JP7463549B2 - 電極アセンブリ及びその製造方法並びに装置、電池、電力消費装置 - Google Patents

Description

本出願は、電池技術分野に関し、特に、電極アセンブリ及びその製造方法並びに装置、電池、電力消費装置に関する。

リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、電力密度が高く、循環使用の回数が多く、保管時間が長いという利点を有するため、電気自動車に広く使用されている。

ただし、電気自動車の電池の動作性能を向上させることは、業界では常に困難な問題であった。

本出願の目的は、電池の性能を向上させることである。

本出願の第１態様によれば、電池セルに使用される電極アセンブリを提供し、電極アセンブリは、極性が反対である第１極板及び第２極板を含み、第１極板及び第２極板はいずれも、本体部と、本体部から突出するタブと、を含み、第１極板及び第２極板は、それぞれの本体部が巻回本体を形成するように、巻回軸線の周りに巻回されている。

巻回本体の端部は、少なくとも１つの導電領域と、少なくとも１つの液体ガイド領域と、を含み、タブは、導電領域において引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セルの端子との電気的接続に使用され、液体ガイド領域及び導電領域は、巻回本体の半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が巻回本体の内部に流入するようにガイドするために使用される。

本出願の当該実施例では、巻回本体の端部に導電領域及び液体ガイド領域の両方を有し、液体ガイド領域には、タブが設置されていないため、導電領域のタブが平らにされた後、電池セル内の電解液も、液体ガイド領域内の第１極板と第２極板との間の隙間を介して巻回本体の内部に容易に流入し、電極アセンブリの濡れ性能を確保することができるため、電池の充放電のプロセス中に、電解液を第１極板及び第２極板上の活物質と均一に反応させることができ、それにより電池セルの性能を最適化することができる。

そして、タブは、連続的に延在して、導電領域において少なくとも１回巻回されているため、本体部と周方向の良好な接続強度を備え、タブの根元は、良好な自己支持効果を有するため、タブに周方向の力を加えて平らにするプロセス中に、タブのしわが発生する現象を防止し、平らにされた領域の形状を安定化させ、タブと端子を溶接する効果を最適化することができ、それにより電極アセンブリが電気エネルギーを確実に外部に伝送することを確保し、過電流能力を向上させることができる。さらに、タブを溶接するときに発生した粒子も周方向に沿って液体ガイド領域内の第１極板と第２極板との間に容易に落ちないため、電極アセンブリの動作の確実性を向上させ、短絡又は極板のかじりが発生するという問題を防止することができる。

さらに、本体部の巻回長さの一部に連続タブを設置することにより、タブの過電流能力を満たすことができるため、本体部の巻回長さ全体に個別のタブを設置する必要がないため、極板をダイカットするプロセスを簡略化することができ、同時に第１極板及び第２極板を巻いて巻回本体を形成する場合、タブを位置合わせする必要もないため、プロセスを簡略化し、電極アセンブリの生産効率を向上させることができる。

いくつかの実施例では、タブは、導電領域において複数回巻回されている。

本出願の当該実施例では、タブを導電領域において複数回巻回、平らにした後、隣接するタブの曲げ部を相互に重なり合わせることにより、タブが受ける支持作用をさらに強化できるため、タブを平らにすることによるしわを防止し、曲げ部の形状を安定化させ、タブと端子を溶接する効果を最適化することができ、そして、平らにされたタブと端子の溶接面積を増やすこともできるため、タブと端子の溶接がより強固になり、それにより電極アセンブリが電気エネルギーを確実に外部に伝送することを確保し、過電流能力を向上させることができる。

いくつかの実施例では、導電領域及び液体ガイド領域の数の合計は、３つ以上であり、それらは、巻回本体の半径方向に沿って交互に設置される。

本出願の当該実施例では、少なくとも３つの導電領域及び液体ガイド領域を巻回本体の半径方向に沿って交互に設置することにより、液体ガイド領域から巻回本体内に入る電解液をより容易に導電領域に到着させることができ、これは、電解液の迅速な濡れに有利であり、そして、このような構造は、電子が液体ガイド領域から導電領域に到着する伝送距離を短縮できるため、電子の適時かつ効果的な伝送を確保し、電流分布の均一性を向上させ、電極アセンブリの分極の問題を防止することができる。

いくつかの実施例では、導電領域は、半径方向に沿った巻回本体の端部の中間領域に位置しており、半径方向に沿った導電領域の両側には、１つの液体ガイド領域がそれぞれ設けられる。

本出願の当該実施例では、半径方向に沿った導電領域の両側には、１つの液体ガイド領域がそれぞれ設けられ、電解液は、これら２つの液体ガイド領域を介して巻回本体内に同時に入り、導電領域に位置する第１極板及び第２極板の部分に浸透することができるため、電極アセンブリの電解液の濡れ性能をさらに向上させることができる。そして、電子が内層の液体ガイド領域及び外層の液体ガイド領域から導電領域に到着する伝送距離が短くなるため、電流分布の均一性を向上させ、分極の問題の発生を防止することができる。さらに、導電領域を１つ設置することで、タブと端子の電気的接続も容易にする。上記利点はいずれも、電池の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１極板及び第２極板の少なくとも一方には、巻回方向に沿って間隔を置いて複数のタブを設置することにより、巻回本体の端部に半径方向に沿って間隔を置いて設置された複数の導電領域を形成する。

本出願の当該実施例では、液体ガイド領域を介して巻回本体内に入る電解液は、両側の導電領域に同時に浸透できるため、電解液は、導電領域に位置する第１極板及び第２極板の部分にスムーズに到着することができ、それにより電極アセンブリの電解液の濡れ性能を向上させることができる。そして、電子は、液体ガイド領域から半径方向の内側及び半径方向の外側に沿って導電領域に同時に到着できるため、電子伝送距離を大幅に短縮し、電流分布の均一性を向上させ、分極の問題の発生を防止することができ、第１極板及び第２極板が展開されてから長い場合、セグメント化されたタブを設計することにより、長い局所電子伝送距離による分極の問題をよりよく回避することができる。さらに、複数の導電領域を設置することで半径方向に設置されたタブの全長を延ばすことができるため、タブとアダプターとの溶接、アダプターを介した端子との電気的接続を容易にすることができる。上記利点はいずれも、電池の性能を向上させることができる。

いくつかの実施例では、２つの導電領域が設けられ、それらは、それぞれ、半径方向に沿った巻回本体の端部の内側と外側に位置しており、液体ガイド領域は、２つの導電領域の間に位置している。

本出願の当該実施例では、２つの導電領域が電極アセンブリの内輪及び外輪などの非濡れボトルネック領域に設けられるため、濡れ効果を最適化することができ、同時に分極の問題の発生を防止することもできる。

いくつかの実施例では、１つの導電領域及び１つの液体ガイド領域がそれぞれ設置され、導電領域は、液体ガイド領域の半径方向の内側に位置している。

本出願の当該実施例では、導電領域は、液体ガイド領域の内側に設けられ、液体ガイド領域により電極アセンブリの濡れ特性を確保した上で、短絡の発生を回避するために、平らにして曲げ部を形成した後、タブがハウジングの内壁に接触するのを防止し、又はタブと端子を溶接するときに粒子がハウジングの内側壁に落下するのを防止することもでき、それにより電池セルの動作安全性を向上させることができる。

いくつかの実施例では、巻回本体の両端の液体ガイド領域は、同じ半径方向のサイズを有し、巻回本体の両端の導電領域は、同じ半径方向のサイズを有する。

本出願の当該実施例では、巻回本体の両端の構造は、対称であり、第１極板及び第２極板を同じ構造に加工することができるため、電極アセンブリの加工の難易度を軽減し、電極アセンブリの生産効率を向上させることができる。

いくつかの実施例では、巻回本体の一端の液体ガイド領域は、他端の導電領域と同じ半径方向のサイズを有する。

本出願の当該実施例では、巻回本体の両端の導電領域及び液体ガイド領域は、半径方向に沿って位置がずれて設置され、すなわち、巻回本体の一端の導電領域は、他端の液体ガイド領域に対応し、このように、巻回本体は、半径方向に沿った任意の位置に液体ガイド領域をいずれも有するため、電解液がより迅速かつ完全に巻回本体内に入ることができ、電極アセンブリ内の電解液の分布は、より均一になるため、電池の充放電のプロセス中に、電解液を第１極板及び第２極板上の活物質と均一に反応させることができ、それにより電池セルの性能を最適化することができる。

いくつかの実施例では、電極アセンブリは、第１極板及び第２極板を隔離するために使用されるセパレータをさらに含み、セパレータ、第１極板の本体部及び第２極板の本体部は、巻回本体を形成するように巻回されている。

巻回軸線の延在方向において、セパレータの液体ガイド領域に位置する部分は、第１極板の本体部の側辺及び第２極板の本体部の側辺を超えている。

本出願の当該実施例では、セパレータは、階段状に設計され、液体ガイド領域で広くされたため、セパレータの側辺は、液体ガイド領域で第１極板及び第２極板との間から外部に突出して電解液に浸すことができるため、セパレータが毛細管作用下で電解液を吸収しやすくなり、電極アセンブリの濡れ性能を向上させることができ、それにより電池セルの性能を向上させることができる。

いくつかの実施例では、電極アセンブリは、第１極板と第２極板を隔離するために使用されるセパレータをさらに含み、第１極板及び第２極板の少なくとも一方の本体部は、巻回軸線の延在方向に沿って並んで設置された活物質領域及び導流領域を含み、導流領域は、活物質領域の外側に位置しており、導流領域に位置する本体部の表面とセパレータとの間の隙間は、活物質領域に位置する本体部の表面とセパレータとの間の隙間よりも大きい。

本出願の当該実施例では、導流領域に位置する本体部の表面とセパレータとの間の隙間は、活物質領域に位置する本体部の表面とセパレータとの間の隙間よりも大きいため、導流領域とセパレータとの間に大きな毛細管隙間を形成することができ、セパレータの端部が電解液を吸入した後、電解液が巻回本体の端部に迅速に入り、さらに活物質領域に入って活物質と反応するのを容易にする。このような構造により、本体部とセパレータとの間の隙間が外側から内側に向かって徐々に小さくなり、電解液が迅速に入ることを容易にする。

いくつかの実施例では、第１極板及び第２極板の少なくとも一方の導流領域は、活物質領域に隣接する濡れ領域を含み、濡れ領域に位置する本体部の表面とセパレータとの間の隙間は、巻回軸線の延在方向に沿って内側から外側に向かって徐々に大きくなる。

