JP2024506728A - 電極アセンブリ及びその製造方法、電池セル、電池並びに電力消費装置 - Google Patents

Abstract

本出願は、電池分野に関し、具体的には電極アセンブリ及びその製造方法、電池セル、電池並びに電力消費装置に関する。ここで、電極アセンブリは、第一の極板であって、第一の方向に往復して折り畳むことで、第一の極板が順に接続され且つ積層される複数枚の第一の積層体を含む第一の極板と、第二の極板であって、第一の極板とは逆極性であり、第一の方向と垂直又は平行である第二の方向に沿って一回折り畳まれ、それによって第二の極板が互いに接続される二枚の第二の積層体を含み、第二の積層体と第一の積層体とが順に交互に積層される第二の極板とを含む。これに基づき、積層電池の生産効率を効果的に向上させることができる。【選択図】図１０

Description

本出願は、電池分野に関し、具体的には電極アセンブリ及びその製造方法、電池セル、電池並びに電力消費装置に関する。

現在、電池の応用は、日増しに広くなり、水力、火力、風力、太陽光発電所などのエネルギー貯蔵電源システムに応用されるだけではなく、電動自転車、電動バイク、電気自動車などの電動交通工具、軍事装備、航空宇宙などの複数の分野に広く応用されている。

積層電池は、重要な電池タイプであるが、積層電池は、その構造の制限により、生産効率が比較的低い。

本出願は、積層電池の生産効率を向上させる電極アセンブリ、電池セル、電池、電力消費装置及び電極アセンブリの製造方法を提供する。

上記目的を実現するために、本出願による電極アセンブリは、第一の極板であって、第一の方向に沿って往復して折り畳まれ、それによって第一の極板が順に接続され且つ積層される複数枚の第一の積層体を含む第一の極板と、第二の極板であって、第一の極板とは逆極性であり、第一の方向と垂直又は平行である第二の方向に沿って一回折り畳まれ、それによって第二の極板が互いに接続される二枚の第二の積層体を含み、第二の積層体と第一の積層体とが順に交互に積層される第二の極板とを含む。

上記設置に基づいて、カット過程の時間を縮み、積層効率を向上させることで、積層電池の生産効率を効果的に向上させることができる。

いくつかの実施例では、第一の極板のタブは、第一の極板の折り曲げ部以外のエッジに位置し、及び／又は、第二の極板のタブは、第二の極板の折り曲げ部以外のエッジに位置する。第一の極板及び／又は第二の極板のタブが折り曲げ部以外のエッジに位置する時、タブは、折り畳み過程により破損しにくく、構造信頼性が比較的高い。

いくつかの実施例では、第二の方向は、第一の方向と垂直であり、第一の極板のタブは、第一の極板の折り曲げ部に隣接するエッジに位置し、第二の極板のタブは、第二の極板の折り曲げ部から離れた端部に位置する。これに基づき、第一の極板と第二の極板で採用されるのは、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式での第二の極板の折り畳み方向に沿うタブ延出方式であり、第一の極板と第二の極板が第二の方向での同一側又は異なる側からタブを延出させやすく、正負極端子を同一側又は異なる側に設置される電池セルの設計需要を満たす。

いくつかの実施例では、第二の方向は、第一の方向と垂直であり、いずれかの隣接する二枚の第一の積層体のうちの一枚の第一の積層体のみは、タブを有し、第二の極板の折り曲げ部は、タブが設置されていない第一の積層体を包む。このように、正負タブを物理的に分離しやすく、正負タブ間の短絡を防止する。

いくつかの実施例では、第二の方向は、第一の方向と平行であり、第一の極板のタブは、第一の極板の折り曲げ部に隣接するエッジに位置し、第二の極板のタブは、第二の極板の折り曲げ部に隣接するエッジに位置する。これに基づき、第一の極板と第二の極板で採用されるのは、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式での第二の極板の折り畳み方向に垂直なタブ延出方式であり、第一の極板と第二の極板が第一の極板の縦方向での同一側又は異なる側からタブを延出させやすく、正負極端子を同一側又は異なる側に設置される電池セルの設計需要を満たす。

いくつかの実施例では、第一の極板のタブと第二の極板のタブとは、同一側又は対向する両側に位置する。第一の極板のタブと第二の極板のタブとが同一側に位置する時、正負極端子を同一側に設置される電池セルの設計需要を満たしやすい。第一の極板のタブと第二の極板のタブとが対向する両側に位置する時、負極端子を対向する両側に設置される電池セルの設計需要を満たしやすい。

いくつかの実施例では、第一の極板のタブと第二の極板のタブとは、同一側に位置し、第一の極板のタブと第二の極板のタブとは、第一の方向にずれて配置される。このように、正負タブを効果的に仕切り、同一側に位置する正負タブの相互干渉を防止することができる。

いくつかの実施例では、第二の極板の二枚の第二の積層体のうちの少なくとも一つは、タブを有する。第二の極板の二枚の第二の積層体のうちの一枚のみがタブを有する時、構造が簡単である。第二の極板の二枚の第二の積層体がいずれもタブを有する時、電気エネルギー伝送効率がより高く、作動信頼性がより高い。

いくつかの実施例では、第二の極板は、不活性領域を有し、不活性領域は、第二の極板の折り曲げ部を含み、不活性領域に活物質が塗布されていない。これに基づき、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを制御しやすい。

いくつかの実施例では、第二の極板の不活性領域の第一の極板に向かう表面に絶縁物質が設けられる。このように、第一の極板と第二の極板との間の絶縁性を改善することに有利であり、安全性能を向上させる。

いくつかの実施例では、第一の極板及び／又は第二の極板に折り畳みガイド部が設けられることで、折り畳むように第一の極板及び／又は第二の極板をガイドする。折り畳みガイド部のガイド作用で、第一の極板及び／又は第二の極板を容易に折り畳むことができ、これは、積層電池の生産効率をさらに向上させることに有利である。

いくつかの実施例では、折り畳みガイド部は、切込み又は折り目を含む。設置された切込み又は折り目は、いずれも折り畳みガイド作用を効果的に果たすことができ、折り畳みやすい。

いくつかの実施例では、折り畳みガイド部は、連続線又は断続線を呈する。折り畳みガイド部が連続線を呈する場合、折り畳みガイド部は、構造が簡単で、加工が容易である。折り畳みガイド部が断続線を呈する場合、折り畳みガイド部が占有する面積が比較的小さく、電極板を折り畳みやすいことに有利であるとともに、電極板の構造強度をできるだけ向上させる。

いくつかの実施例では、折り畳みガイド部は、間隔が同じである断続線を呈する。他のタイプの断続線に比べて、間隔が同じである断続線の加工が容易である。

いくつかの実施例では、折り畳みガイド部は、点線又は破線を呈する。このように、間隔が同じである断続線の折り畳みガイド部の加工が容易である。

いくつかの実施例では、折り畳みガイド部は、第一の極板及び／又は第二の極板の幅方向と平行であり、又は、折り畳みガイド部は、第一の極板及び／又は第二の極板の幅方向に対して傾斜する。ここで、折り畳みガイド部が第一の極板及び／又は第二の極板の幅方向と平行である時、折り畳みガイド部の加工が容易である。折り畳みガイド部が第一の極板及び／又は第二の極板の幅方向に対して傾斜する時、リチウム析出のリスクを低減させ、安全性能を向上させることに有利である。

いくつかの実施例では、電極アセンブリは、セパレータを含み、セパレータは、第一の極板と第二の極板を仕切り、同一の第二の極板厚さ方向の対向する両側に位置する二枚のセパレータは、いずれも折り返され且つ第二の極板のタブが設置されていないエッジを被覆する。これに基づき、短絡リスクを低減させ、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、第一の極板は、負極板であり、第二の極板は、正極板である。このように、負極板の面積を正極板の面積よりも大きくしやすく、リチウム析出現象の発生を効果的に防止する。

本出願による電池セルは、ハウジングを含むとともに、本出願の実施例の電極アセンブリをさらに含み、電極アセンブリは、ハウジング内に設置される。電極アセンブリの生産効率が向上するため、電極アセンブリを含む電池セルの生産効率が向上させることができる。

いくつかの実施例では、第二の極板のタブは、第二の極板の折り曲げ部から離れた端部に位置し、第二の極板の折り曲げ部は、ハウジングの内壁と接触する。このように、電極アセンブリは、ハウジングと接触して伝熱でき、電池セルの放熱性能を改善する。

いくつかの実施例では、第二の極板の折り曲げ部の第一の極板から離れた表面は、重力方向に向かう。このように、第二の極板は、重力作用でハウジングの内壁と十分に接触しやすく、より良い放熱効果を実現することができる。

本出願による電池は、パッケージボックスを含むとともに、パッケージボックスに設置される本出願の実施例の電池セルをさらに含む。電池セルの生産効率が向上するため、電池セルを含む電池の生産効率が向上させることができる。

本出願による電力消費装置は、本体を含むとともに、本出願の実施例の電池セル又は電池をさらに含み、電池セルは、本体に電気エネルギーを提供する。これに基づき、電力消費装置の生産効率を効果的に向上させることができる。

本出願による電極アセンブリの製造方法は、第一の極板を提供し、第一の極板を第一の方向に沿って往復して折り畳むことによって、第一の極板が順に接続され且つ積層される複数枚の第一の積層体を含むことと、第一の極板とは逆極性である第二の極板を提供し、第二の極板を第一の方向と垂直又は平行である第二の方向に沿って一回折り畳むことによって、第二の極板が互いに接続される二枚の第二の積層体を含むことと、第二の極板を第一の極板に挿入することによって、第二の積層体と第一の積層体とが順に交互に積層されることとを含む。

上記方法を採用して電極アセンブリを製造し、効率が比較的高い。

いくつかの実施例では、第二の極板を第二の方向に沿って一回折り畳む前、さらに第二の極板の厚さ方向に沿う対向する両側に二枚のセパレータを設置し、同一の第二の極板厚さ方向の対向する両側に位置する二枚のセパレータをいずれも折り返し且つ第二の極板のタブが設置されていないエッジを被覆する。

第二の極板を折り畳む前、二枚のセパレータを利用して第二の極板のタブが設置されていないエッジに対して二層のエッジの包みを行うことで、第二の極板を折り畳みやすくした上で、電極アセンブリの安全性能を効果的に向上させることができる。

本出願では、電極アセンブリの第一の極板をＺ形折り畳み方式で折り畳み、第二の極板をＵ形中折り方式で折り畳み、折り畳まれた後の第二の極板を第一の極板に挿入し、このような積層方式は、シングル積層方式に比べて、効率が比較的高く、積層電池の生産効率の向上に有利である。

上記説明は、本出願の技術案の概要にすぎず、本出願の技術手段をより明瞭に理解するために、明細書の内容に従って実施することができ、本出願の上記と他の目的、特徴と利点をより明らか且つ分かりやすくするために、以下は、特に本出願の具体的な実施の形態を挙げて説明する。

ここで説明された図面は、本出願に対するさらなる理解を提供するために用いられ、本出願の一部を構成し、本出願の例示的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するために用いられ、本出願に対する不当な限定を構成するものではない。図面において、
本出願の実施例における電力消費装置の概略図である。 本出願の実施例における電池の概略図である。 本出願の第一の実施例における電池セルの斜視概略図である。 本出願の第一の実施例における電池セルの正面図である。 図４のＡ－Ａ断面図である。 図５のＩの局所拡大概略図である。 図５のＩＩの局所拡大概略図である。 図４のＢ－Ｂ断面図である。 図８のＩＩＩの局所拡大概略図である。 第一の実施例における第一の極板と第二の極板の積層過程の概略図である。 図１０の側面図である。 図１１のＩＶの局所拡大概略図である。 図１１のＶの局所拡大概略図である。 本出願の第二の実施例における電池セルの斜視概略図である。 本出願の第二の実施例における電池セルの縦方向断面概略図である。 本出願の第二の実施例における電極アセンブリの正面図である。 本出願の第二の実施例における第一の極板と第二の極板の積層過程の概略図である。 図１７の側面図である。 本出願の第二の実施例における電極アセンブリの側面図である。 図１９のＶＩの局所拡大概略図である。 図１９のＶＩＩの局所拡大概略図である。 本出願の第二の実施例における電極アセンブリがケースに接触する箇所の局所拡大概略図である。 本出願の第三の実施例における電極アセンブリの斜視概略図である。 本出願の第三の実施例における第一の極板と第二の極板の積層過程の概略図である。 本出願の実施例に折り畳みガイド部が設けられる第二の極板が展開状態にある時の斜視概略図である。 図２５に示す第二の極板の変形例である。 図２６に示す第二の極板の切込みにおける局所拡大概略図である。 図２５に示す第二の極板の変形例である。 図２８のＭの局所拡大概略図である。 図２５に示す第二の極板の変形例である。 図３０のＮの局所拡大概略図である。 図２５に示す第二の極板の変形例である。 本出願の実施例におけるセパレータが第二の極板を包む概略図である。 本出願の実施例における電極アセンブリの製造方法を示す。

