前記第２平坦段の両側にそれぞれ設けられた第３折り曲げ段及び第４折り曲げ段とを含み、前記第３折り曲げ段及び前記第４折り曲げ段は、前記第２電極シートの各層の両側が折り曲げられた部分であり、前記第２裸箔領域は、前記第２平坦段に設けられ、前記第２裸箔領域の両側は、前記第３折り曲げ段および前記第４折り曲げ段にそれぞれ接続され、かつ、前記電極アセンブリの長手方向において、前記第２裸箔領域には、前記第２活物質層が設けられていない。

可能な実施形態では、前記第１集電体は、前記第１裸箔領域と反対側の他の面に前記第１活物質層が設けられているか、または前記第２集電体は、前記第２裸箔領域と反対側の他の面に前記第２活物質層が設けられている。

可能な実施形態では、前記電極アセンブリの幅方向において、前記第１裸箔領域または前記第２裸箔領域の中心対称線と、前記電極アセンブリの中心対称線との間の距離はそれぞれ２ｍｍ以下である。

可能な実施形態では、前記第１裸箔領域と前記第２裸箔領域は、対向して設けられている。

可能な実施形態では、前記電極アセンブリの幅方向において、前記第１裸箔領域の両側は、前記第２裸箔領域における前記第１裸箔領域に対応する両側の幅を０～４ｍｍ超える。

可能な実施形態では、前記電極アセンブリは、前記第１裸箔領域に電気的に接続する第１タブと、前記第２裸箔領域に電気的に接続する第２タブと、前記第１裸箔領域に設けられる第１絶縁層と、前記第２裸箔領域に設けられる第２絶縁層と、をさらに備える。

可能な実施形態では、前記第１タブは、溶接により前記第１裸箔領域に固定され、前記第１タブの表面に前記第１絶縁層が被覆され、または、前記第２タブは、溶接により前記第２裸箔領域に固定され、前記第２タブの表面に前記第２絶縁層が被覆されている。

可能な実施形態では、前記第１集電体の巻回開始段の両表面には、それぞれ前記第１活物質層が設けられ、前記第２集電体の巻回終了段の両表面には、それぞれ前記第２活物質層が設けられている。

可能な実施形態では、前記第２集電体の巻回開始段は、第５折り曲げ段を含み、前記電極アセンブリの厚さ方向において、前記第５折り曲げ段は、前記第１集電体の巻回開始段と重ならない。

可能な実施形態では、前記第１折り曲げ段及び前記第２折り曲げ段の表面に、前記第１活物質層が設けられている。

可能な実施形態では、前記第１折り曲げ段および前記第２折り曲げ段の前記第１裸箔領域から延びる表面には、前記第１活物質層が設けられていない。

可能な実施形態では、前記第１裸箔領域と隣接する前記第１電極シートの第１平坦段には、前記第１活物質層が設けられている。

本願の実施形態は、動作モジュールと、前記動作モジュールに電力を供給する電池とを備える電力消費装置を提供し、前記電池は、前述の電池セルを有する。

本願の電池セルは、従来技術に比べて、一方において、タブおよびタブを設置するための裸箔領域が電池セルの平坦段に設けられ、即ち、タブ及びタブを設置するための裸箔領域は、電池セルの巻回段には設けられておらず、電池セルの厚みのばらつきを回避して電池セルのリチウム析出のリスクを低減し、他方において、タブを設けるための裸箔領域は片面構造であり、裸箔領域に絶縁ゴムを一層貼り付けるだけで集電体上のバリを被覆して短絡リスクを低減できるという効果が得られ、絶縁ゴム層数を減少させることで電池セルの厚さを低減することができ、タブを設置した裸箔領域の裏面に活物質層を設置することで電池セルのエネルギー密度を増大させることができる。

図１は、本願の一実施例に係る電池セルの概略構成図である。 図２は、本願の一実施例に係る電池セルの第１裸箔領域の一部を拡大した概略図である。 図３は、本願の一実施例に係る電池セルの第２裸箔領域の一部を拡大した概略図である。 図４は、本願の一実施例に係る電池セルの第１裸箔領域の表面及び裏面の平面模式図である。 図５は、本願の一実施例に係る電池セルの第２裸箔領域の表面及び裏面の平面模式図である。 図６は、本願の他の実施例に係る電池セルの第１裸箔領域の一部を拡大した概略図である。 図７は、本願の他の実施例に係る電池セルの第２裸箔領域の一部を拡大した概略図である。 図８は、本願のさらに他の実施例に係る電池セルの第１裸箔領域の一部を拡大した概略図である。 図９は、本願のさらに他の実施例に係る電池セルの第２裸箔領域の一部を拡大した概略図である。 図１０は、本願の実施例の電力消費装置の概略図である。

