TWI643387B - 具有改善密封可靠性的電池盒的不規則結構的電池單元 - Google Patents

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Abstract

本文揭露一種電池單元，所述電池單元包括電極組件及 電池盒，所述電極組件包括正電極、負電極及分隔板，所述電極組件安裝於電池盒中，電池盒的外邊緣藉由熱結合而密封，其中電極組件被配置成使具有相同極性的每一電極板被分隔成具有不同平面形狀及不同大小的至少兩個電極部，電極組件在電極組件的其中電極部的外邊緣相互交叉的區處設置有至少一個外側隅角，在所述至少一個外側隅角處外邊緣以30度至150度的角度相互交叉，且在電極板及分隔板中的每一者的與外側隅角對應的區中形成有外側凹槽，使得所述外側凹槽被形成為向內凹陷。

Description

具有改善密封可靠性的電池盒的不規則結構的 電池單元
本發明是有關於一種具有不規則結構且被表徵為電池盒的密封可靠性得到改善的電池單元。
基於鋰二次電池的外觀，鋰二次電池通常可被分類成圓柱形電池單元、棱柱形電池單元及口袋形電池單元。基於電解溶液的類型，鋰二次電池亦可被分類成鋰離子電池、鋰離子聚合物電池及鋰聚合物電池。
行動裝置微型化發展的最近趨勢已增加了對具有小的厚度的棱柱形電池單元或口袋形電池單元的需求。具體而言，當前大量關注集中於口袋形電池單元上，乃因口袋形電池單元的形狀易於修改、製造口袋形電池單元的成本低、且口袋形電池單元的重量輕。
一般而言，口袋形電池單元是具有以密封狀態包含於由包括樹脂層及金屬層的積層片材製成的口袋形電池盒中的電極組 件及電解質的二次電池。安裝於電池盒中的電極組件可被配置成具有包卷(jelly-roll)(纏繞)型結構、堆疊型結構或組合(堆疊/折疊)型結構。
圖1是典型地示出包括堆疊型電極組件的口袋形二次電池的結構的視圖。
參照圖1，口袋形二次電池10包括電極組件30、自電極組件30延伸的電極接片40及50、藉由焊接而分別連接至電極接片40及50的電極引線60及70以及用於容置電極組件30的電池盒20。
電極組件30是包括正電極及負電極的功率產生元件，所述正電極及負電極是以將分隔板分別安置於所述正電極與所述負電極之間的狀態依序堆疊。電極組件30被配置成具有堆疊型結構或堆疊/折疊型結構。電極接片40及50自電極組件30的對應的電極板延伸。電極引線60及70例如藉由焊接而分別電性連接至自電極組件30的所述對應的電極板延伸的電極接片40及50。電極引線60及70自電池盒20向外局部地暴露出。此外，用於改善電池盒20與電極引線60及70之間的密封性並同時確保電池盒20與電極引線60及70之間的電性絕緣的絕緣膜80被貼附至電極引線60及70的上表面及下表面的部分。
電池盒20由鋁積層片材製成且具有用於容置電極組件30的空間。電池盒20通常被形成為口袋形狀。在圖1中示出的堆疊型電極組件30中，電池盒20的內上端與電極組件30間隔開而 使得電極接片40及50可分別耦接至電極引線60及70。
然而，最近根據細長型及各種設計發展的趨勢，需要一種新的電池單元類型。
此外，電池單元被配置成包括具有相同大小或相同容量的電極組件。為製造慮及應用電池單元的裝置的設計而具有新穎結構的電池單元，因此，應減小電池單元的容量或應增大裝置大小。
為解決此類問題，某些先前技術藉由對不同大小的電池單元進行堆疊而製造電池組。然而，由於此種電池組具有堆疊的電池單元，因而電池單元不能共享電池單元之間的電化學反應，且電池組的厚度因此增大。因此，電池的容量可減小。
此外，電性連接因此種設計潤飾而變得複雜；因此，難以製造滿足所期望條件的電池單元。
因此，亟需一種能夠輕易地適應欲應用電池單元的裝置的形狀的電池單元。
圖2是示出另一傳統的電池單元的典型圖。
參照圖2，電池單元100被配置成具有其中電池盒120的外邊緣121、122、123及124以其中電極組件110與電解質一起容置於電池盒120中的狀態藉由熱結合而密封的結構。
具體而言，電極組件110包括被邊界線A相互分隔的具有不同平面形狀及不同大小的兩個電極部110a及110b。因此，台階130因電極部110a與電極部110b之間大小的不同而形成於電 極組件110處。此外，電池盒120被形成為與電極組件110的形狀對應的形狀，且電池盒120的外邊緣121、122、123及124沿電極組件110的所述外邊緣而密封。因此，電池單元100被配置成包括台階130的與電極組件110的形狀對應的不規則結構而非傳統的矩形結構。
然而，在圖2中示出的電池單元100的結構中，電池盒120的外邊緣121與外邊緣122在為其中電極110a及110b的外邊緣相互交叉的區的外側隅角C處相互交叉，以使得電池盒120的形狀與所述電極組件的形狀對應。因此，在其中電池盒120的外邊緣121與外邊緣122相互交叉的所述區處的所述密封的區域是相對大的。
此外，其中電池盒120的外邊緣121與外邊緣122相互交叉的密封的區較所述電池盒的另一些邊緣具有更低的密封力。出於此原因，電池盒120的與外側隅角C鄰近的外邊緣121及122需要藉由熱結合而密封較電池盒120的外邊緣123及124更大的區域。
因此，電池單元100的結構具有其中電池單元對裝置中的所述空間的利用與電池盒120的外邊緣121及122在外側隅角C處的密封的區域成比例地劣化的缺點。
此外，電池盒120的藉由熱結合而密封的外邊緣121、122及123必須在電極組件110的橫向方向上彎曲，但其中形成有電極引線101及102的外邊緣124除外，以防止水分從中透過而滲 入電池盒中並減小電池單元的面積。然而，在圖2中示出的結構中，電池盒120的與外側隅角C鄰近的外邊緣121與外邊緣122相互連接以與外側隅角C對應。出於此原因，將電池盒120的外邊緣121、122及123在電極組件110的橫向方向上進行彎曲是不容易的。
若為將電池盒120的外邊緣121、122及123進行彎曲而切開電池盒120的外邊緣121、122及123之間的連接，則在外側隅角C與所述切開區之間不設置電池盒120的密封的區，其結果是電池盒120的密封的狀態可能受損。
已做出本發明來解決上述問題及尚未被解決的其他技術問題。
具體而言，本發明的目標是提供一種電池單元，所述電池單元被配置成具有能夠輕易地適應各種裝置的形狀及空間以最大限度地利用裝置中的空間的結構，並被配置成具有能夠有效地安裝於具有除矩形結構外的各種結構的裝置中的結構。
根據本發明的一個態樣，上述目標及其他目標可藉由提供電池單元來達成，所述電池單元包括電極組件及電池盒，所述電極組件包括正電極、負電極及分隔板，所述電極組件安裝於所 述電池盒中，所述電池盒的外邊緣藉由熱結合而密封，其中所述電極組件被配置成使具有相同極性的每一電極板被分隔成具有不同平面形狀及不同大小的至少兩個電極部，所述電極組件在所述電極組件的其中所述電極部的外邊緣相互交叉的區處設置有至少一個外側隅角，在所述至少一個外側隅角處所述外邊緣以30度至150度的角度相互交叉，且在所述電極板及所述分隔板中的每一者的與所述外側隅角對應的區中形成有外側凹槽，使得所述外側凹槽被形成為向內凹陷。