以下では、図面と紐付けながら本出願の技術案の実施例を詳細に記述する。以下の実施例は、本出願の技術案をより明瞭に説明するためのものにすぎないため、一例としてのみ使用され、これで本出願の保護範囲を制限することはできない。

特に定義されない限り、本明細書に使用されるすべての技術的用語と科学的用語は、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。

本出願の実施例の記述において、技術用語である「第一」、「第二」などは、異なる対象を区別するためにのみ使用され、相対的な重要性を指示又は暗示し、又は指示された技術的特徴の数、特定の順序又は主従関係を暗黙的に示すとは理解できない。本出願の実施例の記述において、「複数」の意味は、特に明確かつ特定の限定がない限り、二つ以上である。

本明細書に言及された「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。当業者は、本明細書に記述された実施例が他の実施例と組み合わされることが可能であることを明示的かつ非明示的に理解することができる。

本出願の実施例の記述において、用語である「及び／又は」は、ただ関連対象を記述する関連関係にすぎず、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、独立したＡ、ＡとＢとの組み合わせ、独立したＢの３つのケースを表してもよい。また、本明細書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。

本出願の実施例の記述において、用語である「複数」は、二つ以上（二つを含む）を指し、同様に、「複数組」は、二組以上（二組を含む）を指し、「複数枚」は、二枚以上（二枚を含む）を指す。

本出願の実施例の記述において、技術用語である「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」「鉛直」「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などにより指示される方位又は位置関係は、図面に基づいて示される方位又は位置関係であり、本出願の実施例を記述して記述を簡略化するためのものに過ぎず、言及された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成して操作しなければならないことを指示又は暗示するものではないため、本出願の実施例に対する制限と理解することはできない。

本出願の実施例の記述において、特に明確に規定、限定されていない限り、技術用語である「取り付け」、「繋がり」、「接続」、「固定」などの用語は、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であってもよく、又は一体であってもよく、機械的な接続であってもよく、電気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、二つの素子の内部の連通又は二つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、上記用語の本出願の実施例における具体的な意味を理解することができる。

電子製品及び電動車両などの電力消費装置の急速な発展に伴い、電池の応用は日増しに広くなり、水力、火力、風力と太陽光発電所などのエネルギー貯蔵電源システムに応用されるだけでなく、電動自転車、電動バイク、電気自動車などの電動交通工具、及び軍事装備と航空宇宙などの複数の分野に広く応用される。動力電池の応用分野の拡大に伴い、その市場の需要量も絶えず拡大しており、これは、電池の生産効率に対してより高い要求を提出している。

積層電池は、重要な電池タイプであり、それは、捲回電池に比べて構造が自由で開放的であるとともに、内部空間の利用率がより高く、エネルギー密度がより高いため、非常に普及に値する構造形式である。しかしながら、現在、積層電池の生産中に、複数の正極板と複数の負極板を順に交互に重ねる必要があり、積層電池の生産効率が比較的低くなってしまい、これは、すでに積層電池の発展を制約する重要な要素となっている。そのため、積層電池の生産効率を高めることは、非常に重要である。

積層電池の生産効率を向上させるために、本出願は、電力消費装置、電池、電池セル及び電極アセンブリ並びにその製造方法を提供する。

図１－図３４は、本出願のいくつかの実施例における電力消費装置、電池、電池セル及び電極アセンブリ並びにその製造方法を示す。

次に図１－図３４を併せて本出願を説明する。

図１は、電力消費装置１００の構造を例示的に示す。

図１を参照すると、電力消費装置１００は、電池セル２０を電源として使用する装置であり、それは、電池セル２０と本体１０５とを含み、電池１０は、本体１０５に設置され、本体１０５に電気エネルギーを提供し、又は、電力消費装置１００は、本体１０５と、電池セル２０を含む電池１０とを含み、電池１０は、本体１０５に設置され、電池１０の電池セル２０は、本体１０５に電気エネルギーを提供する。

ここで、電力消費装置１００は、携帯電話、タブレット、ノートパソコン、電動玩具、電動工具、バッテリ車、電気自動車、汽船、宇宙航空機などの様々な電力消費機器であってもよい。ここで、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、電気飛行機玩具などを含んでもよい。宇宙航空機は、飛行機、ロケット、スペースシャトル、宇宙船などを含んでもよい。

電力消費装置１００は、動力源を含み、動力源は、電池１０を含み、電池１０は、電力消費装置１００に駆動力を提供する。いくつかの実施例では、電力消費装置１００の駆動力は、すべて電気エネルギーであり、この時、動力源は、電池１０のみを含む。別のいくつかの実施例では、電力消費装置１００の駆動力は、電気エネルギーと他のエネルギー（例えば機械エネルギー）とを含み、この時、動力源は、電池１０とエンジンなどの他の機器を含む。

電力消費装置１００が車両１０１である場合を例とする。図１を参照すると、いくつかの実施例では、電力消費装置１００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の新エネルギー車であり、電池１０、コントローラ１０２及びモータ１０４などの動力機器１０３を含み、電池１０は、コントローラ１０２とモータ１０４などの動力機器１０３を介して電気的に接続されることで、電池１０は、コントローラ１０２の制御で、モータ１０４などの動力機器１０３に給電することができる。

これで分かるように、電池１０及びその電池セル２０は、電力消費装置１００の重要な構成部分である。

図２は、電池１０の構造を例示的に示す。

図２を参照すると、電池１０は、パッケージボックス３０と、パッケージボックス３０に設置される電池セル２０とを含む。パッケージボックス３０は、筐体３０１と筐体蓋３０２とを含む。筐体３０１と筐体蓋３０２とは相互に係合されることで、パッケージボックス３０の内部に密閉された収容空間を形成して、電池セル２０を収容する。より多くの電気エネルギーを提供し、より高い電力消費需要を満たすために、パッケージボックス３０における電池セル２０の数は、少なくとも二つであってもよい。電池１０における各電池セル２０は、直列に接続される、並列接続又は直並列接続方式により電気的に接続されることで、比較的大きい容量又はパワーを実現する。説明すべきこととして、図２において電池セル２０に対して簡略化された描き方を採用している。

これで分かるように、電池セル２０は、電気エネルギーを提供するための最小の電池ユニットであり、それは、電池１０と電力消費装置１００のコア構成部分であり、その性能が電池１０と電力消費装置１００の性能に直接に影響するとともに、その生産効率も電力消費装置１００と電池１０の生産効率に直接に影響する。電池セル２０の生産効率と性能の向上は、電力消費装置１００と電池１０の生産効率と性能の向上に有利である。

電池セル２０は、リチウムイオン電池などの様々な電池セルであってもよく、形状は、四角形又は円筒形などの様々な形状であってもよい。

図３－３３は、電池セルの構造を例示的に示す。

図３－３３を参照すると、電池セル２０は、ハウジング２０２と、電極アセンブリ２０１と、アダプタ２０５と、電極端子２０６とを含む。

ここで、ハウジング２０２は、ハウジング２０２の内部に位置する部材（例えば電極アセンブリ２０１とアダプタ２０５）を収容して、ハウジング２０２の内部に位置する部材を保護するために用いられる。ハウジング２０２は、ケース２０３とエンドキャップ２０４とを含む。エンドキャップ２０４は、ケース２０３の端部の開口に被せられることで、ハウジング２０２の内部に、電極アセンブリ２０１などを収容する密閉空間を形成する。

電極アセンブリ２０１は、電気エネルギーを発生させるために用いられ、それは、ハウジング２０２の内部に設置され、ハウジング２０２に注入した電解液と電気化学反応することによって、電気エネルギーを提供する。電極アセンブリ２０１は、電極板を含み、組み合わせられた第一の極板１と第二の極板２の二つの電極板とを含む。第一の極板１と第二の極板２は、逆極性の電極板であり、そのうち一方が負極板１４（陽極板とも呼ばれる）である場合、他方は、正極板２４（陰極板とも呼ばれる）である。第一の極板１と第二の極板２の厚さは、０．０５～０．２ｍｍである。第一の極板１と第二の極板２を組み合わせた後、積層構造を形成し、セパレータ３で仕切ることで、第一の極板１と第二の極板２との間の短絡を防止する。第一の極板１と第二の極板２は、いずれもタブ１５を有し、電極アセンブリ２０１の発生した電気エネルギーをタブ１５を介して外へ伝送する。容易に区別するために、第一の極板１と第二の極板２のタブ１５は、それぞれ第一のタブ１２と第二のタブ２２と呼ばれる。

タブ１５は、電極アセンブリ２０１の正負極板の活物質２９が塗布されていない部分であり、それは、正負極板の活物質２９が塗布された部分から外へ延在し、アダプタ２０５と電極端子２０６を介して、外部回路に電気的に接続されることで、電気エネルギーを外へ伝送することを実現する。ここで、負極板１４のタブ１５は、負タブ１３と呼ばれ、正極板２４のタブ１５は、正タブ２３と呼ばれる。

アダプタ２０５は、ハウジング２０２内に設置され、電極アセンブリ２０１のタブ１５と電極端子２０６との間に位置し、電極アセンブリ２０１と電極端子２０６との間の電気的な接続を実現して、電極アセンブリ２０１の発生した電気エネルギーを電極端子２０６に伝送するために用いられる。ここで、正タブに該当するアダプタ２０５は、正アダプタと呼ばれ、負タブに該当するアダプタ２０５は、負アダプタと呼ばれる。

電極端子２０６は、アダプタ２０５を介して電極アセンブリ２０１に電気的に接続され、外部回路に接続され、電極アセンブリ２０１の発生した電気エネルギーを電池セル２０の外部に伝送するために用いられる。ここで、負タブ１３に該当する電極端子２０６は、負極端子２０ａと呼ばれ、正タブ２３に該当する電極端子２０６は、正極端子２０ｂと呼ばれる。

これで分かるように、電極アセンブリ２０１は、電池セル２０の重要な構成部分であり、電池セル２０が電気エネルギーを提供できる鍵である。

電極アセンブリ２０１における第一の極板１と第二の極板２の組み合わせ方式は、主に二つあり、それぞれ捲回方式と積層方式である。ここで、第一の極板１と第二の極板２が捲回方式を採用して組み合わせられる場合、対応する電池セル２０は、捲回電池と呼ばれる一方、第一の極板１と第二の極板２が積層方式を採用して組み合わせられる場合、対応する電池セル２０は、積層電池と呼ばれる。積層電池に捲回電池のコーナーがなく、構造がより自由で開放的で、内部空間の利用率が高く、エネルギー密度が高いため、比較的に良い応用の将来性がある。

しかしながら、積層電池の現在の発展は、生産効率が比較的低い問題によって深刻に制約されている。

積層電池の電極アセンブリ２０１は、捲回電池の電極アセンブリ２０１のように急速に捲回成形することはできない。関連技術では、積層電池の電極アセンブリ２０１は、シングル積層方式を採用することしかできず、即ちカットされた第一の極板１と第二の極板２を一枚ずつ積層することで、第一の極板１と第二の極板２とを順に交互に積層し、セパレータ３で仕切ることしかできない。このようなシングル積層方式では、各独立した電極板をいずれもカットする必要があり、カットした金属エッジは、金属バリや金属屑が発生することは避けられないため、これらの金属バリや屑が第一の極板１と第二の極板２とが積層される内部に入ると、極板が突き刺されて短絡するリスクがある。そして、積層時、一枚ずつ積層する必要があるため、生産効率が比較的低い問題がある。

上記状況に対して、本出願は、電池セル２０の電極アセンブリ２０１の構造と製造方法を改良し、さらに積層電池の安全性能を向上させるとともに、積層電池の生産効率を向上させることができる。

図３－３３は、電池セル２０及びその電極アセンブリ２０１の構造を例示的に示す。

図３－３３を参照すると、本出願では、電極アセンブリ２０１は、第一の極板１と第二の極板２とを含む。第一の極板１を第一の方向Ｘに沿って往復して折り畳むことによって、第一の極板１は、順に接続され且つ積層される複数枚の第一の積層体１１を含む。第二の極板２は、第一の極板１とは逆極性であり、第二の方向Ｙに沿って一回折り畳まれ、それによって第二の極板２は、互いに接続される二枚の第二の積層体２１を含む。第二の方向Ｙと第一の方向Ｘとは、垂直又は平行である。第二の積層体２１と第一の積層体１１とは、順に交互に積層される。

第一の極板１は、第一の方向Ｘに沿って往復して折り畳まれ、Ｚ形（又はＳ形又はＷ形と呼ばれる）折り畳み方式であるが、第二の極板２を第二の方向Ｙに沿って一回折り畳み、Ｕ形（又はＶ形と呼ばれる）中折り折り畳み方式であるため、上記設置方式では、電極アセンブリ２０１で採用されるのは、「Ｚ＋Ｕ」形の積層方式である。

