电极组合件结构、二次电池以及制造方法技术

提供了一种用于制造结构的方法，所述结构包括电极组合件以及第一端板和第二端板，所述电极组合件具有多孔电绝缘材料。所述电极组合件包括在堆叠方向上串联堆叠的单位电池单元群、沿着所述堆叠方向分离的相对的第一纵向端面和第二纵向端面。第一端板和第二端板在所述堆叠方向上分离并且上覆于所述第一纵向端面和所述第二纵向端面。根据所述结构的实施例，(i)每个单位电池单元包括电极结构、对电极结构以及位于所述电极结构与所述对电极结构之间的电绝缘隔膜，(ii)每个单位电池单元内的所述电极结构、所述对电极结构和所述电绝缘隔膜具有在竖直方向上分离的相对的第一竖直端面和第二竖直端面，并且(iii)所述竖直方向正交于所述堆叠方向。所述方法包括使用模板向所述电极组合件提供多孔电绝缘材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开总体上涉及用于能量储存装置(如二次电池)的方法和结构(如电极组合件)，涉及采用此类结构的能量储存装置并且涉及用于制造此类结构和能量装置的方法。

技术介绍

1、摇椅或插入式二次电池是如锂、钠、钾、钙或镁离子等载体离子通过如固体或液体电解质等电解质在正极与负极之间移动的一种能量储存装置。二次电池可以包括单个电池单元或者已经电耦接以形成电池的两个或更多个电池单元，其中每个电池单元包括正极、负极、电绝缘隔膜和电解质。在固态二次电池中，单一固态材料可以用作电绝缘隔膜和电解质两者。

2、在摇椅电池单元中，正极和负极两者均包括载体离子插入和抽出的材料。在电池单元放电时，载体离子从负极中被抽出并且插入到正极中。在电池单元充电时，发生相反过程：载体离子从正极中被抽出并且插入到负极中。

3、然而，作为在二次电池充电和/或放电期间发生的这种载体离子提取和插入过程的一部分，载体离子的至少一部分可能会不可逆地损失到电化学反应中。例如，包括锂(或其它载体离子)和电解质组分的分解产物(被称为固体电解质界面相(sei))可以形成在负极的表面上。此sei层的形本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于制造结构的方法，所述结构包括电极组合件以及第一端板和第二端板，所述电极组合件包括电绝缘材料，其中

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一端板和所述第二端板中的每一者各自具有第一竖直端面区域和第二竖直端面区域，所述第一竖直端面区域和所述第二竖直端面区域与所述第一端板和所述第二端板的相对的第一竖直侧和第二竖直侧上的相应的第一最大竖直范围和第二最大竖直范围重合。

3.根据权利要求2所述的方法，其中(a)包括将所述模板定位在所述第一端板和所述第二端板之上，使得所述模板框架的所述顶表面不超过所述第一端板和所述第二端板的与位于所述电极组合件的与所述模板框架的所...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于制造结构的方法，所述结构包括电极组合件以及第一端板和第二端板，所述电极组合件包括电绝缘材料，其中

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一端板和所述第二端板中的每一者各自具有第一竖直端面区域和第二竖直端面区域，所述第一竖直端面区域和所述第二竖直端面区域与所述第一端板和所述第二端板的相对的第一竖直侧和第二竖直侧上的相应的第一最大竖直范围和第二最大竖直范围重合。

3.根据权利要求2所述的方法，其中(a)包括将所述模板定位在所述第一端板和所述第二端板之上，使得所述模板框架的所述顶表面不超过所述第一端板和所述第二端板的与位于所述电极组合件的与所述模板框架的所述顶表面相同的竖直侧上的所述相应的第一端板和第二端板中的每一者的相应第一最大竖直范围重合的第一竖直端面区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述单位电池单元群中的成员的每个电极结构包括电极活性材料层，并且所述单位电池单元群中的成员的每个对电极结构包括对电极活性材料层，并且其中(b)包括通过所述模板孔隙施加多孔电绝缘材料，以至少部分地覆盖所述单位电池单元群中的所述成员的所述对电极活性材料层的第一竖直端面。

5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括(c)将所述模板定位在所述第一端板和所述第二端板之上，使得所述模板框架覆盖所述电极组合件的外围的至少一部分，并且通过所述模板孔隙暴露所述单位电池单元群中的所述成员的所述电极结构和所述对电极结构中的任一者的第二竖直端面，并且其中所述模板定位在所述第一端板和所述第二端板之上，使得所述模板框架的顶表面不超过所述第一端板和所述第二端板的位于所述电极组合件的与所述模板框架的所述顶表面相同的竖直侧上的所述第二竖直端面区域。