亦即，根據本發明的電池單元被配置成使所述電極組件包括具有不同形狀及不同大小的電極部。因此，所述電池單元可被配置成具有與一般的矩形結構相當不同的新的結構。舉例而言，電池單元可被配置成基於電極部之間大小的不同而具有不規則結構(例如，台階狀結構或凹陷結構)或基於電極部之間形狀的不同而具有幾何結構。因此，根據本發明的所述電池單元可輕易地適應具有各種設計的裝置的形狀。
在根據本發明的電池單元中，在所述電極板及所述分隔板中的每一者的區中形成有外側凹槽，以使得所述外側凹槽被形成為向內凹陷，所述外側凹槽形成於所述外側隅角處，且所述電池盒在所述外側凹槽中藉由熱結合而進一步密封，藉此改善所述電池盒的密封可靠性。
如上所述，所述外側凹槽是在所述電極板及所述分隔板 中的每一者中形成為向內凹陷的區。當所述電極板及所述分隔板被堆疊以構成所述電極組件時，所述外側凹槽可在向上向下的方向上相互平行地排列。
所述電極組件可包括至少兩個電極部，且所述外側凹槽可形成於所述電極部之間。具體而言，所述外側凹槽可被形成為與所述外側隅角對應。亦即，在向上向下的方向上相互平行地排列的所述外側凹槽可位於所述外側隅角處。
在上述結構中，所述電池盒可在所述電池盒的與所述外側凹槽對應的位置藉由熱結合而進一步密封，以具有與所述外側凹槽的所述區域對應的區域。因此，可改善所述電極組件的具有低的密封力的所述外側隅角的密封性。
所述電池盒可包括：密封的外邊緣，藉由熱結合而沿與所述密封的外邊緣平行的所述電極組件的所述外邊緣被密封，但所述外側凹槽處除外；以及密封的延伸部，在與所述外側凹槽對應的位置藉由熱結合而密封。
因此，可藉由在所述外側凹槽中設置藉由熱結合而進一步形成的所述密封的延伸部來減小在其中與所述外側凹槽鄰近的所述密封的外邊緣相互交叉的區處的所述密封的區域。此外，亦可減小所述密封的外邊緣的所述密封的區域，藉此所述電池單元可最大化地利用裝置中的空間。
所述電池單元的所述密封的外邊緣亦可在所述電極組件的橫向方向上彎曲，且所述彎曲的密封的外邊緣之中鄰近所述外 側凹槽的所述密封的外邊緣可以所述密封的外邊緣之間的連接被朝所述密封的延伸部切開的狀態進行彎曲。
即使當所述密封的外邊緣之間的所述連接被如上所述切斷時，亦可因藉由熱結合進一步形成於所述外側凹槽中的所述密封的延伸部而牢固地維持所述電池盒在所述電極組件的所述外側隅角處的所述密封的狀態。因此，即使根據本發明的所述電池單元具有如上所述的不規則結構，亦可在所述電極組件的橫向方向上輕易彎曲所述電池盒的所述外邊緣。
在具體實例中，當自上方觀察時，所述外側凹槽可具有：圓的結構，包括曲線；複合結構，包括相互連接的曲線與直線；或者多邊形結構，包括相互連接的多條直線。
所述外側凹槽向內凹陷的最大長度可為鄰近所述外側凹槽的各所述密封的外邊緣的寬度的平均值的20%至400%。
此處，最大長度是與所述外側凹槽自其中所述電極部的所述外邊緣相互交叉的點處向內凹陷的最大距離對應的長度。最大長度與所述密封的延伸部的所述密封的區域成比例。
此外，所述密封的外邊緣的與所述外側凹槽鄰近的所述區域可與所述密封的延伸部的區域的增大成比例地減小。因此，可基於各所述密封的外邊緣的寬度的平均值來設定最大長度。
若所述外側凹槽的最大長度小於上述範圍的最小值，則所述密封的延伸部的所述密封的區域是小的，其結果是所期望的效果無法達成。若所述外側凹槽的最大長度大於上述範圍的最大 值，則所述電極組件的體積因所述向內的凹槽而減小，其結果是所述電池單元的容量減小，而這是所不期望的。
下文中，將基於非限制性實例對所述電極組件的各種不規則結構進行詳細地闡述。
在具體實例中，在所述外側隅角處，所述電極部的所述外邊緣可基於所述電極組件的所期望的形狀而以預定角度相互交叉。具體而言，在所述外側隅角處，所述電極部的所述外邊緣可以60度至120度的角度相互交叉。
所述電極組件可被配置成具有如下結構：在所述結構中，包括電極部及外側凹槽的至少一個正電極板與包括電極部及外側凹槽的至少一個負電極板以將所述分隔板安置於所述正電極板與所述負電極板之間的狀態向上堆疊。具有此結構的所述電極組件可被稱作堆疊型電極組件。
另一方面，所述電極組件可被配置成具有在分隔膜上排列有多個單位電池的結構，所述多個單位電池中的每一者被配置成具有如下結構：在所述結構中，包括電極部及外側凹槽的至少一個正電極板與包括電極部及外側凹槽的至少一個負電極板以將所述分隔板安置於所述正電極板與所述負電極板之間的狀態向上堆疊，所述分隔膜自所述分隔膜的一端至所述分隔膜的另一端纏繞而使得所述單位電池以所述分隔膜安置於所述各別單位電池之間的狀態堆疊。具有此結構的所述電極組件可被稱作組合(堆疊/折疊)型電極組件。
由所述電極板及所述分隔板構成的所述電極組件可包括：第一電極部，具有相對大的平面大小；以及至少一個第二電極部，具有較所述第一電極部的所述平面大小小的平面大小，所述第二電極部以與所述第一電極部一體成型的狀態垂直於所述第一電極部的邊界線延伸，且所述外側凹槽可形成於其中所述第一電極部的所述邊界線與所述第二電極部的延伸區相互垂直的外側隅角中。
在本發明中，所述第一電極部與所述第二電極部是所述電極組件的以所述電極板堆疊的狀態關於假想邊界線相互分隔的區，以使得所述第一電極部及所述第二電極部具有不同的平面形狀及不同的大小。亦即，所述電極部並非實體地相互隔開。
舉例而言，在具有相同極性的每一電極板中，具有不同平面形狀及不同大小的至少兩個電極部可以相互一體成型的狀態自彼此延伸。
因此，在其中正電極板被分隔成具有不同平面形狀及不同大小的第一電極部及第二電極部且負電極板被分隔成具有不同平面形狀及不同大小的第一電極部及第二電極部的情形中，當所述正電極板與所述負電極板堆疊時，所述正電極板的所述第一電極部與所述負電極板的所述第一電極部在向上向下的方向上相互平行地排列以構成所述電極組件的第一電極部且所述正電極板的所述第二電極部與所述負電極板的所述第二電極部在向上向下的方向上相互平行地排列以構成所述電極組件的第二電極部。
所述電極組件可更包括n(n1)個延伸電極部，所述n個延伸電極部所具有的平面大小小於所述第一電極部或所述第二電極部的所述平面大小，所述延伸電極部中的一者，即第一延伸電極部，可以與所述第一電極部或所述第二電極部一體成型的狀態垂直於所述第一電極部或所述第二電極部的邊界線延伸，且可在其中所述邊界線與所述第一延伸電極部相互垂直的外側隅角中形成有外側凹槽。
當n等於或大於2時，所述延伸電極部可在形成外側凹槽的同時以與第(n-1)個延伸電極部一體成型的狀態垂直於所述鄰近的第(n-1)個延伸電極部的邊界線延伸。
電極接片可形成於所述電極組件的各種位置，以使得所述電極組件可以各種方式電性地連接至外側。
在具體實例中，在所述第一電極部及所述第二電極部中的每一者處形成有一個電極接片。
