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电极组件、二次电池、电池组和车辆制造技术

技术编号:40830687 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-01 14:53
本发明专利技术提供电极组件、二次电池、电池组和车辆,在该电极组件中,第一电极、分隔件和第二电极被堆叠和卷绕,该电极组件的最外层部分包括空的空间和设置在该空的空间中的厚度缓冲部分,在该空的空间处,第一电极覆盖第二电极的端部部分,其间插置有分隔件;二次电池包括该电极组件;电池组包括该二次电池;车辆包括该电池组。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及电极组件、二次电池、电池组和车辆。本申请要求于2022年6月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0078696号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。


技术介绍

1、由于易于应用于各种产品的特性和诸如高能量密度的电特性,二次电池不仅通常应用于便携式装置,而且普遍应用于由电驱动源驱动的电动车辆(ev)或混合电动车辆(hev)。

2、由于显著减少化石燃料的使用的主要优点以及使用能源而不会产生副产物的次要优点,二次电池作为改善生态友好性和能量效率的新能源而正受到关注。

3、目前,广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单位二次电池单元的工作电压约为2.5v至4.5v。因此,当需要较高的输出电压时,可以通过串联连接多个二次电池来配置电池组。另外,根据电池组所需的充电/放电容量,可以通过并联连接多个二次电池来配置电池组。因此,包括在电池组中的二次电池的数目和电连接的形式可以根据所需的输出电压和/或充电/放电容量而不同地设置。


技术实现思路

1、[技术问题]

2、本专利技术提供能够通过在电极组件的最外层部分处的空的空间中设置厚度缓冲部分来实现高能量密度的电极组件和二次电池。

3、本专利技术的另一目的是提供包括具有如上所述的改进结构的二次电池的电池组、以及包括该电池组的车辆。

4、然而,本专利技术要解决的技术问题不限于上述问题,并且本领域技术人员根据以下描述将清楚地理解未描述的其他问题。

5、[技术解决方案]

6、本专利技术的示例性实施例提供了一种电极组件,在该电极组件中,第一电极、分隔件和第二电极被堆叠和卷绕,其中,电极组件的最外层部分包括空的空间和设置在空的空间中的厚度缓冲部分,在该空的空间处,第一电极覆盖第二电极的端部部分,分隔件插置在第一电极与第二电极之间。

7、本专利技术的另一示例性实施例提供包括根据上述示例性实施例的电极组件的二次电池。

8、本专利技术的又一示例性实施例提供包括根据上述示例性实施例的二次电池的电池组。

9、本专利技术的再一示例性实施例提供包括根据上述示例性实施例的电池组的车辆。

10、[有益效果]

11、当根据要求高容量和高输出的二次电池的发展趋势部分而在集流体上涂覆电极活性材料层时,集流体的厚度变得更薄以增加电极的能量密度,并且涂覆在集流体上的电极活性材料层的厚度变得更厚。

12、在相关技术的电极组件中,当正极具有其中集流体的端部部分和电极活性材料层的端部部分彼此重合的自由边缘时,在电极组件的最外层部分处涂覆有厚电极活性材料层的正极的端部部分被负极覆盖,并且因此,产生了空的空间。

13、当电极组件经历重复的充电和放电时,应力集中在形成于负极的面向正极的自由边缘的端部部分的一侧的空的空间中,从而导致经常产生裂纹。

14、根据本专利技术的示例性实施例,通过在电极组件的最外层部分处形成于负极中的空的空间中设置厚度缓冲部分,可以防止由于空的空间而可能形成的裂纹的产生。

15、因此,可以解决由于在负极中形成的裂纹而可能引起的安全问题,从而稳定地增加施加至电池的电流。因此,可以实现高能量密度并提供高容量、高输出的二次电池。

16、然而,通过本专利技术获得的有益效果不限于上述效果,并且本领域技术人员可以根据本专利技术的以下描述清楚地理解本文未描述的其他效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电极组件,在所述电极组件中,第一电极、分隔件和第二电极被堆叠和卷绕,