以下、図面を参照し、本願の内容をより包括的に説明する。図面には、本願の例示的な実施例が示されている。しかし、本願は、多くの異なる形態で実施されることが可能であり、ここで説明される実施例に限定して解釈されるべきではない。これらの実施例は、本願を徹底および完全にし、本願の範囲を当業者が十分に伝達するために提供されるものである。類似の符号は同一又は類似の要素を示す。

本明細書で使用される用語は、特定の例示的な実施例を説明するためにのみ使用され、本願を限定することを意図するものではない。本明細書で使用されるように、文脈が特に明確に示されない限り、単数形「一」、「一」及び「これ」は、複数形も含むことを意図する。さらに、本明細書で使用する場合、「含む」および/または「備える」および/または「有する」、整数、ステップ、操作、コンポーネントおよび/またはコンポーネントですが、1つ以上の他の特徴、領域、整数、ステップ、操作、コンポーネント、コンポーネント、および/またはそのグループの存在または追加は除外されません。

特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、本願に属する分野の一般的な技術者が一般的に理解するのと同じ意味を有する。さらに、一般的な辞書で定義されているような用語は、関連技術および本願の内容における意味と一致する意味を持つと解釈されるべきであり、理想的又は正式より過剰であると解釈されるべきではない。

以下に図面に関連して例示的な実施例について説明する。図面を参照して図面に描かれたコンポーネントは必ずしも比例して表示せず、同一または類似のコンポーネントには同一または類似の符号を付し、これと類似の技術的用語を付す。

以下、図面を参照して、本願の具体的な実施の形態について更に詳細に説明する。

図１は、本願の実施例に係る電池セル１の構成概略図であり、図２は、本願の実施例に係る電池セル１の第１裸箔領域１１０の一部を拡大した概略図であり、図３は、本願の実施例に係る電池セル１の第２裸箔領域１２０の一部を拡大した概略図である。

電池セル１は、電極アセンブリ１０を備え、電極アセンブリ１０は、第１電極シート１１、第２電極シート１２、及びセパレータ１３を備える。ここで、第１電極シート１１は、第１集電体１１１と、第１集電体１１１の表面に設けられた第１活物質層１１２とを含み、第１集電体１１１は、第１活物質層１１２が設けられていない第１裸箔領域１１０を含み、第２電極シート１２は、第２集電体１２１と、第２集電体１２１の表面に設けられた第２活物質層１２２とを含み、第２集電体１２１は、第２活物質層１２２が設けられていない第２裸箔領域１２０をさらに含み、セパレータ１３は、第１電極シート１１と第２電極シート１２との間に設けられている。

電極アセンブリ１０は、第１電極シート１１、セパレータ１３、第２電極シート１２を順に積層して巻回したものである。

一実施例において、巻回工程では、第１電極シート１１と第２電極シート１２とを間隔を空けて配置し、セパレータ１３は、第１電極シート１１と第２電極シート１２との間に設けられて第１電極シート１１と第２電極シート１２とを絶縁し、第１電極シート１１と第２電極シート１２との接触による短絡を回避する。

電極アセンブリ１０の巻回方向において、第１電極シート１１の第２層から次外層までの各層は、第１平坦段１１３と、第１平坦段１１３の両側にそれぞれ設けられた第１折り曲げ段１１４および第２折り曲げ段１１５とをそれぞれ含み、第１折り曲げ段１１４及び第２折り曲げ段１１５は、第１電極シート１１の各層の両側が折り曲げられた部分であり、第１裸箔領域１１０は、第１平坦段１１３に設けられており、第１裸箔領域１１０の両側は、第１折り曲げ段１１４および第２折り曲げ段１１５にそれぞれ接続され、そして、電極アセンブリ１０の長手方向において、第１裸箔領域１１０には、第１活物質層１１２が設けられていない。