所述電極接片可為正電極接片或負電極接片，且所述正電極接片可形成於所述第一電極部處。在上述結構中，所述正電極接片可形成於所述第一電極部處，且所述負電極接片可形成於所述第二電極部處。作為另一選擇，所述正電極接片可形成於所述第二電極部處，且所述負電極接片可形成於所述第一電極部處。
所述電極接片可形成於所述電極部的不與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處。在此結構中，如上所述，所述電池盒的與所述外側凹槽鄰近的所述密封的外邊緣可在所述電極組件的橫向 方向上彎曲。
作為另一選擇，所述電極接片可形成於所述電極部中的每一者的與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處。在此結構中，所述電池盒的與所述外側凹槽鄰近的所述密封的外邊緣不得在所述電極組件的橫向方向上彎曲。
在另一具體實例中，可在所述第一電極部及所述第二電極部中的每一者處形成有電極接片(即，正電極接片及負電極接片)，且所述電極接片可形成於所述電極部的所述外邊緣處，但所述電極部的與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處除外。
在上述結構中，所述正電極接片及所述負電極接片形成於每一電極部處。因此，每一電極部可電性地連接至外部裝置。此外，電流可分佈遍及所述第一電極部及所述第二電極部的所述電極接片。因此，所述各別電極接片中的電阻降低，其結果是電流損耗減小。
在又一具體實例中，可在所述第一電極部或所述第二電極部處形成有電極接片，且所述電極接片可形成於所述電極部的所述外邊緣處，但所述電極部的與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處除外。
此外，可在所述第一電極部或所述第二電極部處形成有電極接片，且所述電極接片可形成於所述電極部的與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處。
所述電池單元可被配置成具有如下結構：在所述結構 中，電極引線以所述電極引線耦接至所述電極接片的狀態自所述電池盒穿過藉由熱結合而密封的所述電池盒的所述外邊緣的部分向外突出。
如上所述，所述電池單元可為不規則電池單元，所述不規則電池單元被配置成具有如下結構：在所述結構中，所述電池單元的六個或更多個外邊緣被連接成界定一或多個台階，且所述電池單元的所述外邊緣可對應於藉由熱結合而密封的所述電池盒的所述外邊緣。
所述電池盒可為由包括樹脂層及金屬層的積層片材製成的口袋形電池盒。
所述積層片材可被配置成具有如下結構：在所述結構中，表現出高的耐久性的外樹脂層被貼附至金屬阻擋層的一個主表面(外表面)且表現出高的熱結合性質的樹脂密封劑層貼附至所述金屬阻擋層的另一主表面(內表面)。
要求所述外樹脂層表現出對外部環境的高的抵抗力。因此，要求所述外樹脂層不僅僅表現出預定的抗拉強度及預定的耐候性。出於此原因，所述外樹脂層可由聚合物樹脂(例如，聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate，PET)或定向的尼龍膜)製成。
要求所述金屬阻擋層除具有防止異物(例如，氣體或水分)的引入或滲漏的功能外，亦具有使所述電池盒的強度增加的功能。為此，所述金屬阻擋層可由例如鋁製成。
所述樹脂密封劑層可由表現出高的熱焊接性質(熱黏合性質)及低吸濕性質(其必然會抑制電解質的滲透)且不會膨脹或不會被所述電解質腐蝕的聚烯烴樹脂(polyolefin resin)製成。更具體而言，所述樹脂密封劑層可由流延聚丙烯(cast polypropylene，CPP)製成。
一般而言，聚烯烴樹脂(polyolefin resin)(例如，聚丙烯(polypropylene))具有與金屬的低的黏合。出於此原因，黏合層可更安置於所述樹脂密封劑層與所述金屬阻擋層之間以改善所述樹脂密封劑層與所述金屬阻擋層之間的黏合併改善阻擋特性。所述黏合層可由例如胺基甲酸酯(urethane)、丙烯酸酯(acryl)或熱塑性彈性體(thermoplastic elastomer)製成，然而，用於所述黏合層的材料並非僅限於此。
所述電池盒可被配置成具有如下結構：在所述結構中，所述積層片材的樹脂層以其中所述樹脂層相互緊密接觸以面對彼此的狀態藉由熱結合而相互接合。因此，可自外側對所述電極組件及所述電解質進行密封。所述電池盒的所述外邊緣可為所述電池盒的如上所述相互結合的外區。
根據本發明的所述電池單元的種類並無特別限制。在具體實例中，所述電池單元可為表現出高能量密度、高放電電壓及高輸出穩定性的鋰二次電池，例如鋰離子(lithium ion，Li-ion)電池、鋰聚合物(lithium polymer，Li-polymer)電池或鋰離子聚合物(lithium ion polymer，Li-ion polymer)電池。
一般而言，鋰二次電池包括正電極、負電極、分隔板及包含鋰鹽的非水(non-aqueous)電解溶液。
所述正電極可例如藉由將正電極活性材料、導電劑及黏結劑的混合物施加至正電極電流收集器及/或正電極電流收集延伸部並對所述混合物進行乾燥而製造。可視需要向所述混合物中添加填料。
一般而言，所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部具有3微米至500微米的厚度。所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部無特別限制，只要所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部表現出高的導電性同時所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部在應用所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部的電池中不引起任何化學變化即可。舉例而言，所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部可由不銹鋼、鋁、鎳、鈦或塑性碳(plastic carbon)製成。作為另一選擇，所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部可由鋁或不銹鋼製成，所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部的所述表面用碳、鎳、鈦或銀來處理。此外，所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部可具有形成於所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部的所述表面處的微尺度不均勻圖案以增加所述正電極活性材料的黏合力。所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部可被配置成各種形式，例如膜、片材、箔、 網、多孔體(porous body)、發泡體(foam body)及非織物體(non-woven fabric body)。
