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电极组件、包括该电极组件的电池单元及设备

电极组件、包括该电极组件的电池单元及设备

本发明涉及电极组件、包括该电极组件的电池单元、电池组及设备,上述电极组件包括面积不同的两种以上的电极单元的组合,以在上述电极单元之间形成段差的方式进行层叠,其中,在面积不同的上述电极单元之间的边界面中以极性互不相同的电极相向的方式形成。

并且,上述"电极单元"是指在本发明的具有段差的电极组件中构成一层的基本单位,各个电极单元能够由负极或正极这样的单电极、至少一个以上的单元电池或它们的组合构成,上述单元电池包括至少一个正极、至少一个负极及至少一个隔膜。

本发明的电极组件以形成段差的方式层叠面积不同的两种以上的电极单元,从而与以往相比,能够实现多种形状的电池。在本发明中,上述电极单元的面积之差只要能够在层叠电极单元时形成段差的程度即可,不受特别限制,能够考虑所需的电池的设计等而自由地进行调节。例如,在本发明的一实例中,当比较包含于电极组件的两个电极单元时,若将面积相对较宽的电极单元的面积设为100%,则面积相对较窄的电极单元的面积可以具有约20%至95%的范围,优选具有约30%至90%的范围。

图6为本发明第六实施例的电极组件的展开图。

接着,在大面积电极单元1~大面积电极单元8上分别层叠小面积电极单元,从而制造了电极组件1~电极组件8。

然后,本发明的电极单元的形状可以相同或不同。例如,本发明的电极单元可以呈矩形、正方形、梯形、平行四边形、菱形等四方形状,也可以呈一个以上的角被倒角或由曲线形成的四方形状,也可以呈一个以上的边由曲线形成的形状。除此之外,也可以存在多种形态的电极单元,这样的变形例应理解为属于本发明的范畴。

此时,上述电池壳910可以为袋形壳,可以为与电极组件的形状对应的形状,但并不局限于此。

解决技术问题的手段

表2

另一方面,优选地,若是本发明的电极组件包括面积不同的三种以上的电极单元的组合的情况,则在上述电极单元之间的边界面中的每单位面积的负极的可逆容量相对于每单位面积的正极的可逆容量的比率设计成相同或者随着电极单元之间的接触面积的变小而变大。即,优选地,在包括面积最大的电极单元(为了便于说明,称之为第一电极单元)、中间面积的电极单元(为了便于说明,称之为第二电极单元)及面积最小的电极单元(为了便于说明,称之为第三电极单元)的情况下,配置于上述第二电极单元和第三电极单元的边界面的正极和负极的每单位面积的可逆容量的比率与配置于上述第一电极单元和第二电极单元的边界面的正极和负极的每单位面积的可逆容量的比率相同、或者大于配置于上述第一电极单元和第二电极单元的边界面的正极和负极的每单位面积的可逆容量的比率。在面积不同的电极单元的数量变多的情况下,电极单元之间的边界面产生2个以上,在这些2个以上的上述边界面中的平衡得不到调节的情况下,可能由结构变形引起电池稳定性及性能的降低。根据本发明人的研究,在包括面积不同的三种以上的电极单元的组合的情况下,当配置于电极单元之间的边界面的正极和负极的每单位面积的可逆容量的比率如上所述地构成时,能够最大限度地抑制由结构变形引起的电池稳定性及性能的降低。

背景技术

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欢迎阅读本文章: 洪毓

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