一実施例において、第１電極シート１１の第２層から次外層までの各層は、第１平坦段１１３を含み、この第１平坦段１１３は、電池セル１の巻回過程において水平に延び、かつ電池セル１の巻回によって湾曲しない部分であり、第１平坦段１１３の両側にそれぞれ設けられた第１折り曲げ段１１４及び第２折り曲げ段１１５は、第１電極シート１１が電池セル１の巻回過程において折り曲げられて電池セル１の巻回を実現する部分である。第１裸箔領域１１０における第１電極シート１１の厚さは、当該第１裸箔領域１１０に隣接する第１電極シート１１の厚さよりも薄く、第１裸箔領域１１０を第１平坦段１１３に設けることにより、第１電極シート１１の厚さが小さい部分が巻回折り曲げ領域に延びて電池セル１の厚さにばらつきが生じることを回避できる。

一実施例では、第１裸箔領域１１０は、少なくとも一つの第１平坦段１１３上に設けられ、第１裸箔領域１１０の両側に、第１折り曲げ段１１４及び第２折り曲げ段１１５がそれぞれ１つずつ連結されており、第１裸箔領域１１０が１つの第１平坦段１１３を占有できる。別の実施例では、第１折り曲げ段１１４及び第２折り曲げ段１１５の表面には、第１活物質層１１２が設けられ、第１折り曲げ段１１４及び第２折り曲げ段１１５の第１裸箔領域１１０から延びる表面には、第１活物質層１１２が設けられていない。別の実施例では、第１裸箔領域１１０に隣接する第１電極シート１１の第１平坦段１１３には、第１活物質層１１２が設けられる。

電極アセンブリ１０の巻回方向において、第２電極シート１２の第２層から次外層までの各層は、第２平坦段１２３と、第２平坦段１２３の両側にそれぞれ設けられた第３折り曲げ段１２４および第４折り曲げ段１２５とをそれぞれ含み、第３折り曲げ段１２４及び第４折り曲げ段１２５は、それぞれ、第２電極シート１２の各層の両側が折り曲げられた部分であり、第２裸箔領域１２０は、第２平坦段１２３に設けられており、第２裸箔領域１２０の両側は、それぞれ第３折り曲げ段１２４および第４折り曲げ段１２５に接続され、そして、電極アセンブリ１０の長手方向において、第２裸箔領域１２０には第２活物質層１２２が設けられていない。

一実施例において、第２電極シート１２の第２層から次外層までの各層は、第２平坦段部１２３をそれぞれ含み、この第２平坦段１２３は、電池セル１が巻回過程において水平に延び、かつ、電池セル１の巻回によって湾曲しない部分であり、第２平坦段１２３の両側にそれぞれ設けられた第３折り曲げ段１２４および第４折り曲げ段１２５は、第２電極シート１２が電池セル１の巻回過程において折り曲げられて電池セル１の巻回を実現する部分である。第２裸箔領域１２０における第２電極シート１２の厚さは、当該第２裸箔領域１２０に隣接する第２電極シート１２の厚さよりも薄く、第２裸箔領域１２０を第２平坦段１２３に設けることにより、第２電極シート１２の厚さが小さい部分が巻回折り曲げ領域に延びて電池セル１の厚さにばらつきが生じることを回避できる。

一実施例において、第２裸箔領域１２０は、少なくとも一つの第２平坦段１２３上に設けられ、第２裸箔領域１２０の両側に、第３折り曲げ段１２４及び第４折り曲げ段１２５がそれぞれ１つずつ連結されており、第２裸箔領域１２０は、１つの第２平坦段１２３を占有できる。他の実施例では、第３折り曲げ段１２４及び第４折り曲げ段１２５の表面には、第２活物質層１２２が設けられており、第３折り曲げ段１２４及び第４折り曲げ段１２５は第２裸箔領域１２０から延びる表面には、第２活物質層１２２が設けられていない。別の実施例では、第２裸箔領域１２０に隣接する第２電極シート１２の第２平坦段１２３には、第２活物質層１２２が設けられる。

第１裸箔領域１１０と第２裸箔領域１２０は、対向して設けられ、一実施例では、第１裸箔領域１１０と第２裸箔領域１２０は、隣り合う第１電極シート１１及び第２電極シート１２上にそれぞれ設けられ、第１裸箔領域１１０は第２裸箔領域１２０に向けて設けられ、第２裸箔領域１２０は同時に第１裸箔領域１１０に向けて設けられ、第１活物質層１１２が設けられていない第１裸箔領域１１０と、第２活物質層１２２が設けられていない第２裸箔領域１２０とを対応させ、位置ずれによる電池セルの厚みムラおよびリチウム析出の問題を回避する。