所述正電極活性材料可為但不僅限於：分層式化合物(例如鋰鈷氧化物(LiCoO2)或鋰鎳氧化物(LiNiO2))或被一或多種過渡金屬取代的化合物；由化學式Li1+xMn2-xO4(其中x=0至0.33)表示的鋰錳氧化物或例如LiMnO3、LiMn2O3或LiMnO2等鋰錳氧化物；鋰銅氧化物(Li2CuO2)；釩氧化物，例如LiV3O8、LiV3O4、V2O5或Cu2V2O7；由化學式LiNi1-xMxO2(其中M=Co、Mn、Al、Cu、Fe、Mg、B或Ga，且x=0.01至0.3)表示的鎳系鋰鎳氧化物；由化學式LiMn2-xMxO2(其中M=Co、Ni、Fe、Cr、Zn或Ta，且x=0.01至0.1)或化學式Li2Mn3MO8(其中M=Fe、Co、Ni、Cu或Zn)表示的鋰錳複合氧化物；化學式的Li被鹼土金屬(alkaline earth metal)離子局部取代的LiMn2O4；二硫化合物(disulfide compound)；或Fe2(MoO4)3。
通常添加導電劑以使得以包括所述正電極活性材料的化合物的總重量計，導電劑具有1重量%至30重量%。導電劑無特別限制，只要導電劑表現出高的導電性同時導電劑在施加導電劑的電池中不引起任何化學變化即可。舉例而言，可使用以下作為導電劑：石墨，例如天然石墨或人工石墨；碳黑，例如碳黑、乙炔黑(acetylene black)、科琴黑(Ketjen black)、槽黑(channel black)、爐黑(furnace black)、燈黑(lamp black)或夏黑(summer black)；導電纖維，例如碳纖維或金屬纖維；金屬粉末，例如氟化 碳(carbon fluoride)粉末、鋁粉末或鎳粉末；導電晶須(whisker)，例如氧化鋅(zinc oxide)或鈦酸鉀(potassium titanate)；導電金屬氧化物，例如氧化鈦(titanium oxide)；或導電材料，例如聚苯衍生物(polyphenylene derivative)。
黏結劑是輔助所述活性材料與所述導電劑之間的黏結及輔助與所述電流收集器的黏結的組分。以包括所述正電極活性材料的化合物的總重量計，通常以1重量%至30重量%的量添加黏結劑。作為黏結劑的實例，可使用聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、羧甲基纖維素(carboxymethylcellulose，CMC)、澱粉(starch)、羥丙基纖維素(hydroxypropylcellulose)、再生纖維素(regenerated cellulose)、聚乙烯吡咯烷酮(polyvinyl pyrollidone)、四氟乙烯(tetrafluoroethylene)、聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(ethylene-propylene-diene terpolymer，EPDM)、磺酸化乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(sulfonated EPDM)、苯乙烯丁二烯橡膠(styrene butadiene rubber)、氟橡膠(fluoro rubber)及各種共聚物。
填料是用以抑制所述正電極的膨脹的可選組分。填料無特別限制，只要填料在施加填料並由纖維狀材料製成的電池中不會導致化學變化即可。作為填料的實例，可使用烯烴聚合物(olefin polymer)，例如聚乙烯(polyethylene)及聚丙烯(polypropylene)；以及纖維狀材料，例如玻璃纖維及碳纖維。
所述負電極可藉由將負電極活性材料施加至負電極電流收集器及/或負電極電流收集延伸部並對所述負電極活性材料進行乾燥而製造。上述組分可視需要選擇性地添加至所述負電極活性材料。
一般而言，所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部具有3微米至500微米的厚度。所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部無特別限制，只要所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部表現出高的導電性同時所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部在應用所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部的電池中不引起任何化學變化即可。舉例而言，所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部可由銅、不銹鋼、鋁、鎳、鈦或塑性碳製成。作為另一選擇，所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部可由銅或不銹鋼製成，所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部的所述表面用碳、鎳、鈦或銀或者鋁-鎘合金來處理。此外，所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部可具有形成於所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部的所述表面處的微尺度不均勻圖案以便以與所述正電極電流收集器及/或所述正電極電流收集延伸部相同的方式來增加所述負電極活性材料的黏合力。所述負電極電流收集器及/或所述負電極電流收集延伸部可被配置成各種形式(例如膜、片材、箔、網、多孔體、發泡體及非織物體)。
作為所述負電極活性材料，舉例而言，可使用碳，例如非石墨化的碳或石墨系碳；金屬複合氧化物，例如LixFe2O3(0x1)、LixWO2(0x1)、SnxMe1-xMe'yOz(Me：Mn、Fe、Pb、Ge；Me'：Al、B、P、Si、週期表的第1族元素、第2族元素及第3族元素、鹵素；0x1；1y3；1z8)；鋰金屬；鋰合金；矽系合金；錫系合金；金屬氧化物，例如SnO、SnO2、PbO、PbO2、Pb2O3、Pb3O4、Sb2O3、Sb2O4、Sb2O5、GeO、GeO2、Bi2O3、Bi2O4或Bi2O5；導電聚合物，例如聚乙炔(polyacetylene)；或Li-Co-Ni系材料。