本出願の当該実施例では、セパレータの端部が電解液を吸入した後、濡れ領域を介して電解液を活物質領域に導入することができるため、電解液が巻回本体内に迅速に入って反応することを容易にする。

いくつかの実施例では、第１極板及び第２極板の少なくとも一方の導流領域は、活物質領域に隣接する濡れ領域を含み、第１極板及び第２極板の少なくとも一方の本体部は、集電体、活物質層及び濡れ層を含み、活物質層は、集電体の表面に設けられ、活物質領域に位置しており、濡れ層は、集電体の表面に設けられ、濡れ領域に位置しており、濡れ層の液体吸収能力は、活物質層の液体吸収能力よりも高い。

本出願の当該実施例では、外側に近い本体部の領域に液体吸収能力が活物質層よりも高い濡れ層を塗布することにより、濡れ層の材料特性により巻回本体の端部が電解液を吸収する能力を向上させることができ、それにより電解液を巻回本体内に迅速に吸入することを容易にする。

いくつかの実施例では、濡れ層は、無機セラミックコーティング、高分子ポリマー及び接着剤を含む。

いくつかの実施例では、第１極板及び第２極板の少なくとも一方の導流領域は、ガイド領域をさらに含み、巻回軸線の延在方向に沿って濡れ層を超えた集電体の領域は、ガイド領域を形成する。

本出願の当該実施例では、ガイド領域には、塗布層が設置されていないため、ガイド領域での集電体とセパレータとの間の隙間は、濡れ層の表面とセパレータとの間の隙間よりも大きいため、液体ガイド領域に位置する巻回本体の端部に電解液の多段吸入チャネルを形成することができる。第１極板又は第２極板とセパレータとの間の距離は、ガイド領域、濡れ領域から活物質領域まで徐々に減少しているため、液体吸収効率を大幅に向上させ、電極アセンブリの濡れ特性を向上させることができ、それにより電池セルの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１極板は、正極板であり、巻回軸線の延在方向に沿って内側から外側に向かって活物質領域、濡れ領域及びガイド領域が順に設けられ、第２極板は、負極板であり、巻回軸線沿って内側から外側に向かって活物質領域とガイド領域が順に設けられる。

本出願の当該実施例では、正極板の圧密密度が大きいことを考慮すると、電解液が正極板に入る速度は、遅く、正極板に濡れ領域を加えることにより、電解液が正極活物質に浸透する速度を加速することができ、電解液が負極板に入る速度は、正極板の速度よりも速いため、電解液がガイド領域を介してのみ入るようにガイドすることは、負極板の製造プロセスを簡略化することができる。当該実施例は、電解液が正極板及び負極板に入る速度を接近させることができるだけでなく、電極アセンブリの生産の難易度を低減することもできる。

いくつかの実施例では、セパレータの、第１極板及び第２極板の少なくとも一方の液体ガイド領域に位置する側辺は、導流領域の外側辺とタブの外側辺との間に位置している。

本出願の当該実施例では、セパレータの側辺は、導流領域の外側辺を超えているため、セパレータの突出部分を電解液に浸して、毛細管作用を利用して電解液を吸入することができ、そしてセパレータの側辺は、タブの外側辺を超えていないため、導電領域におけるセパレータの突出が長すぎてタブの平坦化に影響を与えることを防止し、タブの導電効果を確保することができる。

いくつかの実施例では、導流領域の巻回本体の周方向における延在長さは、活物質領域と一致する。

本出願の当該実施例は、導流領域が設置された極板の製造の難易度を軽減することができ、導流領域の延在長さは、活物質領域と一致し、活物質領域の塗布長さ全体にわたって活物質領域に到着するように電解液をよりよくガイドすることができるため、電解液を極板の巻回長さ全体にわたって均一に分布させることができ、それにより電池セルの性能を向上させることができる。

本出願の第２態様によれば、電池セルを提供し、当該電池セルは、開口部を有するハウジングと、開口部を閉鎖するために使用され、エンドキャップ本体とエンドキャップ本体に設けられた端子とを含むエンドキャップアセンブリと、ハウジング内に設けられ、第１極板のタブ又は第２極板のタブは、端子に電気的に接続される、上記実施例の電極アセンブリとを含む。

本出願の当該実施例の電池セルでは、電極アセンブリの濡れ特性が良く、タブと端子の電気的接続確実性が高いため、電池セルの性能を向上させることができる。

本出願の第３態様によれば、電池を提供し、当該電池は、上記実施例の電池セル、および電池セルを収容するための筐体を含む。

本出願の第４態様によれば、電力消費装置を提供し、当該電力消費装置は、上記実施例の電池を含み、電池は、電力消費装置に電気エネルギーを提供するために使用される。

本出願の第５態様によれば、電極アセンブリの製造方法を提供し、当該方法は、
極性が反対である第１極板及び第２極板を提供する工程であって、第１極板及び第２極板はいずれも、本体部と本体部から突出するタブとを含む、工程と、
それぞれの本体部が巻回本体を形成するように、第１極板及び第２極板を巻回軸線の周りに巻回する工程であって、巻回本体の端部は、少なくとも１つの導電領域と少なくとも１つの液体ガイド領域を含む、工程と、を含み
タブは、導電領域において引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セルの端子との電気的接続に使用され、液体ガイド領域と導電領域は、巻回本体の半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が巻回本体の内部に流入するようにガイドするために使用される。

本出願の第６態様によれば、
極板提供装置であって、極性が反対である第１極板及び第２極板を提供するように構成され、第１極板及び第２極板はいずれも、本体部と、本体部から突出するタブとを含む、極板提供装置と、
極板巻回装置であって、それぞれの本体部が巻回本体を形成するように第１極板及び第２極板を巻回軸線の周りに巻回するように構成され、巻回本体の端部は、少なくとも１つの導電領域及び少なくとも１つの液体ガイド領域を含む、極板巻回装置と、を含む電極アセンブリの製造装置を提供し、
タブは、導電領域において引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セルの端子との電気的接続に使用され、液体ガイド領域と導電領域は、巻回本体の半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が巻回本体の内部に流入するようにガイドするために使用される。

本出願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に、本出願の実施例で使用する必要のある図面を簡単に紹介する。明らかに、以下に説明する図面は、本出願のいくつかの実施例にすぎず、当業者にとっては、進歩性のある労働を必要とせずに、図面に従って他の図面を取得することもできる。
本出願による電池を車両に取り付けるいくつかの実施例の構造概略図である。 本出願の電池のいくつかの実施例の分解図である。 本出願の電池における電池セルのいくつかの実施例の構造概略図である。 本出願の電池における電池セルのいくつかの実施例の第１分解図である。 本出願の電池における電池セルのいくつかの実施例の第２分解図である。 本出願の電池の第１実施例の断面図である。 図６に示される電池の電極アセンブリの端面概略図である。 本出願の電池の第２実施例の断面図である。 図８に示される電池の電極アセンブリの端面概略図である。 本出願の電池の第３実施例の断面図である。 図１０に示される電池の電極アセンブリの端面概略図である。 電極アセンブリのいくつかの実施例における第１極板の構造概略図である。 電極アセンブリのいくつかの実施例における第２極板の構造概略図である。 電極アセンブリのいくつかの実施例におけるセパレータの構造概略図である。 電極アセンブリの他の実施例における第１極板の構造概略図である。 電極アセンブリの他の実施例における第２極板の構造概略図である。 電極アセンブリの他の実施例におけるセパレータの構造概略図である。 電極アセンブリのさらに他の実施例における第１極板の構造概略図である。 電極アセンブリのさらに他の実施例における第２極板の構造概略図である。 電極アセンブリのさらに他の実施例におけるセパレータの構造概略図である。 図６に示される第１実施例の電池における第１極板の構造概略図である。 図８に示される第２実施例の電池における第１極板の構造概略図である。 第１極板のいくつかの実施例の側面構造概略図である。 第１極板の他の実施例の側面構造概略図である。 第１極板、第２極板及びセパレータが巻回される前に重ね合わされて設置されるいくつかの実施例の構造概略図である。 本出願の電極アセンブリ製造方法のいくつかの実施例の概略フローチャートである。 本出願の電極アセンブリの製造装置のいくつかの実施例のモジュール構成の概略図である。

図面では、図は、実際の縮尺で描かれていない。

以下、図面と実施例を参照して本出願の実施形態をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明と図面は、本出願の原理を例示的に説明するために使用されるが、本出願の範囲を限定するために使用されるべきではなく、すなわち、本出願は、説明された実施例に限定されない。

なお、本出願の説明において、特に説明がない限り、「複数」の意味は、２つ以上であり、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語により示される方位又は位置関係は、示された装置又は素子が特定の方位を有しなければならず、特定の方位で構成及び操作されなければならないことを示したり、暗示したりするのではなく、本出願を容易に説明し、説明を単純化するためだけのものであるため、本出願の限定として理解されるべきではない。

さらに、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、説明のみを目的として使用されており、相対的な重要な性を示したり、暗示したりするものとして理解されるべきではない。「垂直」は、厳密な意味での垂直ではないが、誤差の許容範囲内である。「平行」は、厳密な意味での平行ではないが、誤差の許容範囲内である。以下の説明に現れる方位詞はいずれも、図に示されている方向であり、本出願の特定の構造を限定するものではない。

なお、本出願の説明において、明確に指定及び限定されていない限り、「取り付ける」、「接続される」、「接続する」という用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続されることであってもよいし、取り外し可能に接続されることであってもよいし、一体的に接続されることであってもよいし、直接接続されることであってもよいし、中間媒体を介して間接的に接続されることであってもよい。当業者にとって、本出願における上記用語の特定の意味は、特定の状況に従って理解することができる。

本明細書での「実施例」への言及は、実施例に関連して説明される特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくともいくつかの実施例に含まれ得ることを意味する。本明細書における様々な場所での当該句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と相互に排他的な、独立した又は代替的な実施例でもない。当業者は、本明細書に記載の実施例が他の実施例と組み合わせ得ることを明示的及び暗黙的に理解することができる。

本出願の実施例の説明において、「複数」という用語は、２つ以上（２つを含む）を指し、同様に、「複数のグループ」は、２つ以上のグループ（２つのグループを含む）を指し、「複数のシート」は、２つ以上のシート（２つのシートを含む）を指す。