一実施例では、電極アセンブリ１０の幅方向において、第１裸箔領域１１０または第２裸箔領域１２０の中心対称線と、電極アセンブリ１０の中心対称線との距離がそれぞれ２ｍｍ以下である、すなわち、第１裸箔領域１１０および第２裸箔領域１２０は、電池セル１の中部領域に設けられており、電池セル１の平坦度を向上させている。

電極アセンブリ１０の幅方向において、第１裸箔領域１１０の両側は、第２裸箔領域１２０における第１裸箔領域１１０に対応する両側の幅をそれぞれ０～４ｍｍ超える。一実施例では、第１電極シート１１は電池セル１の陰極、第２電極シート１２は電池セル１の陽極であり、第１裸箔領域１１０の両側の縁が第２裸箔領域１２０に対応する両側の縁をそれぞれ超えることで電極分析リチウムが回避され、電池セル１の安全性が向上する。

図４および図５に示すように、図４は本願の実施例に係る電池セル１の第１裸箔領域１１０の表面および裏面の平面模式図であり、図５は本願の実施例に係る電池セル１の第２裸箔領域１２０の表面および裏面の平面模式図である。

第１集電体１１１は、第１裸箔領域１１０と反対側の他方の面に第１活物質層１１２が設けられ、第２集電体１２１は、第２裸箔領域１２０と反対側の他方の面に第２活物質層１２２が設けられている。一実施例では、第１裸箔領域１１０及び第２裸箔領域１２０の裏側には、第１活物質層１１２及び第２活物質層１２２がそれぞれ設けられ、すなわち、第１裸箔領域１１０と第２裸箔領域１２０は片面で設けられており、第１裸箔領域１１０が設けられた第１電極シート１１の厚みおよび第２裸箔領域１２０が設けられた第２電極シート１２の厚みは、従来の両面溝付き裸箔領域の厚さよりも、巻回または積み重ね時における電池セル１全体の厚みの均一性への影響が小さくなり、かつ、第１電極シート１１は、第１裸箔領域１１０に対応する裏面に、第１活物質層１１２が設けられ、第２電極シート１２は、第２裸箔領域１２０に対応する裏面に、第２活物質層１２２が設けられ、電池セル１における活物質の総量を増やし、体積が変わらない場合には、さらに電池セル１のエネルギー密度を上げる。

一実施例では、電極アセンブリ１０の長手方向において、第１裸箔領域１１０には第１活物質層１１２が設けられていなく、電極アセンブリ１０の長手方向において、第２裸箔領域１２０には、第２活物質層１２２が設けられていなく、すなわち、第１裸箔領域１１０および第２裸箔領域１２０の対向する両側は、第１集電体１１１および第２集電体１２１の縁までそれぞれ延び、第１裸箔領域１１０及び第２裸箔領域１２０はともに両側開口を備え、電気化学サイクルにおける第１電極シート１１及び第２電極シート１２の膨張に完全な応力開放窓を与える。

電極アセンブリ１０は、第１裸箔領域１１０に電気的に接続された第１タブ１５と、第２裸箔領域１２０に電気的に接続された第２タブ１６と、第１裸箔領域１１０に設けられた第１絶縁層１７と、第２裸箔領域１２０に設けられた第２絶縁層１８と、をさらに含む。第１タブ１５は溶接により第１裸箔領域１１０に固定され、第１絶縁層１７は少なくとも第１タブ１５の表面を覆い、第２タブ１６は溶接により第２裸箔領域１２０に固定され、第２絶縁層１８は少なくとも第２タブ１６の表面を覆う。

一実施例では、第１集電体１１１および第２集電体１２１は、銅箔、アルミニウム箔など、良好な導電能力および延性を備える材質であってよく、第１タブ１５は、抵抗溶接、超音波溶接、レーザ溶接、導電ゴムの接着等によって、第１集電体１１１と固定されて電気的接続を実現することができ、第２タブ１６は、抵抗溶接、超音波溶接、レーザ溶接、導電ゴムの接着等によって、第１集電体１１１と固定されて電気的に接続されてもよい。第１絶縁層１７を第１裸箔領域１１０に設け、第１タブ１５、及び第１タブ１５と第１集電体１１１との接続領域を少なくとも覆い、第１タブ１５と第１集電体１１１との間の接続時に生じ得るバリを少なくとも覆って、電池セル１の短絡を回避し、第２絶縁層１８を第２裸箔領域１２０に設け、第２タブ１６、及び第２タブ１６と第２集電体１２１との接続領域を少なくとも覆い、第２タブ１６と第２集電体１２１との間の接続時に生じ得るバリを少なくとも覆って、電池セル１の短絡を回避する。