2.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第一电极包括第一电极集流体和设置在所述第一电极集流体上的第一电极活性材料层,并且

3.根据权利要求2所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有为所述第二电极的所述端部部分与所述第一电极活性材料层的所述端部部分之间的长度的50%或更大的长度。

4.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有等于或小于所述第二电极的所述端部部分的厚度的厚度。

5.根据权利要求4所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有为所述第二电极的所述端部部分的厚度的70%至100%的厚度。

6.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成不与所述第二电极的所述端部部分交叠。

7.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有所述电极组件在所述电极组件的卷绕轴线的方向上的100%的长度的50%至100%的长度。

8.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第二电极包括第二电极集流体和设置在所述第二电极集流体上的第二电极活性材料层,并且

9.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第二电极的所述端部部分被设置在经卷绕的电极组件的卷绕终止部分处。

10.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第一电极在与卷绕轴线垂直的方向上被设置成比隔着所述分隔件面向的所述第二电极长。

11.根据权利要求2所述的电极组件,其中,设置在所述第一电极的面向卷绕中心部分的表面上的所述第一电极活性材料层在与卷绕轴线垂直的方向上被设置成比隔着所述分隔件面向的所述第二电极的所述端部部分长。

12.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分是电解质溶液溶胀层。

13.根据权利要求12所述的电极组件,其中,所述电解质溶液溶胀层包括聚氨酯。

14.根据权利要求12所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分是包括所述电解质溶液溶胀层的电解质溶液溶胀带。

15.根据权利要求14所述的电极组件,其中,所述第一电极包括第一电极集流体和设置在所述第一电极集流体上的第一电极活性材料层,并且

16.根据权利要求2所述的电极组件,其中,所述第一电极包括在所述第一电极集流体的边缘部分处的没有所述第一电极活性材料层的未涂覆部分,所述第一电极集流体的所述边缘部分设置在所述电极组件的最外层部分处的在与卷绕轴线垂直的方向上的一个端部部分处,并且

17.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第一电极还包括设置在与所述电极组件的卷绕轴线垂直的方向上的两个端部部分中的一个端部部分或更多个端部部分处的接片。

18.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第二电极还包括设置在除了在与所述电极组件的卷绕轴线垂直的方向上的两个端部部分以外的部分处的接片。

19.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第一电极是负极,并且所述第二电极是正极。

20.一种二次电池,包括根据权利要求1至19中任一项所述的电极组件。

21.一种电池组,包括根据权利要求20所述的二次电池。

22.一种车辆,包括根据权利要求21所述的至少一个电池组。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种电极组件,在所述电极组件中,第一电极、分隔件和第二电极被堆叠和卷绕,

2.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第一电极包括第一电极集流体和设置在所述第一电极集流体上的第一电极活性材料层,并且

3.根据权利要求2所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有为所述第二电极的所述端部部分与所述第一电极活性材料层的所述端部部分之间的长度的50%或更大的长度。

4.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有等于或小于所述第二电极的所述端部部分的厚度的厚度。

5.根据权利要求4所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有为所述第二电极的所述端部部分的厚度的70%至100%的厚度。

6.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成不与所述第二电极的所述端部部分交叠。

7.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述厚度缓冲部分被设置成具有所述电极组件在所述电极组件的卷绕轴线的方向上的100%的长度的50%至100%的长度。

8.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第二电极包括第二电极集流体和设置在所述第二电极集流体上的第二电极活性材料层,并且

9.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第二电极的所述端部部分被设置在经卷绕的电极组件的卷绕终止部分处。

10.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述第一电极在与卷绕轴线垂直的方向上被设置成比隔着所述分隔件面向的所述第二电极长。

11.根据权利要求2所述的电极组件,其中,设置在所述第一电极的面向卷绕中心部分的表面上的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑智优权兑炫金炯权
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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