本出願は、「上」、「下」、「頂」、「底」、「前」、「後」、「内」及び「外」などで示される方向又は位置関係の説明を採用しており、これは、単に本出願を説明するのを容易にするためであり、示された装置が特定の方向を有しなければならず、特定の方向で構成及び操作されなければならないことを示したり、暗示したりするものではないため、本出願の保護範囲を限定すると理解されるべきではない。

電池セルは、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池などを含み得、これらは、本出願の実施例に限定されない。電池セルは、円筒体、扁平体、直方体又は他の形状などであってもよく、本出願の実施例もこれらに限定されない。電池セルは、一般にパッケージ方法に応じて以下の３種類に分けられる。柱状電池セル、方形電池セル及びソフトパック電池セルであり、本出願の実施形態もこれらに限定されない。

現在の電池セルは、通常、ハウジングと、ハウジング内に収容された電極アセンブリと、を含み、ハウジング内には、電解質が充填される。電極アセンブリは、主に、極性が反対である第１極板及び第２極板を積層又は巻回することにより形成され、通常、第１極板と第２極板との間にはセパレータが設けられる。活物質が塗布された第１極板及び第２極板の部分が電極アセンブリの本体部を構成し、活物質が塗布されていない第１極板及び第２極板の部分は、それぞれ第１タブ及び第２タブを構成する。リチウムイオン電池では、第１極板は、正極板であってもよく、正極集電体と正極集電体の両側に設けられた正極活物質層とを含み、正極集電体の材料は、例えば、アルミニウムであってもよく、正極活物質は、例えば、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く、第２極板は、負極板であってもよく、負極集電体と、負極集電体の両側に設けられた負極活物質層と、を含み、負極集電体の材料は、例えば、銅であってもよく、負極活物質は、例えば、グラファイト又はシリコンなどであってもよい。第１タブ及び第２タブは、本体部の一端に共同で位置していてもよく、又は本体部の両端にそれぞれ位置していてもよい。電池セルの充放電プロセス中に、正極活物質と負極活物質が電解液と反応し、タブが端子に接続されて電流回路を形成する。

電極アセンブリの加工と組み立ての手順では、極板の巻回が完了した後に溶接すると、隣接するタブ間の隙間が大きく、全体が比較的ルーズになり、レーザー溶接時にダミーボンディングが発生し、破裂点が発生する現象があるため、タブと端子の間の接続を容易にし、電池セルの組み立てを容易にするために、タブを曲げて変形させ、隣接するタブをよりコンパクトにするために、タブを平らにする必要があることが多い。タブを平らにするために電極アセンブリの周方向に沿ってタブに外力を加えることを容易にするために、タブは、一般に、極板の巻回長さ全体に沿って連続的に延在するように設計されている。

本出願の発明者は、実際には、タブの平坦化処理により、２つの隣接するタブ層の端部が積層構造内で互いに隣接し、閉じた構造を形成することを発見しており、このような閉じた構造は、電解液がタブの外部空間から本体部に入る通路をある程度阻害し、電極アセンブリ内の活物質への電解液の濡れ効果に悪影響を及ぼし、正極活物質又は負極活物質が反応に完全に参加できないことをもたらすため、電極アセンブリの効率に影響を与える可能性があり、それにより電池の性能に影響を与える可能性がある。

したがって、電極アセンブリ内の活物質への電解液の濡れ効果は、電池の高い性能を確保するための重要な要素である。発明者は、セパレータの材料又はセパレータの層状構造を変更することにより濡れ効果を向上させることを意図しているが、これは、電極アセンブリのコストの増加とより複雑な製造プロセスを招く。

もう１つの構想は、連続タブをダイカットして、複数の個別のタブを形成し、それらを巻いてタブのスタックを形成し、タブが平らにされた後、電極アセンブリの周方向には、タブ領域と非タブ領域があり、非タブ領域は、電解液を濡れしやすく、タブ領域は、端子を接続するために使用されることである。ただし、タブをダイカットして平らにした後、しわが発生する現象があり、そしてタブの材質が柔らかいため、周方向の力を加えてタブを平らにすると、タブの根元に自己支持効果を形成できず、平らにされた領域を不安定にし、その後の溶接効果に影響を与え、そして、タブの溶接により発生した粒子が非タブ領域の極板間に容易に落ちる。

上記問題の発見に基づいて、本出願の発明者は、電極アセンブリ内の活物質への電解液の濡れ効果を向上させ、電池の性能を向上させるように、電極アセンブリの構造設計を改善する。以下、図面を参照して本出願の様々な実施例をさらに説明する。

電力消費装置は、装置に電気エネルギーを提供するために使用される電池を含み、装置は、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、電池車、電気自動車、船舶、スペースクラフト、電気玩具及び電動工具などであってもよく、たとえば、スペースクラフトは、飛行機、ロケット、宇宙シャトル及び宇宙船などを含み、電気玩具は、ゲームコンソール、電気自動車玩具、電気船玩具及び電気飛行機玩具などの固定式又は移動式の電気玩具を含み、電動工具は、たとえば、電動ドリル、電気グラインダー、電動レンチ、電動ねじ回し、電動ハンマ、インパクトドリル、コンクリートバイブレーター及び電動プレーナーなどの金属切削電動工具、研削電動工具、組み立て電動工具及び鉄道用電動工具を含む。

図１に示すように、電力消費装置は、新エネルギー自動車などの車両３００であってもよく、新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリッドカー又はエクステンデッドレンジ自動車などであってもよく、又は電力消費装置は、ドローン又は船舶などであってもよい。具体的には、車両３００は、車軸３０１、車軸３０１に接続された車輪３０２、モーター３０３、コントローラ３０４及び電池２００を含み得、モーター３０３は、車軸３０１を回転駆動するために使用され、コントローラ３０４は、モーター３０３が動作するように制御するために使用され、電池２００は、車両３００の底部、ヘッド部又はテール部に設置され得、モーター３０３及び車両内の他の部材の動作のための電気エネルギーを提供するために使用される。

図２に示すように、電池２００は、筐体２０１及び電池セル１００を含む。電池２００において、電池セル１００は、１つであってもよいし、複数であってもよい。電池セル１００が複数である場合、複数の電池セル１００は、直列又は並列又は混合接続されることができ、混合接続とは、複数の電池セル１００の直列及び並列接続を指す。最初に、複数の電池セル１００を直列又は並列又は混合接続して電池モジュールを構成し、次に、複数の電池モジュールを直列又は並列又は混合接続して全体を形成し、これを筐体２０１内に収容することであってもよい。最初に、すべての電池セル１００を一体に直接直列又は並列又は混合接続し、次に、すべての電池セル１００で構成される全体を筐体２０１内に収容することであってもよい。

筐体２０１の内部は、中空であり、１つ又は複数の電池セル１００を収容するために使用され、筐体２０１は、収容される電池セル１００の形状、数、組み合わせ方法及び他の要件に従って、異なる形状とサイズを有していてもよい。たとえば、筐体２０１は、以下を含み得る。収容部２０１Ａ、第１カバー本体２０１Ｂ及び第２カバー本体２０１Ｃを含んでもよく、収容部２０１Ａの対向する両端はいずれも、開口部を有し、第１カバー本体２０１Ｂ及び第２カバー本体２０１Ｃは、それぞれ、収容部２０１Ａの両端の開口部を閉鎖するために使用され、図２において、複数の電池セル１００の配列方法に従って、収容部２０１Ａは、矩形筒状構造を有する。

図３に示すように、電池セル１００は、ハウジング１０１、エンドキャップアセンブリ１０２及び電極アセンブリ１０を含む。電池セル１００は、例えば、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池などであってもよい。

ここで、ハウジング１０１は、電極アセンブリ１０を収容するための中空構造であり、ハウジング１０１は、開口部１０１１を有し、エンドキャップアセンブリ１０２は、開口部１０１１を閉鎖するために使用され、エンドキャップアセンブリ１０２は、エンドキャップ本体１０２１と、エンドキャップ本体１０２１に設けられた端子１０２２と、を含み、エンドキャップ本体１０２１には、電池セル１００内の圧力がプリセット圧力を超えたときに圧力を解放するための圧力逃がし部材１０２３がさらに設けられる。

図３は、１つの電極アセンブリ１０のみが設置された実施例を示し、当業者は、他の実施例では、電池セル１００は、複数の電極アセンブリ１０を含んでもよく、端子１０２２は、電極アセンブリ１０の数及び配置方法に従って設計することもできることを理解すべきである。さらに、電極アセンブリ１０の形状と配置方法及び複数の電極アセンブリ１０の組み合わせ方法に従って、ハウジング１０１は、円筒体、扁平体、直方体又は他の形状であってもよい。

図４に示すように、電極アセンブリ１０は、ハウジング１０１内に設けられ、極性が反対である第１極板及び第２極板はいずれも、タブ１２を有し、第１極板のタブ１２又は第２極板のタブ１２は、端子１０２２に電気的に接続される。エンドキャップアセンブリ１０２は、アダプター１０２５をさらに含み得、アダプター１０２５は、エンドキャップ本体１０２１と電極アセンブリ１０との間に設けられ、タブ１２と端子１０２２との電気的接続を実現するために使用される。図５に示すように、エンドキャップ本体１０２１とアダプター１０２５との間の絶縁を実現するために、エンドキャップアセンブリ１０２は、エンドキャップ本体１０２１とアダプター１０２５との間に設けられた絶縁部材１０２４をさらに含み得る。

図４及び図５に示される実施例では、電池セル１００のハウジング１０１は、中空の円筒体であり、両端には、開口部１０１１があり、２つの開口部１０１１はいずれも、エンドキャップアセンブリ１０２により閉じられている。電極アセンブリ１０は、開口部１０１１からハウジング１０１内に入れることができ、第１極板及び第２極板は、円筒形の電極アセンブリ１０を形成するように巻回されており、第１極板及び第２極板のそれぞれのタブ１２は、それぞれ、軸方向の両端に沿って電極アセンブリ１０から引き出され、アダプター１０２５を介して対応する端部で端子１０２２に電気的に接続される。

他の任意選択の実施例では、電池セル１００のハウジング１０１は、中空の円筒体であり、一端が閉じられ、他端が開口部１０１１を有し、エンドキャップアセンブリ１０２により閉じられ、第１極板及び第２極板は、円筒形の電極アセンブリ１０を形成するように巻回されており、第１極板及び第２極板のそれぞれのタブ１２は、それぞれ、軸方向の両端に沿って電極アセンブリ１０から引き出され、負極板のタブ１２などの第１極板は、アダプター１０２５を介して端子１０２２に電気的に接続され、正極板のタブ１２などの第２極板は、ハウジング１０１の端壁に直接電気的に接続される。