本実施例では、図２及び図３に示すように、第１絶縁層１７は、第１タブ１５、及び第１タブ１５と第１集電体１１１との溶接領域のみを覆うことができ、第２絶縁層１８は、第２タブ１６、及び第２タブ１６と第２集電体１２１との溶接領域のみを覆うことができる。

他の実施例では、図６及び図７に示すように、第１絶縁層１７は、第１タブ１５及び第１裸箔領域１１０に対応する第１集電体１１１の表面に第１タブ１５が設けられていない他の領域を覆い、第２絶縁層１８は、第２タブ１６及び第２裸箔領域１２０に対応する第２集電体１２１の表面に第２タブ１６と第２集電体１２１が設けられていない他の領域を覆うことができる。

別の実施例では、図８及び図９に示すように、第１絶縁層１７は、第１裸箔領域１１０を覆うと共に第１タブ１５を覆い、第１絶縁層１７の両端は、第１裸箔領域１１０を覆うように第１活物質層１１２の表面に重なることができ、第２絶縁層１８は第２裸箔領域１２０を覆うと共に第２タブ１６を覆い、第２絶縁層１８の両端は、第２裸箔領域１２０を覆うように第２活物質層１２２の表面に重なることができる。

一実施例では、第１集電体１１１の巻回開始段の２つの表面には、それぞれ第１活物質層１１２が設けられ、第２集電体１２１の巻回終了段の２つの表面には、それぞれ第２活物質層１２２が設けられている。

一実施例では、第２集電体１２１の巻回開始段は、電極アセンブリ１０の厚さ方向において、第１集電体１１１の巻回開始段と重ならない第５折り曲げ段１２１０を含む。

一実施例では、第２電極シート１２の巻回開始段は、第５折り曲げ段１２１０に接続された第３裸箔領域１２１１を設けられてもよく、第５折り曲げ段１２１０は、予備折り構造であってもよく、第５折り曲げ段１２１０はさらに第２電極シート１２のタイルセクションに接続されている。第５折り曲げ段１２１０は、電池セル１の巻回中心に向けて設けられ、第３裸箔領域１２１１の長さは、巻心幅の半分より小さくてもよく、電極アセンブリ１０の厚さ方向において、第５折り曲げ段１２１０と、第１集電体１１１の巻回開始段とが重ならず、第１電極シート１１の片面領域に折り曲げ現象が発生するのを防止し、かつ、予備折りされた第５折り曲げ段１２１０は、電池セル１の厚みの差を補い、電池セル１の厚みをより平らにすることができる。

図１０に示すように、本願の実施例に係る電力消費装置１００の概略図である。本願では、電力消費装置１００を更に提供し、この電力消費装置１００は、動作モジュール１０１と、動作モジュール１０１に電力を供給する電池１０２とを含み、電池１０２は、前述の電池セル１を備える。図１０では電力消費装置１００を携帯電話のみとし、他の実施例では、この電力消費装置１００は、パーソナルコンピュータ、スマート家電、産業コントローラ、電気自動車、油電気混動乗り物等としてもよい。

上述した図面を参照して、本願の具体的な実施例について説明した。しかしながら、本願の具体的な実施の形態の変更および置換は、本願の精神と範囲を逸脱することなくなされるであろう。これらの変更および置換は、いずれも本願において限定された範囲内に収まっている。

１ 電池セル
１０ 電極アセンブリ
１１ 第１電極シート
１１０ 第１裸箔領域
１１１ 第１集電体
１１２ 第１活物質層
１１３ 第１平坦段
１１４ 第１折り曲げ段
１１５ 第２折り曲げ段
１２ 第２電極シート
１２０ 第２裸箔領域
１２１ 第２集電体
１２１０ 第５折り曲げ段
１２１１ 第３裸箔領域
１２２ 第２活物質層
１２３ 第２平坦段
１２４ 第３折り曲げ段
１２５ 第４折り曲げ段
１３ セパレータ
１５ 第１タブ
１６ 第２タブ
１７ 第１絶縁層
１８ 第２絶縁層
１００ 電力消費装置
１０１ 動作モジュール
１０２ 電池

Claims (14)