「Ｚ＋Ｕ」形の積層方式では、電極板を一枚ずつ積層する必要がなく、第一の極板１をＺ形で折り畳み、複数の第二の極板２をそれぞれＵ形で中折りした後、中折りした後の複数の第二の極板２を第一の極板１に同時に直接に挿入することによって、第二の積層体２１と第一の積層体１１とを順に交互に積層することができるため、シングル積層方式に比べて、電極アセンブリ２０１、電池セル２０、電池１０と電力消費装置１００の生産効率を効果的に向上させることができる。

ここで、第一の極板１は、Ｚ形折り畳み方式を採用し、各第一の積層体１１は、接続され、第一の極板１を一枚ずつの第一の積層体１１に予めカットする必要がないとともに、第二の極板２は、Ｕ形中折り折り畳み方式を採用し、二枚の第二の積層体２１は、接続され、第二の極板２を二枚の第二の積層体２１に予めカットする必要がないため、該当するカットステップを省略し、カット過程に必要な時間を減少させ、それによって生産効率を向上させることができる。

そして、第二の極板２は、Ｕ形中折り折り畳み方式を採用し、積層過程において、第一の極板１に挿入するように数十枚の第二の極板２を同時に操作し、第一の極板１との組み立てを完了させ、第二の積層体２１を第一の積層体１１に一枚ずつ重ねる必要がなく、この角度から、生産効率の向上に有利である。

これで分かるように、本出願で採用される「Ｚ＋Ｕ」形の積層方式は、カット過程の時間を縮み、積層効率を向上させることで、積層電池の生産効率を効果的に向上させることができる。

また、「Ｚ＋Ｕ」形の積層方式では、第一の極板１の各第一の積層体１１間、及び第二の極板２の二枚の第二の積層体２１間をいずれも切断する必要がないため、シングル積層方式では、各積層体の間がいずれも互いに切断され、切断口がある状況に比べて、切断口の数を効果的に減少でき、切断口の数の減少により、バリの発生確率を低減させ、短絡リスクを低減させ、作動安全性を向上させることに有利である。切断口が多いほど、バリの発生確率が大きくなり、バリがセパレータ３を突き刺しやすく、第一の極板１と第二の極板２が短絡してしまうため、短絡リスクが高いほど、作動安全性が低い。本出願では、第一の積層体１１と第二の積層体２１は、いずれも、三辺のみ切断すればよく、四辺を切断する必要がなく、第一の積層体１１と第二の積層体２１の切断口がいずれも減少するため、短絡リスクが低減し、作動安全性が向上する。

これで分かるように、本出願は、「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を採用して成形される電極アセンブリ２０１を提供することによって、積層電池の生産効率を効果的に向上できるとともに、積層電池の作動安全性を効果的に向上させることができる。

また、本出願で採用される「Ｚ＋Ｕ」形積層方式は、電池セル２０の放熱性能を改善しやすい。例えば、図２２を参照すると、いくつかの実施例では、第二の極板２のタブ１５は、第二の極板２の折り曲げ部２５から離れた端部に位置し、第二の極板２の折り曲げ部２５は、ハウジング２０２の内壁と接触する。

折り曲げ部２５とは、電極板が折り畳まれる部位を指すことは理解に難くない。具体的には、第一の極板１の折り曲げ部２５は、第一の極板１が折り畳まれる部分であり、又は、第一の極板１が折り畳まれた後、隣接する二枚の第一の積層体１１の互いに接続される部分である。第二の極板２の折り曲げ部２５は、第二の極板２が折り畳まれる部分であり、又は、第二の極板２が折り畳まれた後、二枚の第二の積層体２１の互いに接続される部分である。図９を参照すると、いくつかの実施例では、第一の極板１の折り曲げ部２５が弧形を呈することで、第一の極板１全体がほぼＳ形を呈する。図１２を参照すると、いくつかの実施例では、第二の極板２の折り曲げ部２５が弧形を呈することで、第二の極板２全体がほぼＵ形を呈する。

関連技術では、電極板と、電極アセンブリ２０１を収容するためのハウジング２０２との間には、一般的には絶縁支持板が設けられ、両者の間は、絶縁支持板により間隔がおかれ、直接に接触しない。ここで、絶縁支持板は、電極アセンブリ２０１を受け、一般的には高分子材料などの絶縁材料で製造され、このような場合に、電極アセンブリ２０１の発生した熱が急速に放出されにくく、熱がハウジング２０２内に溜まり、過熱爆発などの安全事故を起こしやすい。

関連技術と異なり、上記実施例では、電極アセンブリ２０１とハウジング２０２との間に絶縁支持板を設置せず、電極アセンブリ２０１の、Ｕ形中折り折り畳み方式を採用する第二の極板２の折り曲げ部２５をハウジング２０２の内壁と接触させ、このように、第二の極板２が一般的には金属材料などの熱伝導性能が比較的に良い材料で製造されるとともに、電極アセンブリ２０１を収容するためのハウジング２０２が一般的には金属材料（例えばアルミニウム）などの熱伝導性能が比較的に良い材料で製造され、また、第二の極板２の数が多く、すべての第二の極板２の折り曲げ部２５がハウジング２０２の内壁と接触し、接触総面積が比較的大きいため、第二の極板２の折り曲げ部２５をハウジング２０２の内壁と接触させ、電極アセンブリ２０１とハウジング２０２との間の熱伝導率が高く且つ面積が大きい直接接触放熱過程を実現でき、電極アセンブリ２０１の発生した熱をハウジング２０２の外に急速に排出し、それによって電池セル２０の放熱性能を効果的に改善させ、熱溜まりが安全事故を引き起こすリスクを低減させ、作動安全性を向上させることができる。

また、上記実施例では、第二の極板２の折り曲げ部２５がハウジング２０２の内壁と接触する時、第二の極板２のタブ１５を第二の極板２折り曲げ部２５から離れた端部に設置することで、第二の極板２のハウジング２０２と接触する折り曲げ部２５は、タブ１５を有さず、第二の極板２のタブ１５は、折り曲げ部２５の対向側に位置し、利点は、このようなタブ１５が設置されていない折り曲げ部２５がハウジング２０２と接触しやすい一方、折り曲げ部２５とハウジング２０２の接触がタブ１５とアダプタ２０５と電極端子２０６の電気的な接続に影響しないことである。

これで分かるように、第二の極板２のタブ１５を第二の極板２の折り曲げ部２５から離れた端部に位置させることで、第二の極板２の折り曲げ部２５がハウジング２０２の内壁と接触し、第二の極板２の電気エネルギー伝送機能の実現に影響しない前提で、電極アセンブリ２０１とハウジング２０２の間の高効率放熱を実現でき、電池セル２０の放熱性能を効果的に改善する。

ここで、図２２を参照すると、いくつかの実施例では、第二の極板２の折り曲げ部２５の第一の極板１から離れた表面は、重力方向に向かう。これに基づき、第二の極板２の折り曲げ部２５は、重力作用で、ハウジング２０２の内壁とより十分に接触し、高効率に伝熱することができるため、さらに電池セル２０の放熱性能を改善することに有利する。

上述したように、本出願では、第一の極板１と第二の極板２とは逆極性の電極板である。いくつかの実施例では、第一の極板１は、正極板２４であり、第二の極板２は、負極板１４である。別のいくつかの実施例では、第一の極板１は、負極板１４であり、第二の極板２は、正極板２４である。第一の極板１と第二の極板２がそれぞれ負極板１４と正極板２４である場合、第一の極板１がＺ形折り畳み方式を採用し、第二の極板２がＵ形中折り折り畳み方式を採用するため、第一の極板１の面積を第二の極板２の面積よりも大きいように設計しやすいため、負極板１４の面積を正極板２４の面積よりも大きくしやすく、このように、負極板１４は、リチウムイオンを受け取るのに十分な位置を有することができるため、リチウム析出現象の発生防止に有利である。

ここで、リチウム析出現象とは、負極板にリチウムイオンを受け取る位置がなく、リチウムイオンが負極板の表面に析出する現象を意味する。

リチウムイオン電池の充放電過程は、エネルギーの吸収と放出を伴うリチウムイオンの正負極板での吸蔵と放出の過程である。リチウムイオン電池を充電する時、リチウム電池の正極板にリチウムイオンが生成され、生成されたリチウムイオンは、電解液を介して負極板に運動し、電子と結合されて負極板の活物質内に吸蔵され、吸蔵されたリチウムイオンが多いほど、充電容量が高くなる。リチウムイオン電池を放電する時、負極板に吸蔵されたリチウムイオンは、放出し、正極板に運動して戻る。正極に戻るリチウムイオンが多いほど、放電容量が高くなる。しかしながら、負極板にリチウムイオンを受け取る位置がない場合、リチウムイオンは、負極板の表面に析出し（即ちリチウムが析出し）、リチウムデンドライトを形成し、リチウムデンドライトがセパレータを突き刺して正極板と接触すると、電池短絡を引き起こし、発火ひいては爆発事故の発生を引き起こしてしまう。これで分かるように、リチウム析出現象の発生により、リチウムイオン電池の安全性能に影響する。

負極板１４がＺ形折り畳み方式を採用し、正極板２４がＵ形中折り折り畳み方式を採用する時、負極板１４の面積を正極板２４の面積よりも大きくしやすく、リチウム析出現象の発生を防止するため、さらに積層電池の作動安全性を改善することに有利である。

また、積層時、第一の極板１の折り畳み方向と第二の極板２の折り畳み方向とは、垂直又は平行であってもよく、つまり、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙとは、垂直又は平行であってもよい。

ここで、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙとが垂直である時、第一の極板１の折り畳み方向と第二の極板２の折り畳み方向とは、垂直であり、この時の積層方式は、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式と呼ばれてもよい。このような直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式では、第二の極板２を中折りし、折り畳まれた第一の極板１に挿入した後、第二の極板２の折り曲げ部２５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接する一つのエッジを跨いで包み、第二の極板２の折り曲げ部２５は、第二の極板２の折り畳み方向（即ち第二の方向Ｙ）に第一の極板１に対して一定のストッパー作用を果たすことができる一方、第一の極板１の折り曲げ部２５は、第二の極板２の、それ自体の折り曲げ部２５に隣接するエッジを包み、第一の極板１の折り畳み方向（即ち第一の方向Ｘ）に第二の極板２に対して一定のストッパー作用を果たすとともに、第一の極板１の二つの隣接する第一の積層体１１は、第二の極板２の一つの第二の積層体２１を中間に挟み込み、第一の方向Ｘ及び第二の方向Ｙといずれも垂直な第三の方向Ｚ（各第一の積層体１１の積層方向）に第二の極板２に対して一定のストッパー作用を果たすことができる。これで分かるように、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を採用する時、第一の極板１と第二の極板２とは、相互にストッパーすることができるとともに、両者間は、多方向にストッパーを実現することができ、ストッパー信頼性が強い。

第一の方向Ｘと第二の方向Ｙとが平行である時、第一の極板１の折り畳み方向と第二の極板２の折り畳み方向とは、平行であり、この時の積層方式は、平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式と呼ばれてもよい。このような平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式では、第二の極板２を中折りし、折り畳まれた第一の極板１に挿入した後、第二の極板２の折り曲げ部２５は、第一の極板１の折り曲げ部２５を跨いで包み、第二の極板２の折り畳み方向（即ち第二の方向Ｙ）に第一の極板１に対して一定のストッパー作用を果たすことができるとともに、第一の極板１の二つの隣接する第一の積層体１１は、第二の極板２の一つの第二の積層体２１を中間に挟み込み、各第一の積層体１１の積層方向（即ち第三の方向Ｚ）に第二の極板２に対して一定のストッパー作用を果たすことができる。これで分かるように、平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を採用する時、第一の極板１と第二の極板２とは、相互にストッパーすることができる。同時に、このような平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式は、組み立てやすい。

これで分かるように、「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を採用する時、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙとが垂直である時の直交積層方式であるか、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙとが平行である時の平行積層方式であるかにかかわらず、第一の極板１と第二の極板２とは、相互にストッパーすることができ、このような第一の極板１と第二の極板２との間の相互ストッパー作用は、電極アセンブリ２０１の構造信頼性の向上に有利であるとともに、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさの制御を実現しやすく、さらに積層電池の安全性能を改善することに有利である。