所述分隔板插置於所述正電極與所述負電極之間。作為所述分隔板，舉例而言，可使用表現出高離子滲透性及高機械強度的絕緣薄膜。所述分隔板通常具有0.01微米至10微米的孔徑及5微米至300微米的厚度。作為用於分隔板的材料，舉例而言，使用由表現出耐化學性及疏水性的烯烴聚合物(olefin polymer)(例如聚丙烯(polypropylene))、玻璃纖維或聚乙烯(polyethylene)製成的片材或非織物。在其中固體電解質(例如聚合物)被用作電解質的情形中，所述固體電解質亦可起到分隔板的作用。
所述電解溶液可為由非水電解溶液及鋰鹽構成的包含鋰鹽的非水電解溶液。可使用非水有機溶劑、有機固體電解質或無機固體電解質作為所述非水電解溶液。然而，本發明並非僅限於此。
作為所述非水有機溶劑的實例，可提及非質子 (non-protic)有機溶劑，例如N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrollidinone)、碳酸伸丙酯(propylene carbonate)、碳酸伸乙酯(ethylene carbonate)、碳酸伸丁酯(butylene carbonate)、碳酸二甲酯(dimethyl carbonate)、碳酸二乙酯(diethyl carbonate)、γ-丁內酯(gamma-butyro lactone)、1,2-二甲氧基乙烷(1,2-dimethoxy ethane)、四羥基法蘭克(tetrahydroxy Franc)、2-甲基四氫呋喃(2-methyltetrahydrofuran)、二甲亞碸(dimethylsulfoxide)、1,3-二氧雜環戊烷(1,3-dioxolane)、甲醯胺(formamide)、二甲基甲醯胺(dimethylformamide)、二氧雜環戊烷(dioxolane)、乙腈(acetonitrile)、硝基甲烷(nitromethane)、甲酸甲酯(methyl formate)、乙酸甲酯(methyl acetate)、磷酸三酯(phosphoric acid triester)、三甲氧基甲烷(trimethoxy methane)、二氧雜環戊烷衍生物(dioxolane derivatives)、環丁碸(sulfolane)、甲基環丁碸(methyl sulfolane)、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone)、碳酸伸丙酯衍生物(propylene carbonate derivatives)、四氫呋喃衍生物(tetrahydrofuran derivatives)、醚(ether)、丙酸甲酯(methyl propionate)及丙酸乙酯(ethyl propionate)。
作為所述有機固體電解質的實例，可提及聚乙烯衍生物(polyethylene derivatives)、聚乙烯氧化物衍生物(polyethylene oxide derivatives)、聚丙烯氧化物衍生物(polypropylene oxide derivatives)、磷酸酯(phosphoric acid ester)聚合物、聚離胺酸(poly agitation lysine)、聚酯硫化物(polyester sulfide)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohols)、聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)及包含離子解離基的聚合物。
作為所述無機固體電解質的實例，可提及氮化物、鹵化物及鋰(Li)的硫酸鹽，例如Li3N、LiI、Li5NI2、Li3N-LiI-LiOH、LiSiO4、LiSiO4-LiI-LiOH、Li2SiS3、Li4SiO4、Li4SiO4-LiI-LiOH及Li3PO4-Li2S-SiS2。
鋰鹽是可易於溶於上述非水電解質中的材料，且可包括例如LiCl、LiBr、LiI、LiClO4、LiBF4、LiB10Cl10、LiPF6、LiCF3SO3、LiCF3CO2、LiAsF6、LiSbF6、LiAlCl4、CH3SO3Li、CF3SO3Li、(CF3SO2)2NLi、氯硼烷鋰(chloroborane lithium)、低脂肪族羧酸鋰(lower aliphatic carboxylic acid lithium)、四苯基硼酸鋰(lithium tetraphenyl borate)及醯亞胺(imide)。
此外，為改善充電特性及放電特性與阻燃性，舉例而言，可向所述非水電解溶液中添加吡啶(pyridine)、亞磷酸三乙酯(triethylphosphite)、三乙醇胺(triethanolamine)、環狀醚(cyclic ether)、乙二胺(ethylenediamine)、n-乙二醇二甲醚(n-glyme)、六磷酸三醯胺(hexaphosphoric triamide)、硝基苯(nitrobenzene)衍生物、硫、醌亞胺染料(quinone imine dye)、N-取代的惡唑啶酮(N-substituted oxazolidinone)、N,N-取代的咪唑啶(N,N-substituted imidazolidine)、乙二醇二烷基醚(ethylene glycol dialkyl ether)、銨鹽、吡咯(pyrrole)、2-甲氧基乙醇(2-methoxy ethanol)、三氯化鋁(aluminum trichloride)等。根據情況，為增加不燃性，所述非水電解溶液可更包含含鹵素的溶劑，例如四氯化碳(carbon tetrachloride)及三氟乙烯(ethylene trifluoride)。另外，為改善高溫保持特性，所述非水電解溶液可更包含二氧化碳氣體。此外，可更包含碳酸氟伸乙酯(fluoro-ethylene carbonate，FEC)及丙烯磺內酯(propene sultone，PRS)。
在較佳實例中，可將鋰鹽(例如LiPF6、LiClO4、LiBF4或LiN(SO2CF3)2)添加至為高介電溶劑的環狀碳酸酯(例如EC或PC)與為低黏度溶劑的線性碳酸酯(例如DEC、DMC或EMC)的混合溶劑以製備包含鋰鹽的非水電解質。
根據本發明的其他態樣，提供一種包括一或多個電池單元的電池組及一種包括所述電池組的裝置。
所述裝置無特別限制，只要所述裝置是需要來自所述電池組的功率的電子裝置即可。具體而言，所述裝置可為具有其中裝配有所述電池組的相對小的空間的行動電子裝置。舉例而言，所述行動電子裝置可包括但不限於：行動電話、智慧型電話、平板電腦、膝上型電腦、智慧型手錶、智慧型眼鏡、智慧型衣服或智慧型腕帶(wristband)。
10‧‧‧口袋形二次電池
20、120、220‧‧‧電池盒
30、110、210、300、400、500、600、700‧‧‧電極組件
40、50‧‧‧電極接片
60、70、101、102、207、209‧‧‧電極引線
80‧‧‧絕緣膜
100、200‧‧‧電池單元