以下、電極アセンブリ１０の構造を詳細に説明する。

いくつかの実施例では、図６～図１１に示すように、電極アセンブリ１０は、電池セル１００に使用され、電極アセンブリ１０は、極性が反対である第１極板１及び第２極板２を含み、第１極板１及び第２極板２はいずれも、本体部１１と、本体部１１から突出するタブ１２と、を含み、第１極板１及び第２極板２は、それぞれの本体部１１が巻回本体Ｓを形成するように、巻回軸線Ｋの周りに巻回されている。

巻回本体Ｓの端部は、少なくとも１つの導電領域１２１と、少なくとも１つの液体ガイド領域１１１と、を含み、タブ１２は、導電領域１２１から引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セル１００の端子１０２２との電気的接続に使用され、液体ガイド領域１１１と導電領域１２１は、巻回本体Ｓの半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が巻回本体Ｓの内部に流入するようにガイドするために使用される。

ここで、第１極板１及び第２極板２の形状は、基本的に同じであり、長尺状構造であってもよく、第１極板１及び第２極板２は、巻回軸線Ｋに垂直な方向に沿って重ね合わされて設置され、形成された巻回本体Ｓは、円筒体、扁平体、直方体又は他の形状であってもよい。例えば、第１極板１は、正極板であり、第２極板２は、負極板であり、又は第１極板１は、負極板であり、第２極板２は、正極板である。電極アセンブリ１０は、セパレータ３をさらに含み、セパレータ３は、第１極板１と第２極板２とを隔離するために使用され、セパレータ３、第１極板１の本体部１１及び第２極板２の本体部は、巻回本体Ｓを形成するように巻回されている。

任意選択的に、巻回本体Ｓの一端は、少なくとも１つの導電領域１２１と、少なくとも１つの液体ガイド領域１１１と、を含み、タブ１２は、導電領域１２１から引き出され、少なくとも１回巻回されており、導電領域１２１及び液体ガイド領域１１１はいずれも、環状構造を形成し、タブ１２は、平らにされた後、曲げ部を形成し、例えば、溶接により、曲げ部を介して電池セル１００の端子１０２２に電気的に接続される。第１極板１又は第２極板２が展開された状態下で、タブ１２は、極板の中間領域、端部領域又は他の領域に設けられてもよい。

液体ガイド領域１１１には、タブ１２が設置されておらず、且つ第１極板１又は第２極板２とセパレータ３との間の隙間は、電極アセンブリ１０の外部と連通しているため、電解液が第１極板１又は第２極板２とセパレータ３との間の隙間に入って巻回本体Ｓの内部に流入するようにさせることがより容易になり、セパレータ３も液体吸収作用を十分に発揮できるため、電池の充放電のプロセス中に、電解液を第１極板１及び第２極板２上の活物質と均一に反応させることができる。

任意選択的に、巻回本体Ｓの２つの端部はいずれも、少なくとも１つの導電領域１２１と、少なくとも１つの液体ガイド領域１１１と、を含み、電解液は、巻回本体Ｓの両端の液体ガイド領域１１１から内部に濡れできるため、電解液の濡れ経路を短縮し、液体吸収効果を向上させることができる。

本出願の当該実施例では、巻回本体Ｓの端部に導電領域１２１及び液体ガイド領域１１１の両方を有し、液体ガイド領域１１１には、タブ１２が設置されていないため、導電領域１２１のタブ１２が平らにされた後、電池セル１００内の電解液も、液体ガイド領域１１１内の第１極板１と第２極板２との間の隙間を介して巻回本体Ｓの内部に容易に流入できるため、電極アセンブリ１０の濡れ性能を確保できるため、電池の充放電のプロセス中に、電解液を第１極板１及び第２極板２上の活物質と均一に反応させることができ、それにより電池セル１００の性能を最適化することができる。

そして、タブ１２は、連続的に延在しており、導電領域１２１において少なくとも１回巻回されているため、周方向に本体部１１と良好な接続強度を備え、タブ１２の根元は、良好な自己支持効果を有するため、タブ１２に周方向の力を加えて平らにするプロセス中に、タブ１２のしわが発生する現象を防止し、平らにされた領域の形状を安定化させ、タブ１２と端子１０２２を溶接する効果を最適化することができ、それにより電極アセンブリ１０が電気エネルギーを確実に外部に伝送することを確保し、過電流能力を向上させることができる。さらに、タブ１２を溶接するときに発生した粒子も、周方向に沿って液体ガイド領域１１１内の第１極板１と第２極板２との間に容易に落ちないため、電極アセンブリ１０の動作の確実性を向上させ、短絡又は極板のかじりの問題を防止することができる。

さらに、本体部１１の巻回長さの一部に連続しているタブ１２を設置することにより、タブ１２の過電流能力を満たすことができ、本体部１１の巻回長さ全体に分散したタブ１２を設置する必要がないため、極板をダイカットするプロセスを簡略化することができ、同時に第１極板１及び第２極板を巻いて巻回本体Ｓを形成する場合、タブ１２を位置合わせする必要もないため、プロセスを簡略化し、電極アセンブリ１０の生産効率を向上させることができる。

いくつかの実施例では、図６～図１１に示すように、タブ１２は、導電領域１２１において複数回巻回されている。タブ１２は、少なくとも２回巻回することができ、例えば、タブ１２が優れた自己支持効果を達成するために、巻回回数が少なくとも５回であり、巻回回数は、電極アセンブリ１０の過電流能力と分極に従って設計することができる。

本出願の当該実施例では、タブ１２を導電領域１２１において複数回巻回し、平らにされた隣接するタブ１２の曲げ部を相互に重なり合わせて、タブ１２が受ける支持作用をさらに強化することにより、タブ１２を平らにすることによるしわを防止し、曲げ部の形状を安定化させることができるため、タブ１２と端子１０２２を溶接する効果を最適化することができ、そして、平らにされたタブ１２と端子１０２２との溶接面積を増大させることもできるため、タブ１２と端子１０２２との溶接は、より強固になり、それにより電極アセンブリ１０が電気エネルギーを確実に外部に伝送することを確保し、過電流能力を向上させることができる。

いくつかの実施例では、導電領域１２１及び液体ガイド領域１１１の数の合計は、３つ以上であり、それらは、巻回本体Ｓの半径方向に沿って交互に設置される。図６及び図７に示すように、１つの導電領域１２１が設けられ、２つの液体ガイド領域１１１が設けられ、図８及び図９に示すように、２つの導電領域１２１が設けられ、１つの液体ガイド領域１１１が設けられる。

本出願の当該実施例では、少なくとも３つの導電領域１２１及び液体ガイド領域１１１を巻回本体Ｓの半径方向に沿って交互に設置することにより、液体ガイド領域１１１から巻回本体Ｓの内部に入る電解液を導電領域１２１により容易に到着させることができるため、これは、電解液の迅速な濡れに有利であり、そして、このような構造は、電子が液体ガイド領域１１１から導電領域１２１に到着する伝送距離を短縮し、電子の適時かつ効果的な伝送を確保し、電流分布の均一性を向上させ、電極アセンブリ１０の分極の問題の発生を防止することができる。

いくつかの実施例では、図６及び図７に示すように、導電領域１２１は、半径方向に沿った巻回本体Ｓの端部の中間領域に位置しており、半径方向に沿った導電領域１２１の両側には、１つの液体ガイド領域１１１がそれぞれ設けられる。

ここで、本明細書で言及される「中間領域」は、半径方向に沿ってちょうど中間に位置する位置を正確に表すものではなく、導電領域１２１の半径方向の内寄りまたは外寄りの位置はいずれも、本出願の保護範囲内にある。

本出願の当該実施例では、半径方向に沿った導電領域１２１の両側には、１つの液体ガイド領域１１１がそれぞれ設けられ、電解液は、同時にこれら２つの液体ガイド領域１１１を介して巻回本体Ｓの内部に入り、導電領域１２１に位置する第１極板１及び第２極板２の部分に浸透することができるため、電極アセンブリ１０の電解液の濡れ性能をさらに向上させることができる。そして、内層の液体ガイド領域１１１と外層の液体ガイド領域１１１から導電領域１２１への電子の伝送距離が短縮されるため、電流分布の均一性を向上させ、分極の問題の発生を防止することができる。さらに、１つの導電領域１２１を設置することも、タブ１２と端子１０２２との電気的接続を容易にする。上記利点はいずれも、電池の性能を向上させることができる。

いくつかの実施例では、図８及び図９に示すように、巻回本体Ｓの端部に半径方向に沿って間隔を置いて設置された複数の導電領域１２１を形成するために、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方には、巻回方向に沿って複数のタブ１２が間隔を置いて設置される。

ここで、巻回軸線Ｋの延在方向において、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方の本体部１１の片側には、２つ以上のタブ１２が間隔を置いて設置され、各タブ１２は、巻回本体Ｓの端部に１つの導電領域１２１を形成し、導電領域１２１と液体ガイド領域１１１は、半径方向に沿って間隔を置いて交互に配置される。例えば、タブ１２のセグメント数は、極板の長さに応じて、１０セグメントを超えなくてもよい。本出願の当該実施例では、液体ガイド領域１１１を介して巻回本体Ｓの内部に入る電解液は、同時に両側の導電領域１２１に浸透することができ、それにより電解液は、導電領域１２１に位置する第１極板１及び第２極板２の部分にスムーズに到着できるため、電極アセンブリ１０の電解液の濡れ性能を向上させることができる。そして、電子は、液体ガイド領域１１１から半径方向の内側及び半径方向の外側に沿って同時に導電領域１２１に到着できるため、電子伝送距離を大幅に短縮し、電流分布の均一性を向上させ、分極の問題の発生を防止することができ、第１極板１及び第２極板２が展開されてから長い場合、セグメント化されたタブ１２を設計することにより、長い局所電子伝送距離による分極問題をよりよく回避することができる。さらに、複数の導電領域１２１を設置することにより、半径方向に設置されたタブ１２の全長を延ばすことができるため、タブ１２とアダプター１０２５との溶接、及びアダプター１０２５を介した端子１０２２との電気的接続を容易にすることができる。上記利点はいずれも、電池の性能を向上させることができる。

いくつかの実施例では、図８及び図９に示すように、２つの導電領域１２１が設けられ、半径方向に沿った巻回本体Ｓの端部の内側と外側にそれぞれ位置しており、液体ガイド領域１１１は、２つの導電領域１２１の間に位置している。