負極板の正極板よりもはみ出す部分は、Ｏｖｅｒｈａｎｇとも呼ばれ、それは、主にリチウムイオン電池の安全性能を高めるために提案された概念である。

上述したように、リチウムイオン電池の充電中に、負極板のリチウムイオンを受け取る面積が不足であれば、リチウムが析出するとともに、リチウム析出の発生したデンドライトがセパレータを突き刺すと、電池セルの短絡を引き起こし、爆発又は発火を引き起こすため、負極板がリチウムイオンを受け取るのに十分な面積を有し、リチウムイオン電池の安全性を向上させるために、一般的には負極板を過剰に設計し、即ち、負極板の面積が正極板の面積よりも大きいため、負極板のエッジは、一般的には正極板のエッジよりもはみ出し、負極板の正極板よりもはみ出す部分を構成する。

これで分かるように、負極板の正極板よりもはみ出す部分は、負極板の正極板よりもはみ出すサイズ差設計であり、このようなサイズ差設計は、正負極間の物理的な分離を形成でき、リチウムイオンが負極板の表面に析出し、リチウムデンドライトを形成することを回避し、正負極間の短絡リスクを低減させるため、リチウムイオン電池の安全性能を効果的に向上させることができる。

しかしながら、負極板の正極板よりもはみ出す部分の設計過程で、負極板の正極板よりもはみ出す部分の領域の面積の大きさを制御することが困難であるという課題が存在してきた。極板の数が多く、異なる層の正極板間及び異なる層の負極板間の位置合わせが困難であることに加え、正負極板間の相対位置がトッピングゴムの緩みなどの原因により変化しやすいため、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の制御難度が比較的大きい。負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを効果的に制御できないと、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積は小さすぎたり大きすぎたりしやすく、電池性能に悪影響を与える。例えば、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積が小さすぎる場合、負極板の正極板よりもはみ出す部分は、正負極板がずれる時に消え、短絡防止効果が失効する。また例えば、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積が大きすぎる場合、負極板は、リチウム電池の内部空間を占めすぎる必要があり、空間浪費を招きやすく、空間利用率が低くなり、エネルギー密度の向上に影響を与える。

これで分かるように、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさをどのように効果的に制御するかは、重要であるが困難な問題である。

本出願の「Ｚ＋Ｕ」形積層方式では、第二の極板２の折り曲げ部２５による第一の極板１に対するストッパー作用により、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを制御しやすい。

例えば、図６及び図１２を参照すると、いくつかの実施例では、第一の極板１と第二の極板２は、それぞれ負極板１４と正極板２４として構成されるとともに、第二の極板２は、不活性領域２６を有するように構成され、不活性領域２６は、第二の極板２の折り曲げ部２５を含み、不活性領域２６は、活物質２９が塗布されていない。ここで、例示的に、不活性領域２６の第二の方向Ｙでのサイズ（不活性領域２６の展開状態での幅の半分）は、１～１８ｍｍであり、例えばいくつかの実施例では、不活性領域２６の第二の方向Ｙでのサイズは、３～４ｍｍである。

第二の極板２の不活性領域２６は、活物質２９が塗布されていないため、第二の極板２の不活性領域２６は、非活性領域を形成し、充放電中の電気化学反応に参加しない。このような場合に、第一の極板１の、対応する不活性領域２６内に伸びた部分は、第二の極板２よりもはみ出す部分であるとともに、この時、第一の極板１と第二の極板２は、それぞれ負極板１４と正極板２４であるため、第一の極板１の、対応する不活性領域２６内に伸びた部分は、負極板１４の正極板２４よりもはみ出す部分であり、それは、リチウム析出が発生せず、負極板の正極板よりもはみ出す部分を構成することができる。この時、対応する負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさは、不活性領域２６の面積の大きさに依存するため、第二の極板２の折り曲げ部２５の一端での不塗布活物質２９の領域大きさのみを制御すればよく、即ち、不活性領域２６の面積の大きさのみを制御すれば、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさに対する効果的な制御を実現でき、簡単で容易で、そして制御精度が比較的高い。具体的に組み立てる時、不活性領域２６がすでに加工された第二の極板２を第一の極板１内の所定の位置に挿入すれば、負極板１４の正極板２４よりもはみ出す部分の大きさを制御でき、さらに負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさに対する正確な制御を容易に実現することができる。

説明すべきこととして、図６における第二の極板２の折り曲げ部２５と第一の積層体１１の端部との間のブランク領域は、実際にセパレータ３により充填されているが、図に該当するセパレータ部分が描かれておらず、つまり、第二の極板２を第一の極板１に挿入する過程で、第二の極板２を直接に底部まで挿入し、第二の極板２の折り曲げ部２５があるエッジと、第一の極板１の第二の極板２の折り曲げ部２５により包まれたエッジとの間の距離は、ほぼセパレータ３の厚さ又はセパレータ３の厚さの倍数だけである。

また、上記第二の極板２の不活性領域２６は、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを制御しやすいとともに、第一の極板１と第二の極板２との間の絶縁信頼性を改善しやすい。例えば、図１２を参照すると、いくつかの実施例では、第二の極板２の不活性領域２６の第一の極板１に向かう表面に絶縁物質２７が設けられる。例として、絶縁物質２７は、セラミックコーティング又は絶縁粘着剤（例えば絶縁性ペースト又は絶縁性トッピングゴム）である。

第二の極板２が正極板２４であるか負極板１４であるかに関わらず、第二の極板２の不活性領域２６の第一の極板１に向かう表面に絶縁物質２７が設けられる時、不活性領域２６と第一の極板１との間がセパレータ３を介して絶縁できるとともに、絶縁物質２７を介して絶縁できるため、第一の極板１と第二の極板２との間の絶縁性がより良く、短絡事故の発生をより確実に防止でき、それによって作動安全性をさらに向上させることに有利である。不活性領域２６に活物質２９が設置されていないため、不活性領域２６に絶縁物質２７が設置され、絶縁物質２７は、正常な電気化学反応に影響しない。これで分かるように、第二の極板２の不活性領域２６の第一の極板１に向かう表面に絶縁物質２７が設置され、正常な電気化学反応に影響することなく、第一の極板１と第二の極板２との間の絶縁性をさらに改善し、作動安全性をより効果的に向上させることができる。

本出願では、第一の極板１と第二の極板２のタブ延出方式は、多様であってもよい。

例えば、図３－２４を参照すると、いくつかの実施例では、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５以外のエッジに位置する。この時、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に位置しておらず、折り畳まれるため破損しにくいため、第一の極板１のタブ１５が第一の極板１の折り曲げ部２５に位置する場合に比べて、信頼性が比較的高い。

また例えば、図３－２４を参照すると、いくつかの実施例では、第二の極板２のタブ１５は、第二の極板２の折り曲げ部２５以外のエッジに位置する。この時、第二の極板２のタブ１５は、第二の極板２の折り曲げ部２５に位置しておらず、折り畳まれるため破損しにくいため、第二の極板２のタブ１５が第二の極板２の折り曲げ部２５に位置する場合に比べて、信頼性がより高い。そして、第二の極板２のタブ１５が折り曲げ部２５以外のエッジに位置し、折り曲げ部２５に位置ない時、第二の極板２の折り曲げ部２５は、ハウジング２０２の内壁と接触して伝熱しやすい。同時に、第二の極板２のタブ１５が第二の極板２の折り曲げ部２５に位置しなく、それによって第二の極板２の折り曲げ部２５を利用して第一の極板１をストッパーしやすい。タブ１５は、一般的には伸び出し長さが長く、硬度が柔らかいため、第二の極板２のタブ１５が折り曲げ部２５に位置する場合、折り曲げ部２５が長く伸び出し、硬度が柔らかい必要があり、このような場合に、第二の極板２の折り曲げ部２５は、第一の極板１に対して効果的なストッパー作用を果たすことが困難である。

また例えば、図３－２４を参照すると、いくつかの実施例では、第一の極板１と第二の極板２のタブ１５は、いずれも折り曲げ部２５以外のエッジに位置する。このような場合に、第一の極板１と第二の極板２のタブがいずれも折り畳みによって破損しにくいため、信頼性がより高い。

第一の極板１と第二の極板２のタブ１５がいずれも折り曲げ部２５以外のエッジに位置する一例として、図３－２０を参照すると、第二の方向Ｙと第一の方向Ｘとは、垂直であり、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置し、第二の極板２のタブ１５は、第二の極板２の折り曲げ部２５から離れた端部に位置する。

上記例では、第二の方向Ｙと第一の方向Ｘとが垂直であるため、第一の極板１と第二の極板２との間で採用されるのは、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式である。同時に、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置し、第二の極板２のタブ１５は、第二の極板２の折り曲げ部２５から離れた端部に位置するため、第一の極板１と第二の極板２のタブ１５の伸び出し方向（タブ延出方向と略称する）は、いずれも第二の極板２の折り畳み方向（即ち第二の方向Ｙ）に沿う。これで分かるように、上記例の電極アセンブリ２０１では、その第一の極板１と第二の極板２で採用されるのは、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式での第二の極板２の折り畳み方向に沿うタブ延出方式であり、このような場合に、第一の極板１と第二の極板２は、第二の方向Ｙでの同一側又は異なる側からタブを延出させるこことができ、正負極端子が同一側又は異なる側に設置される電池セルの設計需要を満たしやすい。

上記例の一具体的な実施形態として、図３－図１３を参照すると、いくつかの実施例では、第二の方向Ｙと第一の方向Ｘとが垂直であるとともに、いずれかの隣接する二枚の第一の積層体１１のうちの一枚の第一の積層体１１のみは、タブ１５を有し、第二の極板２の折り曲げ部２５は、タブ１５が設置されていない第一の積層体１１を包む。この設置に基づいて、第一の極板１は、間隔をおいてタブを延出させる方式を採用し、即ち、一枚の第一の積層体１１おきに、一つのタブ１５を延出させ、このような場合に、タブ１５が延出していない第一の積層体１１は、第二の極板２のタブ１５に対して空間を確保することができ、タブを延出させる第一の積層体１１のタブ延出方向を第二の極板２のタブ延出方向と反対にすれば、即ち、第一の極板１と第二の極板２が第二の方向Ｙでの対向する両側からタブを延出させれば、正負タブを物理的に分離することができ、正負タブ間の短絡を防止し、簡単で容易である。

第一の極板１と第二の極板２のタブ１５がいずれも折り曲げ部２５以外のエッジに位置する別の例としては、図２３－図２４を参照すると、第二の方向Ｙと第一の方向Ｘとは、平行であり、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置し、第二の極板２のタブ１５は、第二の極板２の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置する。

上記例では、第二の方向Ｙと第一の方向Ｘとが平行であるため、第一の極板１と第二の極板２の間で採用されるのは、平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式である。同時に、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置し、第二の極板２のタブ１５は、第二の極板２の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置するため、第一の極板１と第二の極板２のタブ延出方向は、いずれも第二の極板２の折り畳み方向（即ち第二の方向Ｙであり、この例では、第一の方向Ｘでもある）に垂直である。これで分かるように、上記例の電極アセンブリ２０１では、その第一の極板１と第二の極板２で採用されるのは、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式での第二の極板２の折り畳み方向に垂直なタブ延出方式であり、このような場合に、第一の極板１と第二の極板２は、第二の方向Ｙ（この例では、第二の方向Ｙが第一の方向Ｘと一致する）と第三の方向Ｚに垂直な方向に同一側又は異なる側からタブを延出させ、正負極端子が同一側又は異なる側に設置される電池セルの設計需要を満たしやすい。

これで分かるように、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式であるか、平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式であるかに関わらず、第一の極板１のタブ１５と第二の極板２のタブ１５は、同一側又は対向する両側に位置することができ、即ち、第一の極板１と第二の極板２は、いずれも同一側又は異なる側からタブを延出させ、このように、正負極端子が同一側又は異なる側に設置される電池セルの設計需要を満たしやすい。

ここで、第一の極板１のタブ１５と第二の極板２のタブ１５が同一側に位置する時、第二の極板２の折り曲げ部２５がハウジング２０２の内壁と接触して伝熱しやすく、この時、第一の極板１のタブ１５と第二の極板２のタブ１５を第一の方向Ｘにずれて配置して、正負タブの相互干渉を防止することができる。

図６－図３２を参照すると、本出願では、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１のうちの少なくとも一つは、タブ１５を有し、つまり、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１のうちの一枚の第二の積層体２１のみは、タブ１５を有し、又は、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１は、いずれもタブ１５を有する。ここで、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１のうちの一枚の第二の積層体２１のみがタブ１５を有する場合、二枚の第二の積層体２１の間が折り曲げ部２５を介して接されるため、二枚の第二の積層体２１は、一つのタブ１５を共用して外へ電気エネルギーを伝送でき、そのうちタブ１５が設置されていない一枚の第二の積層体２１は、電気エネルギーを折り曲げ部２５を介して、タブ１５が設けられる第二の積層体２１に伝送し、タブ１５が設けられる第二の積層体２１のタブ１５により外へ伝送することができる。このような場合に、第二の極板２は、一つのタブ１５のみで電気エネルギーを外へ伝送できるため、構造が簡単である。第二の極板２の二枚の第二の積層体２１がいずれもタブ１５を有する場合、第二の極板２は、二つのタブ１５を介して外へ電気エネルギーを伝送でき、電気エネルギーの伝送効率がより高いとともに、二枚の第二の積層体２１のタブ１５は互いに予備とすることができ、そのうちの一枚の第二の積層体２１のタブ１５が故障すると、第二の極板２は、依然としてもう一枚の第二の積層体２１のタブ１５を介して電気エネルギーを正常に伝送できるため、第二の極板２、電極アセンブリ２０１、電池セル２０、電池１０と電力消費装置１００の作動信頼性を効果的に向上させることができる。