110a、110b‧‧‧電極部/電極
121、122、123、124、211a、211b、222a、222b、224、226、228、251a、251b、301、302、551、552、651、651a、652、652a、751‧‧‧外邊緣
130、490、492、494、790‧‧‧台階
212、212a、212b、312、420、430、512、513、514‧‧‧外側凹槽
214‧‧‧電極板
214a、250、650‧‧‧電極部/第一電極部
214b、260、660‧‧‧電極部/第二電極部
227、501‧‧‧正電極接片
229、502‧‧‧負電極接片
230、330、C‧‧‧外側隅角
270‧‧‧延伸部
350、450、550、750‧‧‧第一電極部
360、460、560a、560b‧‧‧第二電極部
470‧‧‧第一延伸電極部
480‧‧‧第二延伸電極部
570‧‧‧延伸電極部
580‧‧‧凹陷空間
601a、601b‧‧‧正電極接片/電極接片
602a、602b‧‧‧負電極接片/電極接片
701‧‧‧正電極接片/接片
702‧‧‧負電極接片/接片
A、I、I’、I”、G、G’、G”‧‧‧邊界線
X、Y、Z、Z’‧‧‧參考線
L‧‧‧最大長度
CL‧‧‧切割線
R‧‧‧參考符號
θ‧‧‧角度
結合附圖閱讀以下詳細說明，將更清晰地理解本發明的上述及其他目標、特徵以及其他優點，在附圖中： 圖1是示出傳統的電池單元的典型圖。
圖2是示出另一傳統的電池單元的典型圖。
圖3是示出根據本發明的實施例的電池單元的典型圖。
圖4是示出構成圖3所示電池單元的電極組件的典型圖。
圖5是典型地示出圖3所示電池單元的平面圖。
圖6是典型地示出圖5所示電池單元的局部放大圖。
圖7是示出其中圖6中示出的密封的外邊緣沿切割線彎曲的一系列製程的典型圖。
圖8(a)及圖8(b)是示出根據本發明的另一實施例的外側凹槽的結構的典型圖。
圖9是示出根據本發明的另一實施例的電極組件的典型圖。
圖10是示出根據本發明的另一實施例的電極組件的典型圖。
圖11是示出根據本發明的另一實施例的電極組件的典型圖。
圖12是示出根據本發明的另一實施例的電極組件的典型圖。
圖13是示出根據本發明的又一實施例的電極組件的典型圖。
現在，將參照附圖來詳細闡述本發明的示例性實施例。然而，應注意，本發明的範圍並非僅限於所說明的實施例。
圖3是示出根據本發明的實施例的電池單元的典型圖，圖4是典型地示出構成圖3所示電池單元的電極組件的視圖，且圖5是示出圖3所示電池單元的平面圖。此外，圖6是典型地示 出圖5所示電池單元的局部放大圖。
參照該些圖，電池單元200被配置成具有如下結構：在所述結構中，電池盒220的外邊緣222a、222b、224、226及228以其中電極組件210與電解質一起容置於電池盒220中的狀態藉由熱結合而密封。
電極組件210被配置成具有如下結構：在所述結構中，包括多個正電極板及多個負電極板的多個電極板214以將分隔板(圖中未示出)安置於各別電極板214之間的狀態向上堆疊。
分隔板及電極板214每一者包括被邊界線A相互分隔成具有不同平面形狀及不同大小的兩個電極部214a及214b。在分隔板及電極板214中的每一者的其中電極部214a及214b的外邊緣211a及211b相互交叉的區中形成有外側凹槽212，使得所述外側凹槽被形成為向內凹陷。
因此，由在向上向下的方向上相互平行地排列的外側凹槽212界定的凹陷空間形成於由堆疊的電極板214及分隔板構成的電極組件210中，以使得電池盒220可在所述凹陷空間中藉由熱結合而被進一步密封。
被配置成其中的每一者包括兩個電極部214a及214b的電極板214以及分隔板的電極組件210包括具有相對大的平面大小的第一電極部250及具有較第一電極部250的平面大小小的平面大小的第二電極部260，第二電極部260以與第一電極部250一體成型的狀態垂直於自第一電極部250的外邊緣251a延伸的假 想邊界線A延伸。
第一電極部250及第二電極部260是電極組件的以其中電極板214堆疊的狀態關於假想邊界線A相互分隔的區，以使得第一電極部250及第二電極部260具有不同的平面形狀及不同的大小。亦即，電極部250及260並非實體地相互隔開。另外，電極部250及260並非相互分離。
此外，當每一者被分隔成具有不同平面形狀及不同大小的第一電極部214a及第二電極部214b的正電極板及負電極板堆疊時，所述正電極板及所述負電極板的第一電極部214a在向上向下的方向上相互平行地排列以構成電極組件210的第一電極部250。以相同的方式，所述正電極板及所述負電極板的第二電極部214b在向上向下的方向上相互平行地排列以構成電極組件210的第二電極部260。因此，電極板214的電極部214a及214b分別與電極組件210的電極部250及260實質上相同。
電極組件210在電極組件210的其中第一電極部250的外邊緣251a與第二電極部260的外邊緣251b相互交叉的區處設置有外側隅角230，在外側隅角230處外邊緣251a與外邊緣251b以大約90度的角度相互交叉。外側凹槽212被排列成與外側隅角230對齊。
外側凹槽212中的每一者向內凹陷的最大長度L大約是鄰近外側凹槽212的密封的外邊緣222a及222b的寬度的平均值的100%。
此處，最大長度L是與外側凹槽212中的每一者自其中電極部250及260的外邊緣251a及251b相互交叉的點向內凹陷的最大距離對應的長度。最大長度L與密封的延伸部270的所述密封的區域成比例。
電池盒220包括：密封的外邊緣222a、222b、224、226及228，藉由熱結合而沿與密封的外邊緣222a、222b、224、226及228平行的電極組件210的外邊緣被密封，但外側凹槽212除外；以及密封的延伸部270，在密封的延伸部270的與外側凹槽212對應的位置藉由熱結合而密封。
亦即，根據本發明的電池單元200包括在電池盒220的與外側凹槽212對應的位置藉由熱結合而進一步密封的密封的延伸部270，以具有與外側凹槽212中的每一者的區域對應的區域。因此，可改善電極組件210的具有相對低的密封力的外側隅角的密封性。
具體而言，電池單元200具有如下優點：在電池盒220的其中鄰近外側凹槽212的密封的外邊緣222a及222b相互交叉的區處的所述密封的區域因在電池盒220的與外側凹槽212中的每一者對應的位置被進一步密封的密封的延伸部270而相對小；且密封的外邊緣222a及222b的所述密封的區域最小化，藉此電池單元可最大限度地利用裝置中的空間。
此外，電池盒220的密封的外邊緣224及228在電極組件210的橫向方向上沿參考線Z及Z’彎曲，但電池盒220的電極 引線207及209自其突出的密封的外邊緣226除外。
鄰近外側凹槽212的密封的外邊緣222a及222b以其中密封的外邊緣222a及222b朝外側凹槽212沿切割線CL切割的狀態如由參考符號R所指示而被隔開。如上所述被隔開的密封的外邊緣222a及222b在電極組件210的橫向方向上沿參考線X及Y彎曲，如圖7中所示。