6.根据权利要求5所述的方法，其中在(c)中，所述模板定位在所述第一端板和所述第二端板之上，使得所述模板框架的所述顶表面不超过所述第一端板和所述第二端板的与所述第一端板和所述第二端板的相应最大竖直厚度tepmax重合的第二竖直端面区域。

7.根据权利要求5所述的方法，其进一步包括(d)通过所述模板孔隙施加所述多孔电绝缘材料，以至少部分地覆盖所述单位电池单元群中的所述成员的所述电极结构或所述对电极结构的所述第二竖直端面。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述单位电池单元群中的成员的每个电极结构包括电极活性材料层，并且所述单位电池单元群中的成员的每个对电极结构包括对电极活性材料层，并且所述方法进一步包括(d)通过所述模板孔隙施加多孔电绝缘材料，以至少部分地覆盖所述单位电池单元群中的所述成员的所述对电极活性材料层的第二竖直端面。

9.根据权利要求1所述的方法，其包括在将所述多孔电绝缘材料施加到所述电极组合件之后，使所述电极组合件围绕垂直于所述竖直方向的轴旋转。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述电极结构和所述对电极结构在正交于所述堆叠方向的横截面面积中的最大竖直厚度不超过所述第一端板和所述第二端板中的每一者在所述竖直方向上的所述相应最大竖直厚度tepmax。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述单位电池单元群中的成员的每个电极结构包括电极活性材料层，并且所述单位电池单元群中的成员的每个对电极结构包括对电极活性材料层，并且其中所述对电极结构的对电极活性材料层在正交于所述堆叠方向的横截面面积中的最大竖直厚度不超过所述第一端板和所述第二端板中的每一者在所述竖直方向上的所述相应最大竖直厚度tepmax。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述电极结构和所述对电极结构的所述第一竖直端面相对于所述第一端板和所述第二端板的第一竖直端面区域竖直地向内凹陷，所述第一竖直端面区域与所述第一端板和所述第二端板中的每一者的最大竖直厚度tepmax重合，并且所述电极结构和所述对电极结构的所述第二竖直端面相对于所述第一端板和所述第二端板的第二竖直端面区域竖直地向内凹陷，所述第二竖直端面区域与所述第一端板和所述第二端板中的每一者的所述最大竖直厚度tepmax重合。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述单位电池单元群中的成员的每个电极结构包括电极活性材料层，并且所述单位电池单元群中的成员的每个对电极结构包括对电极活性材料层，并且其中所述对电极结构的对电极活性材料层的所述第一竖直端面相对于所述第一端板和所述第二端板的第一竖直端面区域竖直地向内凹陷，所述第一竖直端面区域与所述第一端板和所述第二端板中的每一者的最大竖直厚度tepmax重合，并且所述对电极结构的对电极活性材料层的第二竖直端面相对于所述第一端板和所述第二端板的第二竖直端面区域竖直地向内凹陷，所述第二竖直端面区域与所述第一端板和所述第二端板中的每一者的所述最大竖直厚度tepmax重合。

14.根据权利要求1所述的方法，其中在(a)中，所述模板框架收容在所述第一端板和所述第二端板的所述外部区域的表面上，所述外部区域在正交于所述堆叠方向的所述第二横截面面积中具有所述第二竖直厚度tep2，所述第二竖直厚度小于在邻近所述堆叠单位电池单元系列的所述内部区域中正交于所述堆叠方向的所述第二横截面面积中的所述第一竖直厚度tep1。

15.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一端板竖直端面和所述第二端板竖直端面中的每一者包括在邻近所述堆叠单位电池单元系列的所述内部区域中在所述竖直方向上分离的相对的内表面区域，以及在所述堆叠方向上在位于所述内表面区域外部的所述外部区域中在所述竖直方向上分离的相对的外表面区域，所述第一端板竖直端面和所述第二端板竖直端面中的每一者的所述相对的外表面区域在所述竖直方向上从所述相对的内表面区域向内偏移。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述模板框架包括第一相对搁架和第二相对搁架，并且其中在(a)中，所述模板定位在所述电极组合件之上，使得所述模板框架的所述第一相对搁架和所述第二相对搁架被所述第一端板和所述第二端板的位于所述电极组合件的与所述模板框架相同的竖直侧上的向内偏移的外表面区域收容。

17.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·H·小钱德勒，R·S·布萨卡，B·A·瓦尔德斯，K·H·李，A·卡尔卡泰拉，M·A·M·科尔，R·金辰，
申请(专利权)人：艾诺维克斯公司，
类型：发明
国别省市：