前述各実施例では、組み立てには、第一の極板１と第二の極板２をいずれも折り畳む必要がある。第一の極板１及び／又は第二の極板２の折り畳みを容易にするために、図２５－３２を参照すると、いくつかの実施例では、第一の極板１及び／又は第二の極板２に折り畳みガイド部２８が設けられることで、折り畳むように第一の極板１及び／又は第二の極板２をガイドする。

折り畳みガイド部２８のガイド作用で、第一の極板１及び／又は第二の極板２を容易に折り畳むことができ、さらに積層電池の生産効率を向上させることに有利である。

ここで、折り畳みガイド部２８の構造の種類は、多様であってもよい。例えば、図２５－３２を参照すると、いくつかの実施例では、折り畳みガイド部２８は、切込み２８１又は折り目２８２を含む。設置された切込み２８１又は折り目２８２は、いずれも折り畳みガイド作用を効果的に果たすことができ、それによって第一の極板１及び／又は第二の極板２を該当する切込み２８１又は折り目２８２に沿って折り畳み、折り畳みを迅速に完了させることができ、折り畳み位置に偏差が生じにくい。理解できるように、切込み２８１は、刻み込まれた跡であり、それは、刻み込まれた表面から下に凹み、一定の深さを有する脆弱部となる。折り目２８２は、折られた跡であり、それは、折られた表面から下へ凹まず、深さがない。

また、折り畳みガイド部２８の形状は、多様であってもよい。例えば、図２５－図３２を参照すると、いくつかの実施例では、折り畳みガイド部２８は、連続線又は断続線を呈する。

ここで、折り畳みガイド部２８が連続線を呈する場合、折り畳みガイド部２８は、構造が簡単で、加工が容易である。例示的に、連続線を呈する折り畳みガイド部２８は、連続直線又は連続曲線である。

折り畳みガイド部２８が断続線を呈する場合、折り畳みガイド部２８が占有する面積が比較的小さく、電極板を折り畳みやすいことに有利であるとともに、電極板の構造強度をできるだけ向上させる。例示的に、断続線を呈する折り畳みガイド部２８は、点線型を呈する、例えば図２８－３１を参照すると、いくつかの実施例では、折り畳みガイド部２８は、点線又は破線を呈する。他のタイプの断続線に比べて、間隔が同じである断続線の加工が容易であり、特に、点線と破線の加工が容易である。

上記各実施例で設置された折り畳みガイド部２８は、第一の極板１及び／又は第二の極板２の幅方向と平行であってもよく、又は、第一の極板１及び／又は第二の極板２の幅方向に対して傾斜であってもよい。理解できるように、第一の極板１及び／又は第二の極板２の幅方向は、第一の積層体１１及び／又は第二の積層体２１の厚さ方向に垂直な表面の短い辺の延在方向を意味し、第一の極板１及び／又は第二の極板２の横方向とも呼ばれ、それは、第一の極板１及び／又は第二の極板２の縦方向に垂直である。第一の極板１及び／又は第二の極板２の縦方向は、第一の積層体１１及び／又は第二の積層体２１の厚さ方向に垂直な表面の長い辺の延在方向である。第一の極板１に対して、その幅方向は、第一の積層体１１の折り曲げ部２５に隣接する二つのエッジの延在方向でもある。第二の極板２に対して、その幅方向は、第二の積層体２１の折り曲げ部２５に隣接する二つのエッジの相対配置方向でもある。

ここで、図２５－図３１を参照すると、折り畳みガイド部２８がある電極板の幅方向に平行であると、折り畳みガイド部２８の加工が容易である。

図３２を参照すると、折り畳みガイド部２８がある電極板の幅方向に対して傾斜する時、折り畳みガイド部２８は、偏向角度を有し、偏向して中折りするようにある電極板をガイドすることで、折り畳んで得られた隣接する二つの積層体を幅方向にずらすことができる。このような偏向した折り畳みガイド部２８が正極板２４の第二の極板２に設置される時、正極板２４の二つの第二の積層体２１を幅方向にずらすことができ、このように、二つの第二の積層体２１が完全に位置合わせて貼り合わせられていないため、第二の極板２を第一の極板１に挿入しやすい一方、第二の極板２を第一の極板１に挿入した後、第一の極板１との相対位置関係を制御しやすく、正極板２４の二枚の第二の積層体２１を負極板１４の非連続端からできるだけ離れさせ、負極板１４の連続端にできるだけ近づけ、つまり正極板２４の二枚の第二の積層体２１を負極板１４の折り曲げ部２５にできるだけ近づけ、負極板１４の開口端から離れさせ、このように、正極板２４が幅方向に負極板１４よりもはみ出しにくく、正極板２４が幅方向に負極板１４よりもはみ出して、リチウム析出問題を引き起こすことを防止することに有利であり、それによって作動安全性をさらに向上させることに有利である。

前述したように、第一の極板１と第二の極板２との間にセパレータ３が設けられ、セパレータ３は、第一の極板１と第二の極板２を仕切ることで、第一の極板１と第二の極板２との間の短絡を防止する。しかし実際の作動過程で、セパレータ３が異物（例えば電極板のカット過程で発生したエッジバリ又は脱落したエッジドレッシング、及び充電中に生長したデンドライト）により突き刺され、短絡を引き起こす可能性がある。例えば、充電中に、リチウムイオンは、正極板２４から離脱して負極板１４に入り、負極板１４は、リチウムイオンを吸収した後に膨張するとともに、正極板２４は、リチウムイオンを離脱した後、膨張するため、充電中に、正負極板の膨張により正負極板間のセパレータ３が押さえられ、このような場合に、正負極板上に位置する異物がセパレータを突き刺しやすく、短絡を引き起こし、安全事故をもたらす。

安全性能をさらに向上させるために、図３３を参照すると、いくつかの実施例では、同一の第二の極板２の厚さ方向の対向する両側に位置する二枚のセパレータ３は、いずれも折り返され且つ第二の極板２のタブ１５が設置されていないエッジを被覆する。

関連技術では、セパレータ３は、隣接する二枚の電極板の厚さ方向に垂直な表面の間のみに位置し、電極板のエッジを包んでおらず、このような場合に、電極板のエッジにおける異物は、短絡問題を引き起こしやすい。本出願の実施例では、セパレータ３に第二の極板２のエッジを包ませることで、セパレータ３を利用して、エッジの異物による正負極の電気的な導通を遮断することができ、それによってエッジの異物が短絡事故を引き起こすリスクを効果的に低減させる。

そして、本出願の実施例では、一枚のセパレータ３が第二の極板２のエッジを包むだけではなく、第二の極板２の厚さ方向の両側での二枚のセパレータ３がいずれも第二の極板２のエッジを包み、第一の極板１及び／又は第二の極板２のエッジの異物がエッジに包まれた一層のセパレータ３を突き刺しても、エッジに包まれた別の層のセパレータ３が遮断するため、短絡をより確実に防止し、安全性能をより効果的に向上させることができる。

同時に、セパレータ３で電極板のエッジを包み、セパレータ３は、電池セル２０がもともと有する構造であり、他の構造部材を追加して電極板のエッジを包む必要がないため、構造が簡単である。さらに重要なのは、他の構造部材を採用して電極板のエッジを包むと、他の構造部材がリチウムイオンの正常な伝送に影響しやすくて、包まれた領域のリチウムイオンの伝送が遮断され、電極アセンブリ２０１と電池セル２０の全体容量の損失を招き、なお、他の構造部材が正極板のエッジを包んでいる時、包み領域のエッジでのリチウムが依然として正常に離脱でき、対応する負極板領域にリチウム堆積リスクがあるため、安全リスクを招きやすい。本出願では、セパレータ３で電極板のエッジを包むと、対応する問題を効果的に解決でき、セパレータ３がリチウムイオンの伝送を遮断することがないため、電極アセンブリ２０１と電池セル２０の全体容量の損失を招くことがなく、リチウム堆積リスクを高めることもなく、逆に、セパレータ３が正極板２４のエッジを包んだ後、正極板２４のエッジの包まれた領域でのリチウムイオン伝送速度を遅くし、エッジ領域でのリチウムイオン吸蔵量を減少させ、このように、エッジリチウム析出のリスクの低減に有利である。

また、本出願では、第一の極板１がＺ形折り畳み方式を採用し、第二の極板２がＵ形中折り折り畳み方式を採用するため、セパレータ３が第一の極板１のエッジを包む場合に比べて、セパレータ３を利用して第二の極板２のエッジを包むことは、より簡単で容易である。

同時に、二枚のセパレータ３により包まれた第二の極板２のエッジは、第二の極板２のタブ１５が設置されていないエッジであるため、第二の極板２に正常にタブを延出させることに影響しない。

これで分かるように、同一の第二の極板２の厚さ方向の対向する両側に位置する二枚のセパレータ３をいずれも折り返し且つ第二の極板２のタブ１５が設置されていないエッジを被覆することで、より簡単な構造に基づいて、全体容量の発揮に影響せず、リチウム析出のリスクを増加させない上で、エッジの異物による短絡事故の発生をより確実に遮断し、それによって安全性能をより効果的に向上させることができる。

ここで、二枚のセパレータ３が第二の極板２のエッジを包んでいる時、第二の極板２のタブ１５が設置されていないすべてのエッジを包むことができることで、第二の極板２の、タブ１５があるエッジ以外の他のエッジがいずれも二層のセパレータ３のヘミング３１より包まれることができ、各第二の積層体２１のすべての自由エッジの全密閉型包みを実現し、それによって安全性能をさらに高める。

セパレータ３と第二の極板２を組み合わせる時、熱圧着又は接着などの方式を採用し、セパレータ３を第二の極板２上に複合して、包み堅牢性を強化することができる。そして、熱圧着又は接着のプロセスにより調整して、電極板のエッジでのリチウムイオンの吸蔵離脱程度を調整することができる。

第二の極板２を折り畳みやすくするために、いくつかの実施例では、セパレータ３は、第二の極板２を折り畳む前に、第二の極板２のタブ１５が設置されていないエッジを包む。

次に図３－３３に示す各例をさらに紹介する。

記述を簡略化し、理解しやすくするために、以下の記述において、図５の上下左右に基づいて上下左右を定義し、ここで、図５の上下左右は、図１４の上下左右と一致し、電池セル２０と電池１０が正常には車両に設置される時の方位と位置関係を満たし、ここで、上は、重力方向と反対する方向であり、下は、重力方向と同じ方向である。

また、説明すべきこととして、第一の極板１と第二の極板２との間の関係を明瞭に提示するために、一部の図面、例えば図１０－図１２、図１７－図１８及び図２３－図２４にセパレータ３が示されていない。

まず図３－図１３に示す第一の実施例について紹介する。

図３－図１３に示すように、この第一の実施例では、電池セル２０は、四角形積層電池であり、それは、対向する両側から外へ電気エネルギーを伝送する。

ここで、図３－図７に示すように、この第一の実施例では、電池セル２０のハウジング２０２は、四角形を呈し、そのケース２０３の左右両端にそれぞれ一つのエンドキャップ２０４が設けられ、この二つのエンドキャップ２０４は、ケース２０３の左右両端に取り外し可能に接続されることで、ハウジング２０２内部に、電極アセンブリ２０１と電解液などを収容するための密閉空間を形成する。

二つのエンドキャップ２０４にいずれも電極端子２０６が設けられることで、電池セル２０の二つの電極端子２０６は、ハウジング２０２の左右両側に位置する。具体的には、図５に示すように、負極端子２０ａは、左側のエンドキャップ２０４に設置され、正極端子２０ｂは、右側のエンドキャップ２０４に設置される。

左右両側の二つの電極端子２０６との電気的接続を実現するために、図５に示すように、この実施例では、電極アセンブリ２０１のタブ１５は、電極アセンブリ２０１の左右両側に設置される。具体的には、図５－６から分かるように、負タブ１３は、電極アセンブリ２０１の左側に設置され、左側に位置するアダプタ２０５を介して、左側に位置する負極端子２０ａに電気的に接続されるとともに、図５及び図７から分かるように、正タブ２３は、電極アセンブリ２０１の右側に設置され、右側に位置するアダプタ２０５を介して、右側に位置する正極端子２０ｂに電気的に接続される。このように、電極アセンブリ２０１の発生した電気エネルギーを左右方向の対向する両側から外へ伝送することができる。