在上述結構中，電池盒220在與外側凹槽212對應的位置的密封性藉由密封的延伸部270而得到改善。因此，即使當密封的外邊緣222a與222b之間的連接被切開時，亦可牢固地維持電池盒220在與外側凹槽212對應的位置的密封狀態。
電極組件的正電極接片227及負電極接片229形成於第一電極部250的垂直於界定外側隅角230的外邊緣251a延伸的外邊緣處。電極引線207及209分別耦接至正電極接片227及負電極接片229。電極引線207及209自電池盒220向外突出穿過電池盒220的密封的外邊緣226。
如圖3至圖7中所示，當自上方觀察時，外側凹槽212中的每一者可具有僅由曲線構成的圓的結構。作為另一選擇，外側凹槽212a中的每一者可具有由相互連接的多條直線構成的多邊形結構，如圖8(a)中所示，或者外側凹槽212b中的每一者可具有由相互連接的曲線及直線構成的複合結構，如圖8(b)中所示。
圖9至圖13是示出根據本發明的其他實施例的具有各種不規則結構的電極組件的典型圖。
首先參照圖9，電極組件300包括具有相對大的平面大小的第一電極部350及具有較第一電極部350的平面大小小的平面大小的第二電極部360，第二電極部360以與第一電極部350一體成型的狀態垂直於自第一電極部350的外邊緣301延伸的假想邊界線I延伸。
電極組件300在電極組件300的其中第一電極部350的外邊緣301與第二電極部360的外邊緣302相互交叉的區處設置有外側隅角330，在外側隅角330處外邊緣301與外邊緣302以大約60度的角度θ相互交叉。外側凹槽312被排列成與外側隅角330對齊。
在上述電極組件300的結構中，第二電極部360相對於第一電極部350傾斜。因此，電極組件300可輕易地應用於具有彎曲結構或圓的結構的裝置。
圖10示出包括多個延伸電極部的電極組件。
參照圖10，電極組件400包括具有相對大的平面大小的第一電極部450及第二電極部460以及具有較第二電極部460的平面大小小的平面大小的第一延伸電極部470及第二延伸電極部480。
電極組件400的基本結構與圖2至圖6中示出的電極組件的基本結構類似。然而，第一延伸電極部470以與第二延伸電極部480一體成型的狀態垂直於第二電極部460的邊界線I’延伸，且外側凹槽420形成於其中邊界線I’與第一延伸電極部470相互 垂直的外側隅角中。此外，第二延伸電極部480在形成外側凹槽430的同時以與第一延伸電極部470一體成型的狀態垂直於第一延伸電極部470的邊界線I”延伸。
亦即，電極組件400被配置成具有其中第一電極部450的大小、第二電極部460的大小、第一延伸電極部470的大小及第二延伸電極部480的大小依序減小的結構，其結果是電極組件400包括因各電極部之間的平面大小的不同而形成的多個台階490、492及494。
圖11典型地示出其中第一電極部、第二電極部及延伸電極部相互組合的電極組件的結構。
具體而言，電極組件500包括具有相對大的平面大小的第一電極部550及具有較第一電極部550的平面大小小的平面大小的一對第二電極部560a及560b，第二電極部560a及560b垂直於自第一電極部550的外邊緣551及552延伸的假想邊界線G及G’延伸。
第二電極部560a以與第一電極部550一體成型的狀態垂直於第一電極部550的邊界線G延伸，且外側凹槽512形成於其中邊界線G與第二電極部560a相互垂直的外側隅角中。
第二電極部560b以與第一電極部550一體成型的狀態垂直於第一電極部550的邊界線G’延伸，且外側凹槽513形成於其中邊界線G’與第二電極部560b相互垂直的外側隅角中。延伸電極部570垂直於第二電極部560b的邊界線G”延伸成面對第一電極 部550，且外側凹槽514形成於其中邊界線G”與延伸電極部570相互垂直的外側隅角中。
此結構與根據先前的實施例的電極組件的結構不同，乃因在延伸電極部570與第一電極部550之間界定有凹陷空間580。
此外，電極組件500的正電極接片501及負電極接片502分別形成於第一電極部550及第二電極部560a處。因此，電極組件500可在各種方向上電性地連接至外側。
圖12及圖13示出電極接片形成於不同位置的電極組件。
首先參照圖12，除正電極接片601a及負電極接片602a形成於第一電極部650處且另一正電極接片601b及另一負電極接片602b形成於第二電極部660處外，電極組件600的一般結構與圖2至圖6中示出的電極組件的一般結構相同。
此外，電極接片601a、601b、602a及602b形成於電極部650及660的外邊緣651a及652a處，但電極部650及660的鄰近外側隅角的外邊緣651及652除外。
在此結構中，每一電極部包括正電極接片及負電極接片。因此，電極部650及660中的每一者可電性地連接至外側，藉此電極組件600可以各種方式電性地連接至外側。此外，電流可分佈遍及第一電極部650及第二電極部660的電極接片601a、601b、602a及602b。因此，在各別電極接片601a、601b、602a及602b中的電阻降低，其結果是電流損耗減小。
另一方面，圖13所示電極組件700被配置成具有其中正 電極接片701及負電極接片702僅形成於第一電極部750處的結構。具體而言，該些接片701及702形成於第一電極部750的鄰近外側隅角的外邊緣751處。
在此結構中，正電極接片701及負電極接片702位於因電極部之間大小的不同而形成的台階790處。在包括電極組件700的電池單元中，電性連接構件(例如，保護電路板(protection circuit board，PCB))可安裝於由台階790界定的空間中。
儘管已出於例示目的而對本發明的示例性實施例進行了揭露，然而熟習此項技術者將理解，在不背離隨附申請專利範圍所揭露的本發明的範圍及精神的條件下，可作出各種潤飾、添加及替代。
[產業上之可利用性]
自以上闡述顯而易見，根據本發明的電池單元被配置成使電極組件包括具有不同形狀及不同大小的電極部。因此，所述電池單元可被配置成具有與一般矩形結構相當不同的新的結構。舉例而言，所述電池單元可被配置成基於電極部之間大小的不同而具有不規則結構(例如，台階狀結構或凹陷結構)或基於電極部之間形狀的不同而具有幾何結構。因此，根據本發明的所述電池單元可輕易地適應具有各種設計的裝置的形狀。
此外，在根據本發明的電池單元中，電池盒在電池盒的與外側凹槽對應的位置藉由熱結合而進一步密封以具有與外側凹槽的區域對應的區域。因此，可改善電極組件的具有相對低的密 封力的外側隅角的密封性。

Claims (23)