電極アセンブリ１０の異なる位置の濡れ速度が異なるため、例えば、内輪に最も近い電極アセンブリ１０の部分及び外輪に近い電極アセンブリ１０の部分は、電解液が比較的容易に濡れ、内輪には、セントラルチューブの電解液導流があり、外輪には、ハウジング１０１と電極アセンブリ１０との間の空隙内での電解液接触があるため、電極アセンブリ１０の内輪と外輪は、中間領域に比べて電解液により容易に浸入される。

本出願の当該実施例では、２つの導電領域１２１を電極アセンブリ１０の内輪と外輪などの非濡れボトルネック領域に設けることにより、濡れ効果を最適化することができ、同時に分極の問題の発生を防止することもできる。

いくつかの実施例では、図１０及び図１１に示すように、導電領域１２１と液体ガイド領域１１１がそれぞれ１つ設置され、導電領域１２１は、液体ガイド領域１１１の半径方向の内側に位置している。例えば、電極アセンブリ１０の過電流能力を向上させるために、導電領域１２１は液体ガイド領域１１１よりも半径方向の幅が大きくてもよい。

本出願の当該実施例では、導電領域１２１が液体ガイド領域１１１の内側に設けられ、液体ガイド領域１１１により電極アセンブリ１０の濡れ特性を確保することに基づいて、平らにされて曲げ部を形成した後、タブ１２がハウジング１０１の内壁に接触するのを防止し、又はタブ１２と端子１０２２を溶接するときに粒子がハウジング１０１の内側壁に落下するのを防止することもできるため、短絡の発生を回避することができ、それにより電池セル１００の動作安全性を向上させることができる。

いくつかの実施例では、巻回本体Ｓの両端の液体ガイド領域１１１は、同じ半径方向のサイズを有し、巻回本体Ｓの両端の導電領域１２１は、同じ半径方向のサイズを有する。ここで、第１極板１及び第２極板２のそれぞれのタブ１２は、巻回本体Ｓの両端から引き出され、巻回本体Ｓの両端には、導電領域１２１と液体ガイド領域１１１が設けられ、「半径方向のサイズ」は、半径方向の位置と半径方向のサイズを含む。

本出願の当該実施例では、巻回本体Ｓの両端の構造は、対称であるため、第１極板１及び第２極板２を同じ構造に加工することができ、それにより電極アセンブリ１０の加工の難易度を軽減し、電極アセンブリ１０の生産効率を向上させることができる。

他の実施例では、巻回本体Ｓの一端の液体ガイド領域１１１及び他端の導電領域１２１は、同じ半径方向のサイズを有する。ここで、第１極板１及び第２極板２のそれぞれのタブ１２は、巻回本体Ｓの両端から引き出され、巻回本体Ｓの両端には、いずれも導電領域１２１と液体ガイド領域１１１が設けられ、「半径方向のサイズ」は、半径方向の位置と半径方向のサイズを含む。

本出願の当該実施例では、巻回本体Ｓの両端の導電領域１２１及び液体ガイド領域１１１は、半径方向に沿って位置がずれて設置され、すなわち、巻回本体Ｓの一端の導電領域１２１は、他端の液体ガイド領域１１１に対応し、このように、巻回本体Ｓは、半径方向に沿った任意の位置にいずれも液体ガイド領域１１１を有しているため、電解液をより迅速かつ完全に巻回本体Ｓの内部に入らせ、電極アセンブリ１０内の電解液分布をより均一にすることができるため、電池の充放電のプロセス中に、電解液を第１極板１及び第２極板２上の活物質と均一に反応させることができ、それにより電池セル１００の性能を最適化することができる。

いくつかの実施例では、図６、図８と図１０に示すように、電極アセンブリ１０は、セパレータ３をさらに含み、セパレータ３は、第１極板１及び第２極板２を隔離するために使用され、セパレータ３、第１極板１の本体部１１及び第２極板２の本体部は、巻回本体Ｓを形成するように巻回されており、巻回軸線Ｋの延在方向において、液体ガイド領域１１１に位置するセパレータ３の少なくとも片側の部分は、第１極板１の本体部１１の側辺と第２極板２の本体部１１の側辺を超えている。

ここで、セパレータ３は、展開された状態で、長尺状構造であってもよく、セパレータ３は、ＰＰ（ポリプロピレン）材料又はＰＥ（ポリエチレン）材料を採用して作製され得、その内部にはミクロンスケール又はナノスケールの微細孔があり、それは、電池の充放電プロセス中に金属イオンを通過させるために使用される。

任意選択的に、巻回軸線Ｋの延在方向において、液体ガイド領域１１１に位置するセパレータ３の片側の部分は、第１極板１の本体部１１の側辺及び第２極板２の本体部１１の側辺を超えており、又は図１３Ａに示すように、液体ガイド領域１１１に位置するセパレータ３の両側の部分はいずれも、第１極板１の本体部１１の側辺及び第２極板２の本体部１１の側辺を超えている。

本出願の当該実施例では、セパレータ３は、階段状に設計され、それを液体ガイド領域１１１で広くすることにより、セパレータ３の側辺を、液体ガイド領域１１１での第１極板１及び第２極板２との間から外部に突出させ、電解液に浸すことができるため、セパレータ３は、毛細管作用下で電解液をより容易に吸収できるため、電極アセンブリ１０の濡れ性能を向上させることができ、それにより電池セル１００の性能を向上させることができる。任意選択的に、図１２Ａに示すように、セパレータ３は、等しい幅の長尺状構造として設計されてもよい。

いくつかの実施例では、図１３Ａに示すように、電極アセンブリ１０は、セパレータ３をさらに含み、セパレータ３は、第１極板１と第２極板２とを隔離するために使用され、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方の本体部１１は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿って並んで設置された活物質領域Ａと導流領域Ｂを含み、導流領域Ｂは、活物質領域Ａの外側に位置しており、電解液が巻回本体Ｓの内部に入るようにガイドするために使用され、図１７及び図１８に示すように、導流領域Ｂに位置する本体部１１の表面とセパレータ３との間の隙間は、活物質領域Ａに位置する本体部１１の表面とセパレータ３との間の隙間よりも大きい。

例えば、第１極板１は、正極板であり、活物質領域Ａは、正極活物質で塗布されており、例えば、正極活物質は、三元材料、マンガン酸リチウム又はリン酸鉄リチウムであってもよく、第２極板２は、負極活物質であり、負極活物質は、グラファイト又はシリコンであってもよい。

本出願の当該実施例では、導流領域Ｂに位置する本体部１１の表面とセパレータ３との間の隙間を、活物質領域Ａに位置する本体部１１の表面とセパレータ３との間の隙間よりも大きくすることにより、導流領域Ｂとセパレータ３との間に大きな毛細管隙間が形成され得、セパレータ３の端部が電解液を吸入した後、電解液が巻回本体Ｓの端部に迅速に入り、さらに活物質領域Ａに入って活物質と反応するのを容易にする。このような構造は、本体部１１とセパレータ３との間の隙間を外側から内側に向かって徐々に減少させ、電解液が迅速に入ることを容易にする。

いくつかの実施例では、図１２Ａに示すように、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方の導流領域Ｂは、活物質領域Ａに隣接する濡れ領域Ｂ１を含み、濡れ領域Ｂ１に位置する本体部１１の表面とセパレータ３との間の隙間は、巻回軸線Ｋの延在方向沿って内側から外側に向かって徐々に大きくなる。

ここで、濡れ領域Ｂ１は、電解液を導入するために使用される、本体部１１の巻回方向全体に沿って延在している長尺状構造であってもよく、巻回軸線Ｋの延在方向に沿った濡れ領域Ｂ１の幅は、活物質領域Ａの幅よりも小さい。図１７及び図１８に示すように、濡れ領域Ｂ１の表面は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿った斜面であってもよいし、又は弧状、階段状などに設計されてもよく、濡れ領域Ｂ１の表面とセパレータ３との間の隙間を内側から外側に向かって徐々に大きくする限り、いずれも本出願の保護範囲内にある。

本出願の当該実施例では、セパレータ３の端部が電解液を吸入した後、濡れ領域Ｂ１を介して電解液を活物質領域Ａに導入することができ、それにより電解液が巻回本体Ｓの内部に迅速に入って反応するのを容易にする。

いくつかの実施例では、図１７及び図１８に示すように、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方の導流領域Ｂは、活物質領域Ａに隣接する濡れ領域Ｂ１を含み、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方の本体部１１は、集電体１１４、活物質層１１２及び濡れ層１１３を含み、活物質層１１２は、集電体１１４の表面に設けられ、活物質領域Ａに位置しており、濡れ層１１３は、集電体１１４の表面に設けられ、濡れ領域Ｂ１に位置しており、濡れ層１１３の液体吸収能力は、活物質層１１２の液体吸収能力よりも高い。

ここで、「液体吸収能力」とは、単位面積あたりの塗布層が単位時間内に電解液を吸収する能力を指す。例えば、第１極板１は、正極板であり、アルミホイルを集電体１１４として使用することができ、第２極板２は、負極板であり、銅箔を集電体１１４として使用することができる。例えば、濡れ層１１３は、無機セラミックコーティング、高分子ポリマー及び接着剤を含む。図１７に示すように、濡れ層１１３の側辺は、集電体１１４の側辺と揃えており、第１極板１に隣接するセパレータ３の側辺は、濡れ層１１３の側辺と集電体１１４の側辺を超えている。

本出願の当該実施例では、外側に近い本体部１１の領域に液体吸収能力が活物質層１１２よりも高い濡れ層１１３を塗布することにより、濡れ層１１３の材料特性により、巻回本体Ｓの端部が電解液を吸収する能力を向上させることができ、それにより電解液を巻回本体Ｓの内部に迅速に吸入することができる。

そして、濡れ領域Ｂ１に位置する本体部１１の表面とセパレータ３との間の隙間は、内側から外側に向かって徐々に大きくなり、すなわち、濡れ層１１３の厚さは、活物質層１１２の厚さよりも小さく、濡れ層１１３とセパレータ３との間に内側から外側に向かって徐々に広がる隙間を形成して、電解液の吸入も容易になる。構造設計及び材料特性の二重の改善により、電極アセンブリ１０の濡れ特性をより良く向上させることができる。

いくつかの実施例では、図１３Ａ、１４Ａ、１４Ｂ及び１８に示すように、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方の導流領域Ｂは、ガイド領域Ｂ２をさらに含み、巻回軸線Ｋの延在方向に沿って濡れ層１１３を超えている集電体１１４の領域は、ガイド領域Ｂ２を形成する。