図５－図１３は、この実施例における電極アセンブリ２０１の構造と積層過程を示す。

図５－図１３に示すように、この実施例では、電極アセンブリ２０１は、第一の極板１と、第二の極板２と、セパレータ３とを含む。第一の極板１と、第二の極板２と、セパレータ３とは、積層方式を採用して交互に積層され、電極アセンブリ２０１を形成し、この時の電極アセンブリ２０１は、一般的には電池コアとも呼ばれる。

図５－図１３から分かるように、この実施例では、第一の極板１と第二の極板２は、それぞれ負極板１４と正極板２４である。このような場合に、第一の極板１の表面に塗布される活物質２９は、正極活物質であり、例えば、コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）、マンガン酸リチウム、リン酸鉄リチウム、ニッケルコバルトマンガン金属酸化物（ＮＣＭ）のうちの一つ又は複数であり、第一の極板１の活物質２９を載せるための集電体は、アルミニウム箔などの正極集電体であり、第一の極板１のタブ１５は、負タブ１３であるとともに、第二の極板２の表面に塗布される活物質２９は、黒鉛などの負極活物質であり、第二の極板２の活物質２９を載せるための集電体は、銅箔などの負極集電体であり、第二の極板２のタブ１５は、正タブ２３である。

そして、図５－図１３に示すように、この実施例では、第一の極板１は、Ｚ形折り畳み方式を採用し、第二の極板２は、Ｕ形中折り折り畳み方式を採用し、第一の極板１の折り畳み方向（即ち第一の方向Ｘ）が上下方向に沿い、第二の極板２の中折り方向（即ち第二の方向Ｙ）が左右方向に沿うことで、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙとが直交し、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を形成する。第一の極板１をＺ形で折り畳んだ後、折り曲げ部２５を介して接続される複数枚の第一の積層体１１を形成する。第二の極板２をＵ形で中折りした後、折り曲げ部２５を介して接続される二枚の第二の積層体２１を形成する。折り畳まれた複数枚の第二の極板２を第一の極板１に挿入することによって、各第一の積層体１１と各第二の積層体２１を第三の方向Ｚに沿って順に交互に積層する。第三の方向Ｚは、各積層体の厚さ方向に沿い、具体的には、この実施例では、第三の方向Ｚは、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙに垂直である。

図５－図１３から分かるように、この実施例では、負極板１４として構成される第一の極板１は、間隔をおいてタブを延出させる方式を採用し、即ち、第一の極板１の各第一の積層体１１では、一つの第一の積層体１１をおいて一つのタブ１５を延出させ、隣接する二つの第一の積層体１１のうち一つの第一の積層体１１のみは、タブ１５を有する。そして、図５－６及び図１０－１１に示すように、この実施例では、タブ１５が設けられる第一の積層体１１は、第二の方向Ｙの一方側のみからタブを延出させることで、第一の極板１は、第二の方向Ｙの一方側のみからタブを延出させ、この時、第一の極板１のタブ延出方式は、単一側からタブを延出させることである。具体的には、図５－図６に示すように、第一の極板１のタブ１５は、いずれも第一の極板１の左端に位置し、正確には、第一の極板１の各タブ１５は、各第一の積層体１１の左エッジに位置する。図６及び図１０を併せて分かるように、この実施例では、第一の積層体１１の左エッジは、第一の積層体１１の第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジであり、これで分かるように、この実施例では、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置する。この実施例の第一の極板１は、負極板１４であるため、第一の極板１のタブ１５は、負タブ１３であり、第一の極板１のタブ１５を左側に設置することで、負タブ１３を電池セル２０の左側に位置する負極端子２０ａに電気的に接続しやすい。

引き続き図５－図１３を参照すると、この実施例では、正極板２４として構成される第二の極板２の二枚の第二の積層体２１のうちの一枚のみは、タブ１５を有し、タブ１５は、第二の積層体２１の第二の極板２の折り曲げ部２５から離れた端部に位置し、このような場合に、二枚の第二の積層体２１が折り曲げ部２５を介して繋がるため、第二の極板２にいずれも一つのタブ１５が設けられても、順調に外へ電気エネルギーを伝送することができる。そして、図５－図７を併せて分かるように、この実施例では、すべての第二の極板２の折り曲げ部２５は、いずれも左側に向かい、第一の極板１のタブ１５が設置されていない第一の積層体１１の左エッジを包むとともに、すべての第二の極板２のタブ１５は、いずれも第二の極板２の右端に位置し、つまり、各第二の積層体２１のタブ１５は、いずれも対応する第二の積層体２１の右エッジに位置する。この実施例の第二の極板２は、正極板２４であるため、第二の極板２のタブ１５は、正タブ２３であり、第二の極板２のタブ１５を右側に設置することで、正タブ２３を右側に位置する正極端子２０ｂに電気的に接続しやすい。

この実施例では、第一の極板１は、単一側から間隔をおいてタブを延出させる方式を採用し、第二の極板２は、単一側からシングルタブを延出させる方式を採用するとともに、第一の極板１のタブ延出方向が第二の極板２のタブ延出方向と反対し、第二の方向Ｙの対向する両側に位置し、それぞれ左側と右側へ伸び出すため、正負タブは、互いに干渉せず、それぞれ左右両側の正負極端子に電気的に接続しやすく、左右両側に電極端子を設置する電池セルの設計需要を満たす。無論、図７を参照すると、この実施例では、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１にいずれもタブ１５が設けられてもよく、この実施例では、第二の極板２のタブを延出させる側では、第一の極板１がタブを延出させないため、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１がいずれもタブを延出させなくても、第一の極板１のタブと干渉しない。第二の極板２の二枚の第二の積層体２１にいずれもタブ１５が設けられる時、導電効率がより高く、導電信頼性がより強い。

そして、図６及び図１１－図１２を併せて分かるように、この実施例では、第二の極板２の折り曲げ部２５、及び折り曲げ部２５の両端の付近に位置する一部のまっすぐな部分は、不活性領域２６として構成され、不活性領域２６の第一の極板１に向かう表面に活物質２９が塗布されておらず、セラミックコーティング、ペースト又はトッピングゴムなどの絶縁物質２７を採用して絶縁処理を行う。

この実施例では、第二の極板２は、正極板２４であるため、第二の極板２の第一の極板１を包む折り曲げ部２５及びその付近領域を不活性領域２６として構成することで、対応する不活性領域２６でリチウムイオンを発生させないようにすることができ、それによって、対応する不活性領域２６に伸びた第一の積層体１１の部分は、負極板１４の正極板２４よりもはみ出す部分になり、即ち、負極板の正極板よりもはみ出す部分になり、このように第二の極板２の折り曲げ部２５が第一の極板１からはみ出すことによるリチウム析出問題を根本的に解決でき、作動安全性を効果的に向上させる。そして、不活性領域２６の面積の大きさを制御すれば、対応する負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを効果的に制御でき、簡単で容易であり、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを制御することが困難である問題を巧妙に解決できる。

不活性領域２６に絶縁物質２７がさらに設置されることで、正負極板間の絶縁性を高め、正負極板間の短絡をより信頼に防止し、安全性能をより効果的に向上させることができる。

図１０－図１１に示すように、この実施例では、電極アセンブリ２０１を組み立てる時、第一の極板１を第一の方向Ｘに沿って往復して折り畳み、複数の第二の極板２を中折りし、そして、中折りされた複数の第二の極板２を第一の極板１の、折り曲げ部２５に隣接し且つタブ１５が設置されていない側から、第一の極板１のタブ１５を延出させない各第一の積層体１１がある位置に挿入すれば、第一の極板１と第二の極板２の直交積層過程を完了させることができる。この積層過程が簡単で容易であり、前期のカット過程も簡単であるため、電極アセンブリ２０１、電池セル２０、電池１０と電力消費装置１００の生産効率を効果的に向上でき、これは、積層電池の普及応用に対して重要な意義がある。

ここで、各第二の極板２を中折りした後、その二枚の第二の積層体２１は完全に貼り合わされず、一定の角度を開いており、第二の極板２を第一の極板１に挿入しやすい。

次に、図１４－図２２に示す第二の実施例を紹介する。記述を簡略化するために、次に、主にこの第二の実施例と第一の実施例との相違点について紹介し、紹介されていない他の部分は、第一の実施例を参照して理解すればよい。

図１４－図２２に示すように、この第二の実施例では、電池セル２０は、依然として四角形積層電池であり、その電極アセンブリ２０１は、依然として直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を採用するが、左右両側からタブと電極端子を延出させる方式を採用せず、頂部からタブと電極端子を延出させる方式を採用する。

具体的には、図１４－図１５から分かるように、この実施例では、ハウジング２０２は、取り外し可能な接続される一つのエンドキャップ２０４のみを有するとともに、このエンドキャップ２０４は、ケース２０３のトップに取り外し可能に接続される。二つの電極端子２０６、即ち負極端子２０ａと正極端子２０ｂは、いずれもこの頂部のエンドキャップ２０４に設置され、この頂部のエンドキャップ２０４から上へハウジング２０２の外部まで伸び出す。具体的には、負極端子２０ａは、頂部エンドキャップ２０４の左の部分に位置し、正極端子２０ｂは、頂部エンドキャップ２０４の右の部分に位置する。

そして、図１６－図２０に示すように、この実施例では、Ｚ形折り畳み方式を採用する第一の極板１の折り畳み方向（即ち第一の方向Ｘ）は、左右方向に沿うとともに、Ｕ形中折り折り畳み方式を採用する第二の極板２の折り畳み方向（即ち第二の方向Ｙ）は、上方に向かい、このように、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙが直交し、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を形成する。第一の極板１を折り畳んで形成された複数枚の第一の積層体１１と、すべての第二の極板２を中折りして形成された複数枚の第二の積層体２１とは、第三の方向Ｚに沿って順に交互に積層される。第三の方向Ｚは、各積層体の厚さ方向に沿い、この実施例では、第一の方向Ｘと第二の方向Ｙに垂直である。

図１６－図２０から分かるように、この実施例では、第一の極板１は、負極板１４として構成され、それは、単一側から間隔をおいてタブを延出させる方式を採用せず、単一側から連続的にタブを延出させる方式を採用し、具体的には、第一の極板１の各第一の積層体１１では、各第一の積層体１１にいずれも一つのタブ１５が設けられるとともに、第一の極板１のすべてのタブ１５は、いずれもそれぞれがある第一の積層体１１の頂部のエッジに位置する。この実施例の第一の極板１は、負極板１４であるため、第一の極板１のタブ１５は、負タブ１３であり、第一の極板１のタブ１５を第一の極板１の頂部のエッジに設置することで、負タブ１３を電池セル２０の頂部に位置する負極端子２０ａに電気的に接続しやすい。図１７に示すように、この実施例では、第一の積層体１１の頂部のエッジは、第一の積層体１１の第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジであり、これで分かるように、この実施例では、第一の極板１のタブ１５は、第一の極板１の折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置する。

引き続き図１６－図２０を参照すると、この実施例では、第二の極板２は、正極板２４として構成され、それは、単一側からシングルタブを延出させる方式を採用せず、単一側からデビュータブを延出させる方式を採用し、つまり、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１にいずれもタブ１５が設けられ、タブ１５は、いずれも第二の積層体２１の第二の極板２の折り曲げ部２５から離れた端部に位置する。この実施例では、第二の極板２の折り畳み方向は、上方に向かうため、第二の極板２の折り曲げ部２５は、下方に向かい、第二の極板２第二の極板２の折り曲げ部２５から離れた端部は、第二の積層体２１の頂部のエッジであるため、この実施例では、第二の極板２のすべてのタブ１５は、いずれも第二の極板２の頂部のエッジに位置する。この実施例の第二の極板２は、正極板２４であるため、第二の極板２のタブ１５は、正タブ２３であり、第二の極板２のタブ１５を第二の極板２の頂部のエッジに設置することで、正タブ２３を電池セル２０の頂部に位置する正極端子２０ｂに電気的に接続しやすい。

この実施例では、第一の極板１と第二の極板２のタブ１５は、いずれも頂部に位置するため、第一の極板１のタブ１５と第二の極板２のタブ１５は、第一の方向Ｘの同一側に位置する。このような場合に、正負タブが互いに干渉しないために、図１７に示すように、この実施例では、第一の極板１のタブ１５と第二の極板２のタブ１５は、第一の極板１の折り畳み方向（即ち第一の方向Ｘ）にずれて配置される。具体的には、図１７に示すように、この実施例では、第一の極板１のいずれか隣接する二つの折り曲げ部２５のうち一方の折り曲げ部２５のみの付近でのエッジにタブ１５が設けられ、他方の折り曲げ部２５の付近でのエッジにタブ１５が設置されていない。第一の極板１のすべてのタブ１５は、いずれも第一の極板１の折り曲げ部２５に近づいて配置されるが、第二の極板２のすべてのタブ１５は、いずれも第一の極板１の折り曲げ部２５から離れて配置される。このように、第一の極板１のタブ１５と第二の極板２のタブ１５とは、第一の方向Ｘに完全ずれ、互いに重ならないため、正負タブの同一側に配置される場合に、正負タブの相互干渉を効果的に防止できる。