1. 電極アセンブリを備え、
   前記電極アセンブリは、
   第１集電体と、前記第１集電体の表面に設けられた第１活物質層とを備え、前記第１集電体は、前記第１活物質層が設けられていない第１裸箔領域を備える第１電極シートと、
   第２集電体と、前記第２集電体の表面に設けられた第２活物質層とを備え、前記第２集電体は、前記第２活物質層が設けられていない第２裸箔領域を備える第２電極シートと、
   前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に設けられたセパレータと、を備え、
   前記電極アセンブリは、前記第１電極シート、前記セパレータ、前記第２電極シートを順に積層して巻回したものである電池セルであって、
   前記電極アセンブリの巻回方向において、前記第１電極シートの第２層から次外層までの各層は、第１平坦段と、前記第１平坦段の両側にそれぞれ設けられた第１折り曲げ段および第２折り曲げ段とをそれぞれ含み、
   前記第１折り曲げ段と前記第２折り曲げ段それぞれは、前記第１電極シートの各層の両側が折り曲げられた部分であり、
   前記第１裸箔領域は、前記第１平坦段に設けられ、前記第１裸箔領域の両側は、前記第１折り曲げ段と前記第２折り曲げ段とにそれぞれ接続され、かつ、前記電極アセンブリの長手方向において、前記第１裸箔領域には、前記第１活物質層が設けられていないことを特徴とする電池セル。
2. 前記電極アセンブリの巻回方向において、前記第２電極シートの第２層から次外層までの各層は、第２平坦段と、前記第２平坦段の両側にそれぞれ設けられた第３折り曲げ段及び第４折り曲げ段とを含み、
   前記第３折り曲げ段及び前記第４折り曲げ段は、前記第２電極シートの各層の両側が折り曲げられた部分であり、前記第２裸箔領域は、前記第２平坦段に設けられ、前記第２裸箔領域の両側は、前記第３折り曲げ段および前記第４折り曲げ段にそれぞれ接続され、かつ、前記電極アセンブリの長手方向において、前記第２裸箔領域には、前記第２活物質層が設けられていないことを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
3. 前記第１集電体は、前記第１裸箔領域と反対側の他の表面に前記第１活物質層が設けられているか、または前記第２集電体は、前記第２裸箔領域と反対側の他の表面に前記第２活物質層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
4. 前記電極アセンブリの幅方向において、前記第１裸箔領域または前記第２裸箔領域の中心対称線と前記電極アセンブリの中心対称線との間の距離はそれぞれ２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
5. 前記第１裸箔領域と前記第２裸箔領域とは、対向して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
6. 前記電極アセンブリの幅方向において、前記第１裸箔領域の両側の幅は、前記第２裸箔領域における前記第１裸箔領域に対応する両側の幅を０～４ｍｍ超えることを特徴とする請求項５に記載の電池セル。
7. 前記電極アセンブリは、前記第１裸箔領域に電気的に接続する第１タブと、前記第２裸箔領域に電気的に接続する第２タブと、前記第１裸箔領域に設けられる第１絶縁層と、前記第２裸箔領域に設けられる第２絶縁層と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
8. 前記第１タブは、溶接により前記第１裸箔領域に固定され、前記第１タブの表面に前記第１絶縁層が被覆され、
   または、前記第２タブは、溶接により前記第２裸箔領域に固定され、前記第２タブの表面に前記第２絶縁層が被覆されていることを特徴とする請求項７に記載の電池セル。
9. 前記第１集電体の巻回開始段の両表面には、それぞれ前記第１活物質層が設けられ、前記第２集電体の巻回終了段の両表面には、それぞれ前記第２活物質層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
10. 前記第２集電体の巻回開始段は、第５折り曲げ段を含み、前記電極アセンブリの厚さ方向において、前記第５折り曲げ段は、前記第１集電体の巻回開始段と重ならないことを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
11. 前記第１折り曲げ段及び前記第２折り曲げ段の表面に、前記第１活物質層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
12. 前記第１折り曲げ段および前記第２折り曲げ段の前記第１裸箔領域から延びる表面には、前記第１活物質層が設けられていないことを特徴とする請求項１１に記載の電池セル。
13. 前記第１裸箔領域と隣接する前記第１電極シートの第１平坦段には、前記第１活物質層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
14. 動作モジュールと、前記動作モジュールに電力を供給する電池とを備え、前記電池が請求項１～１３のいずれかに記載の電池セルを有することを特徴とする電力消費装置。