ここで、ガイド領域Ｂ２は、集電体１１４が巻回軸線Ｋの延在方向に沿って濡れ層１１３を超えている領域であり、当該領域には、塗布層が設置されておらず、ガイド領域Ｂ２に位置する集電体１１４の部分は、タブ１２に一体に接続される。第１極板１に隣接するセパレータ３の側辺は、集電体１１４の側辺を超えており、それにより、液体は最初にセパレータ３により吸収され、次に、電解液は、ガイド領域Ｂ２と濡れ領域Ｂ１を介して順番に活物質領域Ａに入る。

本出願の当該実施例では、ガイド領域Ｂ２には、塗布層が設置されておらず、ガイド領域Ｂ２での集電体１１４とセパレータ３との間の隙間は、濡れ層１１３の表面とセパレータ３との間の隙間よりも大きいため、液体ガイド領域１１１に位置する巻回本体Ｓの端部に電解液の多段吸入チャネルを形成することができ、第１極板１又は第２極板２とセパレータ３との間の距離は、ガイド領域Ｂ２、濡れ領域Ｂ１から活物質領域Ａまで徐々に減少しているため、液体吸収効率を大幅に向上させ、電極アセンブリ１０の濡れ特性を向上させることができ、それにより電池セル１００の性能を向上させることができる。

いくつかの実施例では、図１３Ａに示すように、第１極板１は、正極板であり、巻回軸線Ｋの延在方向に沿って内側から外側に向かって活物質領域Ａ、濡れ領域Ｂ１及びガイド領域Ｂ２が順に設けられ、図１３Ｂに示すように、第２極板２は、負極板であり、巻回軸線Ｋに沿って内側から外側に向かって活物質領域Ａとガイド領域Ｂ２が順に設けられる。

本出願の当該実施例では、正極板の圧密密度が大きいため、電解液が正極板に入る速度は、遅いことを考慮すると、正極板に濡れ領域Ｂ１を加えることにより、電解液が正極活物質に浸透する速度を加速することができ、電解液が負極板に入る速度は、正極板よりも速く、電解液がガイド領域Ｂ２を介してのみ入るようにガイドすることは、負極板の製造プロセスを簡略化することができる。当該実施例では、電解液が正極板と負極板に入る速度を接近させるだけでなく、電極アセンブリ１０の生産の難易度を低減することができる。任意選択的に、第１極板１及び第２極板２は、同じ構造として設置されてもよく、例えば、いずれも濡れ領域Ｂ１が設置されるか、又はいずれも濡れ領域Ｂ１が設置されていない。

いくつかの実施例では、セパレータ３の、第１極板１及び第２極板２の少なくとも一方の液体ガイド領域１１１における側辺は、導流領域Ｂの外側辺とタブ１２の外側辺との間に位置している。

本出願の当該実施例では、セパレータ３の側辺は、導流領域Ｂの外側辺を超えており、セパレータ３の突出部分は、毛細管作用を利用して電解液を吸入するために、電解液に浸され得、そしてセパレータ３の側辺がタブ１２の外側辺を超えないため、導電領域１２１へのセパレータ３の突出が長すぎて、タブ１２の平坦化に影響を与えることを防止し、タブ１２の導電効果を確保することができる。

いくつかの実施例では、図１２Ａ～図１６に示すように、巻回本体Ｓの周方向の周りの導流領域Ｂの延在長さは、活物質領域Ａと一致する。

本出願の当該実施例では、導流領域Ｂが設置された極板の製造の難易度を軽減することができ、導流領域の延在長さは、活物質領域Ａと一致するため、活物質領域Ａの塗布長さ全体にわたって活物質領域Ａに到着するように電解液をよりよくガイドすることができるため、電解液は、極板の巻回長さ全体にわたって均一に分布することができ、それにより電池セル１００の性能を向上させることができる。

上記の実施例のいくつかでは、第１極板１を例として極板の特定の構造を紹介し、第２極板２も、同じ又は類似の構造を採用することができる。

以下、いくつかの特定の実施例を与えて電極アセンブリ１０の構造を説明する。

第１実施例では、図６及び図７に示すように、図６は、電池セル１００の一端の構造のみを示し、他端の構造は、図に示す一端と対称であってもよい。ハウジング１０１内には、電極アセンブリ１０が設けられ、ハウジング１０１の端部には、エンドキャップアセンブリ１０２により閉じられる開口部１０１１が設けられ、エンドキャップアセンブリ１０２は、エンドキャップ本体１０２１、端子１０２２、絶縁部材１０２４及びアダプター１０２５を含む。絶縁部材１０２４は、エンドキャップ本体１０２１の電極アセンブリ１０に近い側に設けられ、アダプター１０２５は、絶縁部材１０２４の電極アセンブリ１０に近い側に設けられる。

電極アセンブリ１０は、第１極板１、第２極板２及びセパレータ３を含み、第１極板１と第２極板２とが重ね合わされて設置され、セパレータ３は、第１極板１と第２極板２とを隔離するために使用され、第１極板１、第２極板２及びセパレータ３は、一緒に巻回されており、それにより第１極板１及び第２極板２のそれぞれの本体部１１は、巻回本体Ｓを形成し、巻回本体Ｓの端部には、１つの導電領域１２１と２つの液体ガイド領域１１１が同心円状に設けられ、導電領域１２１は、２つの液体ガイド領域１１１の間に位置している。タブ１２は、導電領域１２１から引き出され、６回などの複数回巻回されており、タブ１２は、平らにされて曲げ部を形成し、アダプター１０２５を介して同じ端部での端子１０２２に電気的に接続される。タブ１２は、曲げ部がハウジング１０１の内壁に接触するのを防止し、アダプター１０２５の半径方向のサイズを減少させるために、半径方向に沿って内側に曲げることができる。

導電領域１２１において、第１極板１は、最大の延在長さを有し、次いでセパレータ３であり、第２極板２は、水平の点線まで延在しており、液体ガイド領域１１１において、セパレータ３は、最大の延在長さを有し、第１極板１及び第２極板２は、水平の点線まで延在しており、第１極板１及び第２極板２は、交互に設置される。

図６に示すように、絶縁部材１０２４の外輪には、突出部１０２４’が設けられ、当該突出部１０２４’は、タブ１２とハウジング１０１とを隔離して絶縁性能を向上させるために使用される。例えば、アダプター１０２５は、相互に接続された第１接続シート１０２５Ａ及び第２接続シート１０２５Ｂを含み得、第１接続シート１０２５Ａは、タブ１２に溶接され、第２接続シート１０２５Ｂは、端子１０２２に接続される。

第２実施例では、図８及び図９に示すように、第１実施例との違いは、巻回本体Ｓの端部には、２つの導電領域１２１と１つの液体ガイド領域１１１が同心円状に設けられ、液体ガイド領域１１１は、２つの導電領域１２１の間に位置していることである。各導電領域１２１のタブ１２は、５回などの複数回連続的に巻回されている。

第３実施例における第１実施例との違いは、図１０及び図１１に示すように、巻回本体Ｓの端部には、１つの導電領域１２１と１つの液体ガイド領域１１１が同心円状に設けられ、液体ガイド領域１１１が導電領域１２１の半径方向の外側に位置していることである。例えば、導電領域１２１の半径方向の幅は、液体ガイド領域１１１の半径方向の幅よりも大きい。

以下、いくつかの特定の実施例を与えて展開後の第１極板１、第２極板２及びセパレータ３の構造を説明する。

第１実施例では、図１２Ａに示すように、第１極板１は、正極板であり、第１極板１の本体部１１は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿って並んで設置された活物質領域Ａ及び濡れ領域Ｂ１を含み、濡れ領域Ｂ１は、活物質領域Ａの外側に位置している。図１７に示すように、集電体１１４は、活物質領域Ａにおいて活物質層１１２で塗布することができ、濡れ領域Ｂ１において濡れ層１１３で塗布することができ、濡れ層１１３の液体吸収性能は、活物質層１１２の液体吸収性能よりも高くてもよく、濡れ層１１３の表面とセパレータ３との間の隙間は、外側から内側に向かって徐々に小さくなり、活物質層１１２とセパレータ３との間の隙間よりも大きい。セパレータ３の側辺は、第１極板１の側辺の幅Ｗ９を超えてもよい。

タブ１２は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿った本体部１１の側部から突出しており、タブ１２は、巻回長さに沿って一端に近い本体部１１の位置に設けられてもよく、巻回した後、導電領域１２１は、内輪又は外輪に位置していてもよい。濡れ層１１３は、第１極板１の巻回長さ全体に沿って延在しており、濡れ層１１３の導電領域１２１に位置する外側辺は、小部分の幅がタブ１２に設けられてもよい。タブ１２を平らにするときに根元が受ける応力を低減し、タブ１２が割れたり、引っ張られたりするのを防止するために、丸み又は面取りなどの遷移部１２２は、タブ１２が本体部１１に接続された根元位置に設置されてもよい。任意選択的に、タブ１２の外側辺の角部位置には、遷移部１２２が設置されてもよい。例えば、タブ１２の外側辺の角部位置の丸みの値の範囲は、Ｒ３～Ｒ１２であり、好ましくはＲ８であり、本体部１１に接続されたところの丸みの値の範囲は、Ｒ１～Ｒ８であり、好ましくはＲ５である。

図１２Ｂに示すように、第２極板２は、負極板であり、第２極板２の本体部１１は、活物質領域Ａのみを含み、タブ１２は、巻回長さに沿って一端に近い本体部１１の位置に設けられてもよい。

図１２Ｃに示すように、セパレータ３は、矩形の長尺状であり、等しい幅の構造を採用している。

巻回中に、巻回軸線Ｋの延在方向において、第１極板１及び第２極板２のそれぞれのタブ１２は、異側に位置している。

第２実施例では、図１３Ａに示すように、第１極板１は、正極板であり、第１極板１の本体部１１は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿って並んで設置された活物質領域Ａ、濡れ領域Ｂ１及びガイド領域Ｂ２を含み、濡れ領域Ｂ１は、活物質領域Ａとガイド領域Ｂ２との間に位置している。濡れ領域Ｂ１及びガイド領域Ｂ２は、第１極板１の巻回長さ全体に沿って延在している。