正負タブが第一の方向Ｘにずれて配置され、第一の方向Ｘが左右方向に沿うため、図１５－１６に示すように、正負タブが左右方向にずれ、すべての負タブ１３がいずれも頂部の左側に位置し、すべての正タブ２３がいずれも頂部の右側に位置するようにすることができ、正負タブをそれぞれ頂部の左側の負極端子２０ａと頂部の右側の正極端子２０ｂに電気的に接続しやすく、頂部から電極端子を延出させる電池セルの設計需要を満たす。

上述したように、この実施例では、すべての第二の極板２の折り曲げ部２５がいずれも下向きであり、このような場合に、電極アセンブリ２０１と電池セル２０の放熱性能を改善するために、図２２を参照すると、この実施例では、すべての第二の極板２の折り曲げ部２５は、いずれもハウジング２０２の底壁の内面と接触する。この実施例の第二の極板２が縦に配置されるため、第二の極板２の折り曲げ部２５の向きが重力方向と同じであり、正確に言えば、第二の極板２の折り曲げ部２５の第一の極板１から離れた表面が重力方向に向かうため、電極アセンブリ２０１をハウジング２０２に入れた後、第二の極板２は、重力作用で自然に沈むことができ、第二の極板２折り曲げ部２５とハウジング２０２の底壁内面との自然な接触を実現する。第二の極板２の折り曲げ部２５は、ハウジング２０２の底壁と接触した後、折り曲げ部２５の第一の極板１から離反する表面が弧形からほぼ矩形になるように圧縮変形することができ、それによって第二の極板２の折り曲げ部２５がハウジング２０２の底壁と十分に接触するのを容易にする。

第二の極板２の折り曲げ部２５とハウジング２０２がいずれも金属材料で製造され、熱伝導性能が良好であり、電極アセンブリ２０１のすべての第二の極板２の折り曲げ部２５のハウジング２０２の底壁との接触面積が比較的大きく、ほぼハウジング２０２の底壁内面の面積の半分を占めることができるため、この実施例では、電極アセンブリ２０１は、ハウジング２０２と高効率且つ十分に接触して伝熱することで、電極アセンブリ２０１の発生した熱をハウジング２０２の外部に迅速に放出することができ、作動安全性を向上させる。

この第二の実施例では、第二の極板２にも折り曲げ部２５を含む不活性領域２６が設けられ、不活性領域２６にも絶縁物質２７が設けられて、さらに絶縁してリチウム析出を防止することで、負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを効果的に制御し、安全性を向上させる。具体的には、第一の実施例における関連記述を参照して理解し、ここでこれ以上説明しない。

次に、図２３－図２４に示す第三の実施例を紹介する。

図２３－図２４に示すように、この第三の実施例では、電極アセンブリ２０１は、直交する「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を採用せず、平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を採用し、即ち、Ｚ形で折り畳む第一の極板１の折り畳み方向（第一の方向Ｘ）は、Ｕ形で中折りする第二の極板２の折り畳み方向（第二の方向Ｙ）と平行である。積層完了後、各積層体の積層方向（即ち第三の方向Ｚ）は、第一の方向Ｘ、第二の方向Ｙ及び第一の極板１の縦方向に垂直である。この時、第一の極板１の縦方向は、第二の方向Ｙ（第一の方向Ｘ）と第三の方向Ｚに垂直である。

そして、図２３－図２４に示すように、この実施例では、第一の極板１と第二の極板２は、それぞれ負極板１４と正極板２４であり、第二の極板２の折り曲げ部２５は、第一の極板１の折り曲げ部２５を包むとともに、いずれか二つの隣接する第二の極板２は、第一の極板１の第一の方向Ｘに沿う対向する両側に位置し、第一の極板１の異なる折り曲げ部２５を包む。ここで、二枚の第二の極板２は、一対であり、第一の極板１の二つの連続的な折り曲げ部２５を包むが、隣接する二対の第二の極板２の間は、一つの第一の極板１の折り曲げ部２５がおかれ、つまり、第一の極板１の二つの連続的な折り曲げ部２５が包まれた後、一つの折り曲げ部２５が包まれず、その後、もう二つの連続的な折り曲げ部２５が包まれ、そして、もう一つの折り曲げ部２５が包まれず、このように繰り返す。理解できるように、図２４において一対の第二の極板２のみに対して爆発処理を行い、他の複数対の第二の極板２については、示されるのは、第一の極板１を被覆する時の状態である。

同時に、図２３－図２４に示すように、この実施例では、第一の極板１と第二の極板２のタブ１５は、いずれも折り曲げ部２５に隣接するエッジに位置し、タブ延出方向が同じであり、いずれも第一の極板１の縦方向（又は長手方向と呼ばれる）の同一側に位置することで、電池セルの同一側からタブと電極端子を延出させる設計需要を満たす。ここで、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１にいずれも一つのタブ１５が設けられる。第一の極板１の各第一の積層体１１にもいずれも一つのタブ１５が設けられる。第一の極板１のすべてのタブ１５と第二の極板２のすべてのタブ１５とは、第一の方向Ｘにずれて配置されることで、正負タブの相互干渉を防止する。具体的には、この実施例では、第二の極板２のタブ１５は、いずれも折り曲げ部２５に隣接するエッジの折り曲げ部２５から離れた端に位置するが、第一の極板１のすべてのタブ１５は、いずれも折り曲げ部２５に接続されるエッジの折り曲げ部２５に近い端に位置し、この実施例では、第二の極板２の折り曲げ部２５が第一の極板１の折り曲げ部２５を包むため、このように設置した後、第一の極板１のすべてのタブ１５と第二の極板２のすべてのタブ１５とを第一の方向Ｘにずれて配置することができる。

これで分かるように、この図２３－図２４は、第一の極板１と第二の極板２が同一側からタブを延出させる場合を例として、平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式を示す。しかし、理解すべきこととして、採用される平行な「Ｚ＋Ｕ」形積層方式では、第一の極板１のタブ延出方向と第二の極板２のタブ延出方向とは、反対し、し第一の極板１の縦方向の対向する両側に位置してもよい。

図２５－３２は、例示的に本出願における第二の極板２の構造を示す。

第二の極板２は、折り畳み可能であり、その折り畳み前後の状態は、それぞれ展開状態と折り畳み状態と呼ばれる。電池セル２０の完成品において、第二の極板２は、折り畳み状態にあり、該当する折り畳み状態は、図６－図２４にいずれもすでに示されている。図２５－図３２に示すのは、展開状態にある時の第二の極板２の構造であり、即ち、折り畳まれていない第二の極板２の構造である。

ここで、図２５は、第二の極板２の第一の例を示す。図２５に示すように、この例では、第二の極板２に不活性領域２６が設けられ、この不活性領域２６の表面に活物質２９が設置されていないため、この不活性領域２６は、実際に活物質２９により覆われていない集電体部分である。不活性領域２６の表面に絶縁物質２７が設けられることで、正負極板間の絶縁性を改善することができる。

そして、図２５に示すように、この例では、第二の極板２に折り畳みガイド部２８が設けられ、この折り畳みガイド部２８は、第二の極板２の不活性領域２６内に設置され、具体的には、折り目２８２である。ここで、折り目２８２は、直線折り目であり、それは、第二の極板２の幅方向の一つのエッジから第二の極板２の幅方向の別のエッジまで延在し、延在方向が第二の極板２の幅方向と平行である。これに基づき、必要がある場合、折り目２８２に沿って、第二の極板２を中折りすれば、第二の極板２をＵ形で中折りすることを完了させることができ、第二の極板２に折り畳みガイド部２８が設置されていない場合に比べて、折り畳み過程がより簡単で容易である。折り畳まれた後、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１は、幅方向にエッジが位置合わせられ、偏向しない。同時に、折り目２８２が不活性領域２６内に設置されるため、折り畳まれた後、不活性領域２６は、二枚の第二の積層体２１を接続する折り曲げ部２５を含み、不活性領域２６を利用して負極板の正極板よりもはみ出す部分の面積の大きさを制御しやすく、安全性を向上させる。

図２６－図２７は、第二の極板の第二の例を示す。図２６に示すように、この例では、第二の極板２の不活性領域２６内に依然として折り畳みガイド部２８が設けられるが、図２５に示す第一の例との相違点は、折り畳みガイド部２８が折り目２８２ではなく、切込み２８１であることであり、また、この例では、切込み２８１は、連続直線切込みであり、第二の極板２の幅方向の一つのエッジから第二の極板２の幅方向の別のエッジまで延在し、延在方向が第二の極板２の幅方向と平行である。このように、切込み２８１に沿って、第二の極板２を中折りすれば、第二の極板２のＵ形中折りを完了させることができ、簡単で容易である。切込み２８１は、折り目２８２に比べて、第二の極板２の厚さ方向に一定の深さを有するため、ガイドと折り畳みがより容易であり、切込み２８１に沿って中折りするように第二の極板２をより正確にガイドすることができ、偏差しにくいとともに、切込み２８１は、第二の極板２を加工した後に予め折り畳んで得ることなく、第二の極板２の生産過程で直接に加工して得ることができるため、切込み２８１の加工過程も容易である。

図２８－図２９は、第二の極板の第三の例を示す。図２８－２９に示すように、この例では、第二の極板２の不活性領域２６内の折り畳みガイド部２８は、依然として切込み２８１であり、切込み２８１は、依然として第二の極板２の幅方向に沿って延在するが、この例では、切込み２８１は、連続直線切込みではなく、点線切込みに変わり、それは、第二の極板２の幅方向に沿って間隔をおいて並列される複数の小さな穴からなる。これらの小さな穴は、スルーホールであってもよく、又はブラインドホールであってもよい。これに基づき、第二の極板２の中折り折り畳みを容易に完了させることができる。

図３０－図３１は、第二の極板の第四の例を示す。図３０－図３１に示すように、この例では、第二の極板２の不活性領域２６内に設置されるのは、依然としては、第二の極板２の幅方向と平行である、間隔が同じである断続線切込みであるが、図２８－図２９に示す第三の例との相違点は、この例では、間隔が同じである断続線切込み２８１が点線切込みではなく、破線切込みに変わることである。これに基づき、第二の極板２の中折り折り畳みを容易に完了させることができる。

図３２は、第二の極板の第五の例を示す。図３２に示すように、この例と前述図２５－３１に示す各例との主な相違点は、折り畳みガイド部２８が第二の極板２の幅方向と平行ではなく、第二の極板２の幅方向となす角を有し、つまり、この例では、折り畳みガイド部２８が第二の極板２の幅方向に対して偏向したことである。このように、折り畳まれた後、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１は、幅方向に位置合わせられず、偏向しており、第二の極板２が折り畳まれた後に一定角度を開いており、第一の極板１に挿入しやすいだけではなく、第二の極板２が第一の極板１に組み立てられた後、各第二の積層体２１が第一の積層体１１よりもはみ出さないようにすることが容易であり、リチウム析出のリスクを低減させる。

説明すべきこととして、図３２に示す折り畳みガイド部２８は、連続直線型を呈するが、代替的には、この偏向した折り畳みガイド部２８は、点線又は破線などの他の構造形式を採用してもよいとともに、この偏向した折り畳みガイド部２８は、折り目２８２であってもよく、切込み２８１であってもよい。

図２５－図３２を併せて分かるように、このいくつかの例では、第二の極板２の両端にいずれもタブ１５が設けられ、つまり、第二の極板２の二枚の第二の積層体２１は、いずれもタブ１５を有し、第二の極板２で採用されるのは、単一側からデビュータブを延出させる方式であるが、理解すべきこととして、これは、本出願に対する制限を構成するものではなく、第二の極板２の一端のみにタブ１５が設けられ、二枚の第二の積層体２１のうちの一枚のみにタブ１５が設けられる時、第二の極板２に前述様々な折り畳みガイド部２８が設置されてもよい。