  1. 一種電池單元，所述電池單元包括電極組件及電池盒，所述電極組件包括正電極、負電極及分隔板，所述電極組件安裝於所述電池盒中，所述電池盒的外邊緣藉由熱結合而密封，其中所述電極組件被配置成使具有相同極性的每一電極板被分隔成具有不同平面形狀及不同大小的至少兩個電極部，所述電極組件在所述電極組件的其中所述電極部的外邊緣相互交叉的區處設置有至少一個外側隅角，在所述至少一個外側隅角處所述外邊緣以30度至150度的角度相互交叉，且在所述電極板及所述分隔板中的每一者的與所述外側隅角對應的區中形成有外側凹槽，使得所述外側凹槽被形成為向內凹陷。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電池盒更在所述電池盒的與所述外側凹槽對應的位置藉由熱結合而密封，以具有與所述外側凹槽的區域對應的區域。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的電池單元，其中所述電池盒包括：密封的外邊緣，藉由熱結合而沿與所述密封的外邊緣平行的所述電極組件的外邊緣被密封，但所述外側凹槽處除外；以及密封的延伸部，在所述密封的延伸部的與所述外側凹槽對應的位置藉由熱結合而密封。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的電池單元，其中所述電池盒的所述密封的外邊緣在所述電極組件的橫向方向上彎曲。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的電池單元，其中所述彎曲的密封的外邊緣之中鄰近所述外側凹槽的所述密封的外邊緣是以所述密封的外邊緣之間的連接被朝所述密封的延伸部切割的狀態進行彎曲。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的電池單元，其中所述外側凹槽向內凹陷的最大長度是鄰近所述外側凹槽的各所述密封的外邊緣的寬度的平均值的20%至400%。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中當自上方觀察時，所述外側凹槽具有：圓的結構，包括曲線；複合結構，包括相互連接的曲線與直線；或者多邊形結構，包括相互連接的多條直線。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中在所述外側隅角處，所述電極部的所述外邊緣以60度至120度的角度相互交叉。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電極組件包括：第一電極部，具有相對大的平面大小；以及至少一個第二電極部，具有較所述第一電極部的所述平面大小小的平面大小，所述第二電極部以與所述第一電極部一體成型的狀態垂直於所述第一電極部的邊界線延伸，且其中所述外側凹槽形成於其中所述第一電極部的所述邊界線與所述第二電極部的延伸區相互垂直的外側隅角中。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的電池單元，其中在所述第一電極部及所述第二電極部中的每一者處形成有一個電極接片。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的電池單元，其中所述電極接片形成於所述電極部的不與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的電池單元，其中所述電極接片形成於所述電極部中的每一者的與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處。
  13. 如申請專利範圍第9項所述的電池單元，其中在所述第一電極部或所述第二電極部處形成有電極接片，且所述電極接片形成於所述電極部的所述外邊緣處，但所述電極部的與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處除外。
  14. 如申請專利範圍第9項所述的電池單元，其中在所述第一電極部或所述第二電極部處形成有電極接片，且所述電極接片形成於所述電極部的與所述外側隅角鄰近的所述外邊緣處。
  15. 如申請專利範圍第9項所述的電池單元，其中所述電極組件更包括n(n
    Figure TWI643387B_C0001
    1)個延伸電極部，所述n個延伸電極部所具有的平面大小小於所述第一電極部或所述第二電極部的所述平面大小，所述延伸電極部中的一者，即第一延伸電極部，以與所述第一電極部或所述第二電極部一體成型的狀態垂直於所述第一電極部或所述第二電極部的邊界線延伸，且在其中所述邊界線與所述第一延伸電極部相互垂直的外側隅角中形成有外側凹槽。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的電池單元，其中當n等於或大於2時，所述延伸電極部在形成外側凹槽的同時以與第(n-1)個延伸電極部一體成型的狀態垂直於所述鄰近的第(n-1)個延伸電極部的邊界線延伸。
  17. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電極組件被配置成具有如下結構：在所述結構中，包括電極部及外側凹槽的至少一個正電極板與包括電極部及外側凹槽的至少一個負電極板以將所述分隔板安置於所述正電極板與所述負電極板之間的狀態向上堆疊。
  18. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電極組件被配置成具有在分隔膜上排列有多個單位電池的結構，所述多個單位電池中的每一者被配置成具有如下結構：在所述結構中，包括電極部及外側凹槽的至少一個正電極板與包括電極部及外側凹槽的至少一個負電極板以將所述分隔板安置於所述正電極板與所述負電極板之間的狀態向上堆疊，所述分隔膜自所述分隔膜的一端至所述分隔膜的另一端纏繞而使得所述單位電池以所述分隔膜安置於所述各別單位電池之間的狀態堆疊。
  19. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電池單元被配置成具有如下結構：在所述結構中，電極引線以所述電極引線耦接至所述電極組件的電極接片的狀態自所述電池盒穿過藉由熱結合而密封的所述電池盒的所述外邊緣的部分向外突出。
  20. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電池單元是不規則電池單元，所述不規則電池單元被配置成具有如下結構：在所述結構中，所述電池單元的六個或更多個外邊緣被連接成當自上方觀察時界定一或多個台階，且所述電池單元的所述外邊緣對應於藉由熱結合而密封的所述電池盒的所述外邊緣。
  21. 如申請專利範圍第1項所述的電池單元，其中所述電池盒是由包括樹脂層及金屬層的積層片材製成的口袋形電池盒。
  22. 一種電池組，包括一或多個如申請專利範圍第1項至第21項中任一項所述的電池單元。
  23. 一種裝置，包括如申請專利範圍第22項所述的電池組。
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