図１８に示すように、集電体１１４は、活物質領域Ａにおいて活物質層１１２で塗布されることができ、濡れ領域Ｂ１において濡れ層１１３で塗布されることができ、濡れ層１１３の液体吸収性能は、活物質層１１２の液体吸収性能よりも高くてもよく、濡れ層１１３の表面とセパレータ３との間の隙間は、外側から内側に向かって徐々に小さくなり、活物質層１１２とセパレータ３との間の隙間よりも大きい。セパレータ３の側辺は、ガイド領域Ｂ２の側辺の幅をＷ９’超えていてもよい。

タブ１２は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿った本体部１１の側部から突出しており、タブ１２は、本体部１１の一端に設けられてもよく、巻回した後、導電領域１２１は、内輪又は外輪に位置していてもよい。

図１３Ｂに示すように、第２極板２は、負極板であり、第２極板２の本体部１１は、活物質領域Ａ及びガイド領域Ｂ２を含み、タブ１２は、巻回長さに沿って一端に近い本体部１１の位置に設けられてもよい。集電体１１４は、活物質領域Ａにおいて活物質層１１２で塗布されることができ、活物質領域Ａの側辺を超えている集電体１１４の部分は、ガイド領域Ｂ２を形成する。

図１３Ｃに示すように、導電領域１２１におけるセパレータ３の幅は、Ｗ０であり、液体吸収を容易にするために、セパレータ３の側辺が液体ガイド領域１１１において本体部１１の側辺を超えるように、セパレータ３の両側辺はいずれも、液体ガイド領域１１１においてＷ１広げる。

巻回中に、巻回軸線Ｋの延在方向において、第１極板１及び第２極板２のそれぞれのタブ１２は、異側に位置している。

第３実施例では、図１４Ａに示すように、第１極板１は、正極板であり、構造が図１３Ａと同じである。巻回軸線Ｋの延在方向において、活物質領域Ａの幅は、Ｗ４であり、濡れ領域Ｂ１の幅は、Ｗ３であり、ガイド領域Ｂ２の幅は、Ｗ２であり、タブ１２の幅は、Ｗ５である。

図１４Ｂに示すように、第２極板２は、負極板であり、その構造は図１４Ａに示したものと同じである。巻回軸線Ｋの延在方向において、活物質領域Ａの幅は、Ｗ８であり、濡れ領域Ｂ１の幅は、Ｗ７であり、ガイド領域Ｂ２の幅は、Ｗ６であり、タブ１２の幅は、Ｗ９である。

図１４Ｃに示すように、導電領域１２１におけるセパレータ３の幅は、Ｗ０であり、液体吸収を容易にするために、セパレータ３の側辺が液体ガイド領域１１１において本体部１１の側辺を超えるように、セパレータ３の両側辺はいずれも、液体ガイド領域１１１においてＷ１広げる。任意選択的に、セパレータ３は、図１２Ｃに示される等しい幅の構造を採用することもできる。

他の実施例では、図１５に示すように、第１極板１は、正極板又は負極板であってもよく、第１極板１の本体部１１は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿って並んで設置された活物質領域Ａ及び濡れ領域Ｂ１を含み、濡れ領域Ｂ１は、活物質領域Ａの外側に位置している。タブ１２は、巻回長さに沿った本体部１１の中間領域に位置していてもよく、巻回した後、導電領域１２１は、半径方向に沿った巻回本体Ｓの中間領域に位置している。

他の実施例では、図１６に示すように、第１極板１は、正極板又は負極板であってもよく、図１５と違って、巻回軸線Ｋの延在方向に沿った本体部１１の側部には、２つのタブ１２が設けられ、２つのタブ１２は、間隔を置いて設置され、それぞれ、巻回長さに沿って両端に近い本体部１１の位置に位置している。巻回した後、巻回本体Ｓの端部には、２つの導電領域１２１及び１つの液体ガイド領域１１１が設けられ、液体ガイド領域１１１は、２つの導電領域１２１の間に位置している。

図１９は、第１極板１、第２極板２及びセパレータ３が巻回される前に重ね合わされて設置されるいくつかの実施例の構造概略図である。例えば、第１極板１は、負極板であってもよく、それに対応して第２極板２は、正極板であり、第１極板１は、第２極板２よりも長く、セパレータ３は、第１極板１よりも長い。第１極板１及び第２極板２のタブ１２は、巻回軸線Ｋに沿った引き出し方向が反対であり、いずれも巻回方向に沿って第１端に近い本体部１１の位置に位置しており、第１端はいずれも、左端であり、本体部１１におけるタブ１２の部分は、巻回長さの方向に連続的に延在している。

第１極板１の本体部１１は、活物質塗布領域Ａのみを含み、第２極板２の本体部１１は、巻回軸線Ｋの延在方向に沿って並んで設置された活物質領域Ａと濡れ領域Ｂ１を含み、濡れ領域Ｂ１は、活物質領域Ａの外側に位置している。巻回軸線Ｋの延在方向において、第１極板１の活物質塗布領域Ａの両側の幅エッジはいずれも、第２極板２の活物質塗布領域Ａの対応する側の幅エッジを超えている。セパレータ３は、等しい幅の構造を採用し、セパレータ３の２つの側辺はいずれも、同じ側に位置する第１極板１及び第２極板２の本体部１１の側辺を超えており、タブ１２の外側辺を超えていない。

上記各具体実施例は、第１極板１、第２極板２及びセパレータ３の構造形態と組み合わせ方法を概略的に与えるだけであり、実際に設置する際には、必要に応じて異なる第１極板１、第２極板２及びセパレータ３を組み合わせることができる。

次いで、本出願は、図２０に示すように、電極アセンブリ１０の製造方法を提供し、いくつかの実施例では、当該製造方法は、以下のステップを含む。

Ｓ１１０では、極性が反対である第１極板１及び第２極板２を提供し、第１極板１及び第２極板２はいずれも、本体部１１と本体部１１から突出するタブ１２を含む。

Ｓ１２０では、第１極板１及び第２極板２を巻回軸線Ｋの周りに巻回し、それぞれの本体部１１は、巻回本体Ｓを形成し、巻回本体Ｓの端部は、少なくとも１つの導電領域１２１と少なくとも１つの液体ガイド領域１１１を含む。

ここで、タブ１２は、導電領域１２１から引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セル１００の端子１０２２との電気的接続に使用され、液体ガイド領域１１１と導電領域１２１は、巻回本体Ｓの半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が巻回本体Ｓの内部に流入するようにガイドするために使用される。

Ｓ１２０により巻回された後、端子１０２２との電気的接続を容易にするために、タブ１２が曲げ部を形成するように、巻回本体Ｓの端部のタブ１２を平らにする。

本出願の当該実施例では、巻回本体Ｓの端部に導電領域１２１及び液体ガイド領域１１１の両方を有し、液体ガイド領域１１１には、タブ１２が設置されていないため、導電領域１２１のタブ１２が平らにされた後、電池セル１００内の電解液も、液体ガイド領域１１１内の第１極板１と第２極板２との間の隙間を介して巻回本体Ｓの内部に容易に流入することができるため、電極アセンブリ１０の濡れ性能を確保することができるため、電池の充放電のプロセス中に、電解液を第１極板１及び第２極板２上の活物質と均一に反応させることができ、それにより電池セル１００の性能を最適化することができる。

そして、タブ１２は、連続的に延在しており、導電領域１２１において少なくとも１回巻回されているため、周方向に本体部１１と良好な接続強度を有し、タブ１２の根元は、良好な自己支持効果を有するため、タブ１２に周方向の力を加えて平らにするプロセス中に、タブ１２のしわが発生する現象を防止し、平らにされた領域の形状を安定化させ、タブ１２と端子１０２２を溶接する効果を最適化することができ、それにより電極アセンブリ１０が電気エネルギーを確実に外部に伝送することを確保し、過電流能力を向上させることができる。さらに、タブ１２を溶接するときに発生した粒子も、液体ガイド領域１１１内の第１極板１と第２極板２との間に容易に落ちないため、電極アセンブリ１０の動作の確実性を向上させることができる。

最後に、本出願は、電極アセンブリ１０の製造装置４００を提供し、図２１に示すように、いくつかの実施例では、製造装置４００は、極板提供装置４１０及び極板巻回装置４２０を含む。極板提供装置４１０は、極性が反対である第１極板１及び第２極板２を提供するように構成され、第１極板１及び第２極板２はいずれも、本体部１１と本体部１１から突出するタブ１２を含み、極板巻回装置４２０は、第１極板１及び第２極板２を巻回軸線Ｋの周りに巻回し、それぞれの本体部１１が巻回本体Ｓを形成するように構成され、巻回本体Ｓの端部は、少なくとも１つの導電領域１２１と、少なくとも１つの液体ガイド領域１１１と、を含む。ここで、タブ１２は、導電領域１２１から引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セル１００の端子１０２２との電気的接続に使用され、液体ガイド領域１１１及び導電領域１２１は、巻回本体Ｓの半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が巻回本体Ｓの内部に流入するようにガイドするために使用される。

本出願の当該実施例の製造装置４００は、製造方法と同じ技術効果を有する。

好ましい実施例を参照して本出願を説明したが、本出願の範囲から逸脱することなく、それに対して様々な改善を行うことができ、そのうちの部材を同等のものに置き換えることができる。特に、構造上の矛盾がない限り、各実施例で言及される各技術的特徴はいずれも、任意の方法で組み合わせることができる。本出願は、本明細書に開示される特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に含まれるすべての技術的解決手段を含む。

１０ 電極アセンブリ
１ 第１極板
１１ 本体部
１１１ 液体ガイド領域
１１２ 活物質層
１１３ 濡れ層
１１４ 集電体
１２ タブ
１２１ 導電領域
１２２ 遷移部
２ 第２極板
３ セパレータ
１００ 電池セル
１０１ ハウジング
１０１１ 開口部
１０２ エンドキャップアセンブリ
１０２１ エンドキャップ本体
１０２２ 端子
１０２３ 圧力逃がし部材
１０２４ 絶縁部材
１０２４’ 突出部
１０２５ アダプター
１０２５Ａ 第１接続シート
１０２５Ｂ 第２接続シート
２００ 電池
２０１ 筐体
２０１Ａ 収容部
２０１Ｂ 第１カバー本体
２０１Ｃ 第２カバー本体
３００ 車両
３０１ 車軸
３０２ 車輪
３０３ モーター
３０４ コントローラ
４００ 製造装置
４１０ 極板提供装置
４２０ 極板巻回装置
Ｓ 巻回本体
Ｋ 巻回軸線
Ａ 活物質領域
Ｂ 導流領域
Ｂ１ 濡れ領域
Ｂ２ ガイド領域