図３３は、第二の極板２が二枚のセパレータ３によりエッジの包みが行われる例である。

図３３に示すように、この実施例では、同一の第二の極板２の厚さ方向の対向する両側に位置する二枚のセパレータ３は、いずれも折り返されてヘミング３１を形成し、二枚のセパレータ３のヘミング３１は、いずれも第二の極板２のタブ１５が設置されていないすべてのエッジを被覆することで、第二の極板２のタブ１５が設置されていないすべてのエッジが二層のセパレータ３のヘミング３１により包まれる。ヘミング３１は、第二の極板２のエッジの付近での１－２０ｍｍの領域を包む。被覆過程で、まず第二の極板２の第一の側に位置するセパレータ３を折り返して、折り返して形成されたヘミング３１が対応するエッジに対応する第二の極板２の表面からはみ出し、第二の極板２の第二の側に到着し、第二の側の表面における対応するエッジに近い１－２０ｍｍ領域を覆い、内層のエッジの包みを形成し、そして、第二の極板２の第二の側に位置するセパレータ３を折り返して、折り返して形成されたヘミング３１が対応するエッジに対応する第二の極板２の表面からはみ出し、第二の極板２の第一の側に到着し、第一の側の表面における対応するエッジの１－２０ｍｍに近い領域を覆い、内層のエッジの包みの外に包まれた外層のエッジの包みを形成し、このように、セパレータの二層のエッジの包みを得る。ここで、各層のセパレータのエッジの包みを完了させた後、いずれも熱圧着又は接着剤接着などの方式を採用してセパレータのエッジの包み領域を固定することができる。そして、該当するエッジの包み過程は、第二の極板２の中折り前又はカット前に完了することができる。

設置されたセパレータの二層のエッジの包みは、全体容量発揮に影響せず、リチウム析出のリスクを増加させない上で、エッジの異物による短絡事故の発生をより確実に遮断することができる。そのため、セパレータ３が第二の極板２に対してエッジの包みを行わない場合に比べて、安全性能を効果的に向上させることができる。

図３４を参照すると、前述各実施例に基づいて、本出願は、電極アセンブリの製造方法をさらに提供し、この電極アセンブリの製造方法は、Ｓ１００、第一の極板１を提供し、第一の極板１を第一の方向Ｘに沿って往復して折り畳むことによって、第一の極板１が順に接続され且つ積層される複数枚の第一の積層体１１を含むことと、Ｓ２００、第一の極板１とは逆極性である第二の極板２を提供し、第二の極板２を第一の方向Ｘと垂直又は平行である第二の方向Ｙに沿って一回折り畳むことによって、第二の極板２が互いに接続される二枚の第二の積層体２１を含むことと、Ｓ３００、第二の極板２を第一の極板１に挿入することによって、第二の積層体２１と第一の積層体１１とが順に交互に積層されることとを含む。

上記方法を採用して電極アセンブリを製造し、効率が比較的高く、電極アセンブリ、電池セル、電池及び電力消費装置の生産効率を効果的に向上させることができる。

ここで、ステップＳ１００とＳ２００の前後順序は制限されず、ステップＳ１００が前にあり、ステップＳ２００が後にあってもよいし、ステップＳ２００が前にあり、ステップＳ１００が後にあってもよく、又は、ステップＳ１００とステップＳ２００とを同時に行ってもよい。

いくつかの実施例では、第二の極板２を第二の方向Ｙに沿って一回折り畳む前、第二の極板２の厚さ方向に沿う対向する両側に二枚のセパレータ３を設置し、同一の第二の極板２の厚さ方向の対向する両側に位置する二枚のセパレータ３をいずれも折り返し且つ第二の極板２のタブ１５が設置されていないエッジを被覆する。

第二の極板２を折り畳む前、二枚のセパレータ３を利用して第二の極板２のタブ１５が設置されていないエッジに対して二層のエッジの包みを行うことで、第二の極板２を折り畳みやすくした上で、電極アセンブリの安全性能を効果的に向上させることができる。

本出願の上記各保護テーマと各実施例における特徴との間は相互に参考にすることができ、構造が許容される場合、当業者は異なる実施例における技術的特徴を柔軟に組み合わせて、より多くの実施例を形成することもできる。

本明細書では具体的な実施例を応用して、本出願の原理及び実施の形態を説明したが、以上の実施例の説明は、本出願の方法及びその核心思想の理解を支援するためにのみ用いられる。当業者にとって、本願の原理を逸脱することなく、本出願に対していくつかの改良と修正を行うことができ、これらの改良と修正も本出願の特許請求の保護範囲内に入ることを指摘すべきである。

１００ 電力消費装置
１０１ 車両
１０２ コントローラ
１０３ 動力機器
１０４ モータ
１０５ 本体
１０ 電池
２０ 電池セル
２０１ 電極アセンブリ
２０２ ハウジング
２０３ ケース
２０４ エンドキャップ
２０５ アダプタ
２０６ 電極端子
２０ａ 負極端子
２０ｂ 正極端子
３０ パッケージボックス
３０１ 筐体
３０２ 筐体蓋
１ 第一の極板
１１ 第一の積層体
１２ 第一のタブ
１３ 負タブ
１４ 負極板
１５ タブ
２ 第二の極板
２１ 第二の積層体
２２ 第二のタブ
２３ 正タブ
２４ 正極板
２５ 折り曲げ部
２６ 不活性領域
２７ 絶縁物質
２８ 折り畳みガイド部
２８１ 切込み
２８２ 折り目
２９ 活物質
３ セパレータ
３１ ヘミング
Ｘ 第一の方向
Ｙ 第二の方向
Ｚ 第三の方向

Claims (24)

1. 電極アセンブリ（２０１）であって、
   第一の極板（１）であって、第一の方向（Ｘ）に沿って往復して折り畳まれ、それによって前記第一の極板（１）が順に接続され且つ積層される複数枚の第一の積層体（１１）を含む第一の極板（１）と、
   第二の極板（２）であって、前記第一の極板（１）とは逆極性であり、前記第一の方向（Ｘ）と垂直又は平行である第二の方向（Ｙ）に沿って一回折り畳まれ、それによって前記第二の極板（２）が互いに接続される二枚の第二の積層体（２１）を含み、前記第二の積層体（２１）と前記第一の積層体（１１）とが順に交互に積層される第二の極板（２）とを含む、ことを特徴とする電極アセンブリ（２０１）。
2. 前記第一の極板（１）のタブ（１５）は、前記第一の極板（１）の折り曲げ部（２５）以外のエッジに位置し、及び／又は、前記第二の極板（２）のタブ（１５）は、前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）以外のエッジに位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の電極アセンブリ（２０１）。
3. 前記第二の方向（Ｙ）は、前記第一の方向（Ｘ）と垂直であり、前記第一の極板（１）のタブ（１５）は、前記第一の極板（１）の折り曲げ部（２５）に隣接するエッジに位置し、前記第二の極板（２）のタブ（１５）は、前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）から離れた端部に位置し、又は、前記第二の方向（Ｙ）は、前記第一の方向（Ｘ）と平行であり、前記第一の極板（１）のタブ（１５）は、前記第一の極板（１）の折り曲げ部（２５）に隣接するエッジに位置し、前記第二の極板（２）のタブ（１５）は、前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）に隣接するエッジに位置する、ことを特徴とする請求項２に記載の電極アセンブリ（２０１）。
4. 前記第二の方向（Ｙ）は、前記第一の方向（Ｘ）と垂直であり、いずれかの隣接する二枚の前記第一の積層体（１１）のうちの一枚の前記第一の積層体（１１）のみが、タブ（１５）を有し、前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）は、タブ（１５）が設置されていない前記第一の積層体（１１）を包む、ことを特徴とする請求項３に記載の電極アセンブリ（２０１）。
5. 前記第一の極板（１）のタブ（１５）と前記第二の極板（２）のタブ（１５）とは、同一側又は対向する両側に位置する、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電極アセンブリ（２０１）。
6. 前記第一の極板（１）のタブ（１５）と前記第二の極板（２）のタブ（１５）とは、同一側に位置し、前記第一の極板（１）のタブ（１５）と前記第二の極板（２）のタブ（１５）とは、前記第一の方向（Ｘ）にずれて配置される、ことを特徴とする請求項５に記載の電極アセンブリ（２０１）。
7. 前記第二の極板（２）の二枚の前記第二の積層体（２１）のうちの少なくとも一つは、タブ（１５）を有する、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の電極アセンブリ（２０１）。
8. 前記第二の極板（２）は、不活性領域（２６）を有し、前記不活性領域（２６）は、前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）を含み、前記不活性領域（２６）に活物質（２９）が塗布されていない、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の電極アセンブリ（２０１）。
9. 前記第二の極板（２）の不活性領域（２６）の前記第一の極板（１）に向かう表面に絶縁物質（２７）が設けられる、ことを特徴とする請求項８に記載の電極アセンブリ（２０１）。
10. 前記第一の極板（１）及び／又は前記第二の極板（２）に折り畳みガイド部（２８）が設けられることで、前記第一の極板（１）及び／又は前記第二の極板（２）を折り畳むようにガイドする、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の電極アセンブリ（２０１）。
11. 前記折り畳みガイド部（２８）は、切込み（２８１）又は折り目（２８２）を含む、ことを特徴とする請求項１０に記載の電極アセンブリ（２０１）。
12. 前記折り畳みガイド部（２８）は、連続線又は断続線を呈する、ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の電極アセンブリ（２０１）。
13. 前記折り畳みガイド部（２８）は、間隔が同じである断続線を呈する、ことを特徴とする請求項１２に記載の電極アセンブリ（２０１）。
14. 前記折り畳みガイド部（２８）は、点線又は破線を呈する、ことを特徴とする請求項１３に記載の電極アセンブリ（２０１）。
15. 前記折り畳みガイド部（２８）は、前記第一の極板（１）及び／又は前記第二の極板（２）の幅方向と平行であり、又は、前記折り畳みガイド部（２８）は、前記第一の極板（１）及び／又は前記第二の極板（２）の幅方向に対して傾斜する、ことを特徴とする請求項１０から１４のいずれか１項に記載の電極アセンブリ（２０１）。
16. 前記電極アセンブリ（２０１）は、セパレータ（３）を含み、前記セパレータ（３）は、前記第一の極板（１）と前記第二の極板（２）を仕切り、同一の前記第二の極板（２）の厚さ方向の対向する両側に位置する二枚の前記セパレータ（３）は、いずれも折り返され且つ前記第二の極板（２）のタブ（１５）が設置されていないエッジを被覆する、ことを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の電極アセンブリ（２０１）。
17. 前記第一の極板（１）は、負極板（１４）であり、前記第二の極板（２）は、正極板（２４）である、ことを特徴とする請求項１から１６のいずれか１項に記載の電極アセンブリ（２０１）。
18. ハウジング（２０２）を含む電池セル（２０）であって、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（２０１）をさらに含み、前記電極アセンブリ（２０１）は、前記ハウジング（２０２）内に設置される、ことを特徴とする電池セル（２０）。
19. 前記第二の極板（２）のタブ（１５）は、前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）から離れた端部に位置し、前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）は、前記ハウジング（２０２）の内壁と接触する、ことを特徴とする請求項１８に記載の電池セル（２０）。
20. 前記第二の極板（２）の折り曲げ部（２５）の前記第一の極板（１）から離れた表面は、重力方向に向かう、ことを特徴とする請求項１９に記載の電池セル（２０）。
21. パッケージボックス（３０）を含む電池（１０）であって、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の電池セル（２０）をさらに含み、前記電池セル（２０）は、前記パッケージボックス（３０）内に設置される、ことを特徴とする、電池（１０）。
22. 本体（１０５）を含む電力消費装置（１００）であって、請求項１８から２０のいずれか１項に記載の電池セル（２０）又は請求項２１に記載の電池（１０）をさらに含み、前記電池セル（２０）は、前記本体（１０５）に電気エネルギーを提供する、ことを特徴とする電力消費装置（１００）。
23. 電極アセンブリ（２０１）の製造方法であって、
    第一の極板（１）を提供し、前記第一の極板（１）を第一の方向（Ｘ）に沿って往復して折り畳むことによって、前記第一の極板（１）が順に接続され且つ積層される複数枚の第一の積層体（１１）を含むことと、
    前記第一の極板（１）とは逆極性である第二の極板（２）を提供し、前記第二の極板（２）を前記第一の方向（Ｘ）と垂直又は平行である第二の方向（Ｙ）に沿って一回折り畳むことによって、前記第二の極板（２）が互いに接続される二枚の第二の積層体（２１）を含むことと、
    前記第二の極板（２）を前記第一の極板（１）に挿入することによって、前記第二の積層体（２１）と前記第一の積層体（１１）とが順に交互に積層されることとを含む、ことを特徴とする電極アセンブリ（２０１）の製造方法。
24. 前記第二の極板（２）を前記第二の方向（Ｙ）に沿って一回折り畳む前、さらに前記第二の極板（２）の厚さ方向に沿う対向する両側に二枚のセパレータ（３）を設置し、同一の前記第二の極板（２）の厚さ方向の対向する両側に位置する二枚の前記セパレータ（３）をいずれも折り返し且つ前記第二の極板（２）のタブ（１５）が設置されていないエッジを被覆する、ことを特徴とする請求項２３に記載の製造方法。

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