Claims (22)

1. 電極アセンブリ（１０）であって、電池セル（１００）に使用され、前記電極アセンブリ（１０）は、極性が反対である第１極板（１）及び第２極板（２）を含み、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）はいずれも、本体部（１１）と、前記本体部（１１）から突出するタブ（１２）と、を含み、それぞれの前記本体部（１１）が巻回本体（Ｓ）を形成するように、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）を巻回軸線（Ｋ）の周りに巻回し、
   前記巻回本体（Ｓ）の端部は、少なくとも１つの導電領域（１２１）と、少なくとも１つの液体ガイド領域（１１１）と、を含み、前記タブ（１２）は、前記導電領域（１２１）において引き出され、かつ少なくとも１回巻回されており、前記電池セル（１００）の端子（１０２２）との電気的接続に使用され、前記液体ガイド領域（１１１）及び前記導電領域（１２１）は、巻回本体（Ｓ）の半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が前記巻回本体（Ｓ）の内部に流入するようにガイドを行うために使用される、電極アセンブリ（１０）。
2. 前記タブ（１２）は、前記導電領域（１２１）において複数回巻回されている請求項１に記載の電極アセンブリ（１０）。
3. 前記導電領域（１２１）及び前記液体ガイド領域（１１１）の数の合計は、３つ以上であり、それらは、前記巻回本体（Ｓ）の半径方向に沿って交互に設置される請求項１又は２に記載の電極アセンブリ（１０）。
4. 前記導電領域（１２１）は、半径方向に沿った前記巻回本体（Ｓ）の端部の中間領域に位置しており、半径方向に沿った前記導電領域（１２１）の両側には、１つの前記液体ガイド領域（１１１）がそれぞれ設けられる請求項３に記載の電極アセンブリ（１０）。
5. 前記巻回本体（Ｓ）の端部に半径方向に沿って間隔を置いて設置される複数の前記導電領域（１２１）が形成されるように、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）の少なくとも一方には、巻回方向に沿って間隔を置いて複数の前記タブ（１２）が設置される請求項１～３のいずれか一項に記載の電極アセンブリ（１０）。
6. 前記導電領域（１２１）は２つ設けられ、かつ、半径方向に沿った前記巻回本体（Ｓ）の端部の内側及び外側にそれぞれ位置しており、前記液体ガイド領域（１１１）は、２つの前記導電領域（１２１）の間に位置している請求項５に記載の電極アセンブリ（１０）。
7. 前記導電領域（１２１）及び前記液体ガイド領域（１１１）はそれぞれ１つ設置され、前記導電領域（１２１）は、前記液体ガイド領域（１１１）の半径方向の内側に位置している請求項１又は２に記載の電極アセンブリ（１０）。
8. 前記巻回本体（Ｓ）の両端の前記液体ガイド領域（１１１）は、同じ半径方向のサイズを有し、前記巻回本体（Ｓ）の両端の前記導電領域（１２１）は、同じ半径方向のサイズを有し、又は、
   前記巻回本体（Ｓ）の一端の前記液体ガイド領域（１１１）及び他端の前記導電領域（１２１）は、同じ半径方向のサイズを有する請求項１～７のいずれか一項に記載の電極アセンブリ（１０）。
9. セパレータ（３）をさらに含み、前記セパレータ（３）は、前記第１極板（１）と第２極板（２）とを隔離するために使用され、前記セパレータ（３）、前記第１極板（１）の本体部（１１）及び前記第２極板（２）の本体部は、巻回されて前記巻回本体（Ｓ）を形成し、
   前記巻回軸線（Ｋ）の延在方向において、前記セパレータ（３）の液体ガイド領域（１１１）に位置する部分は、前記第１極板（１）の本体部（１１）の側辺及び前記第２極板（２）の本体部（１１）の側辺を超えている請求項１～８のいずれか一項に記載の電極アセンブリ（１０）。
10. セパレータ（３）をさらに含み、前記セパレータ（３）は、前記第１極板（１）と第２極板（２）とを隔離するために使用され、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）の少なくとも一方の本体部（１１）は、前記巻回軸線（Ｋ）の延在方向に沿って並んで設置された活物質領域（Ａ）及び導流領域（Ｂ）を含み、前記導流領域（Ｂ）は、前記活物質領域（Ａ）の外側に位置しており、前記本体部（１１）の前記導流領域（Ｂ）に位置する表面と前記セパレータ（３）との間の隙間は、前記本体部（１１）の前記活物質領域（Ａ）に位置する表面と前記セパレータ（３）との間の隙間よりも大きい請求項１～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ（１０）。
11. 前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）の少なくとも一方の導流領域（Ｂ）は、前記活物質領域（Ａ）に隣接する濡れ領域（Ｂ１）を含み、前記本体部（１１）の前記濡れ領域（Ｂ１）に位置する表面と前記セパレータ（３）との間の隙間は、前記巻回軸線（Ｋ）の延在方向に沿って内側から外側に向かって徐々に大きくなる請求項１０に記載の電極アセンブリ（１０）。
12. 前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）の少なくとも一方の導流領域（Ｂ）は、前記活物質領域（Ａ）に隣接する濡れ領域（Ｂ１）を含み、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）の少なくとも一方の本体部（１１）は、集電体（１１４）、活物質層（１１２）及び濡れ層（１１３）を含み、前記活物質層（１１２）は、前記集電体（１１４）の表面に設けられ、かつ前記活物質領域（Ａ）に位置しており、前記濡れ層（１１３）は、前記集電体（１１４）の表面に設けられ、かつ前記濡れ領域（Ｂ１）に位置しており、前記濡れ層（１１３）の液体吸収能力は、前記活物質層（１１２）の液体吸収能力よりも高い請求項１０又は１１に記載の電極アセンブリ（１０）。
13. 前記濡れ層（１１３）は、無機セラミックコーティング、高分子ポリマー及び接着剤を含む請求項１２に記載の電極アセンブリ（１０）。
14. 前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）の少なくとも一方の導流領域（Ｂ）は、ガイド領域（Ｂ２）をさらに含み、前記集電体（１１４）が前記巻回軸線（Ｋ）の延在方向に沿って前記濡れ層（１１３）を超えている領域は、前記ガイド領域（Ｂ２）を形成する請求項１２又は１３に記載の電極アセンブリ（１０）。
15. 前記第１極板（１）は、正極板であり、前記巻回軸線（Ｋ）の延在方向に沿って内側から外側に向かって前記活物質領域（Ａ）、前記濡れ領域（Ｂ１）及び前記ガイド領域（Ｂ２）が順に設けられ、前記第２極板（２）は、負極板であり、前記巻回軸線（Ｋ）に沿って内側から外側に向かって前記活物質領域（Ａ）及び前記ガイド領域（Ｂ２）が順に設けられる請求項１４に記載の電極アセンブリ（１０）。
16. 前記セパレータ（３）の、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）の少なくとも一方の液体ガイド領域（１１１）に位置する側辺は、前記導流領域（Ｂ）の外側辺と前記タブ（１２）の外側辺との間に位置している請求項１０～１５のいずれか一項に記載の電極アセンブリ（１０）。
17. 前記導流領域（Ｂ）の前記巻回本体（Ｓ）の周方向における延在長さは、前記活物質領域（Ａ）と一致する請求項１０～１６のいずれか一項に記載の電極アセンブリ（１０）。
18. 電池セル（１００）であって、
    開口部（１０１１）を有するハウジング（１０１）と、
    前記開口部（１０１１）を閉鎖するために使用され、エンドキャップ本体（１０２１）及び前記エンドキャップ本体（１０２１）に設けられた端子（１０２２）を含むエンドキャップアセンブリ（１０２）と、
    前記ハウジング（１０１）内に設けられ、前記第１極板（１）のタブ（１２）又は前記第２極板（２）のタブ（１２）は、前記端子（１０２２）に電気的に接続される請求項１～１７のいずれか一項に記載の電極アセンブリ（１０）を含む電池セル（１００）。
19. 電池（２００）であって、
    請求項１８に記載の電池セル（１００）、及び
    前記電池セル（１００）を収容するための筐体（２０１）を含む電池（２００）。
20. 電力消費装置であって、請求項１９に記載の電池を含み、前記電池は、前記電力消費装置に電気エネルギーを提供するために使用される電力消費装置。
21. 電極アセンブリ（１０）の製造方法であって、
    極性が反対である第１極板（１）及び第２極板（２）を提供する工程であって、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）はいずれも、本体部（１１）及び前記本体部（１１）から突出するタブ（１２）を含む、工程と、
    それぞれの本体部（１１）が巻回本体（Ｓ）を形成するように、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）を巻回軸線（Ｋ）の周りに巻回する工程であって、前記巻回本体（Ｓ）の端部は、少なくとも１つの導電領域（１２１）と少なくとも１つの液体ガイド領域（１１１）を含む、工程と、
    を含み、
    前記タブ（１２）は、前記導電領域（１２１）において引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セル（１００）の端子（１０２２）との電気的接続に使用され、前記液体ガイド領域（１１１）及び前記導電領域（１２１）は、巻回本体（Ｓ）の半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が前記巻回本体（Ｓ）の内部に流入するようにガイドを行うために使用される電極アセンブリ（１０）の製造方法。
22. 電極アセンブリ（１０）の製造装置（４００）であって、
    極板提供装置（４１０）であって、極性が反対である第１極板（１）及び第２極板（２）を提供するように構成され、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）はいずれも、本体部（１１）と、前記本体部（１１）から突出するタブ（１２）と、を含む、極板提供装置（４１０）と、
    極板巻回装置（４２０）であって、前記本体部（１１）各々が巻回本体（Ｓ）を形成するように、前記第１極板（１）及び前記第２極板（２）を巻回軸線（Ｋ）の周りに巻回するように構成され、前記巻回本体（Ｓ）の端部は、少なくとも１つの導電領域（１２１）と少なくとも１つの液体ガイド領域（１１１）を含む、極板巻回装置（４２０）と、
    を含み、
    前記タブ（１２）は、前記導電領域（１２１）において引き出され、少なくとも１回巻回されており、電池セル（１００）の端子（１０２２）との電気的接続に使用され、前記液体ガイド領域（１１１）及び前記導電領域（１２１）は、巻回本体（Ｓ）の半径方向に沿って隣接して配置され、電解液が前記巻回本体（Ｓ）の内部に流入するようにガイドを行うために使用される電極アセンブリ（１０）の製造装置（４００）。