[發明專利]階梯型電極組堆疊體

有效

• 申請號: 201380067784.3
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN104885284B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 權盛振;金基雄;金東明
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M4/70;H01M2/02;H01M10/0525
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 高偉,陸弋

技術領域

本發明涉及一種安裝在二次電池的電池外殼中的電極組堆疊體，并且更加具體地涉及一種階梯型電極組堆疊體。

背景技術

隨著信息技術(IT)的顯著的發展，很多種便攜式信息通信裝置已經得到普及。結果，在21世紀，我們正在邁向一個無所不在的社會，其中無論時間和地點如何，高質量信息服務是可能的。

對于實現這種無所不在的社會而言，鋰二次電池是非常重要的。

特別地，能夠充電和放電的鋰二次電池已經廣泛地用作無線移動裝置的能源。另外，鋰二次電池還已經用作電動車輛和混合電動車輛的能源，已經為了解決由使用化石燃料的現有汽油和柴油車輛引起的問題諸如空氣污染而提出了電動車輛和混合電動車輛。

因為如上所述鋰二次電池能夠應用于此的裝置是多樣化的，所以鋰二次電池也已經是多樣化的，使得鋰二次電池能夠提供適合于鋰二次電池應用于此的裝置的功率和容量。另外，對于減小鋰二次電池的尺寸和重量存在強烈的需要。

根據相應產品的尺寸和重量的減小，小型移動裝置諸如移動電話、個人數字助理(PDA)、數字照相機和膝上型計算機為每一個裝置使用一個或幾個小型、輕質的電池單體。

另一方面，中型或者大型裝置諸如電動自行車、電動摩托車、電動車輛和混合電動車輛使用具有相互電連接的多個電池單體的中型或者大型電池模塊(中型或者大型電池組)，因為對于中型或者大型裝置而言，高功率和大容量是必要的。

電池模塊的尺寸和重量與相應的中型或者大型裝置的電池模塊安裝空間和功率直接相關。因此，制造商正在努力制造小的并且輕質的電池模塊。

基于它們的形狀分類的柱形電池單體、棱形電池單體和袋形電池單體被用作電池模塊或者電池組的單元單體。在這些電池當中，能夠以高集成度堆疊、具有高的單位重量能量密度、是廉價的并且能夠容易地修改的袋形電池單體已經吸引了相當大的關注。

圖1A和1B是典型地示出常規的代表性袋形二次電池的總體結構的分解透視圖。

參考圖1A，袋形二次電池10包括：電極組件20，電極組件20具有從電極組件20突出的多個電極接線片21和22；分別地連接到電極接線片21和22的兩條電極引線30和31；和電池外殼40，電池外殼40用于在密封狀態下接納電極組件20，使得電極引線30和31的部分從電池外殼40向外暴露。

電池外殼40包括：具有電極組件20位于其中的凹陷的接納部41的下殼42；和用于覆蓋下殼42使得電極組件20被密封在電池外殼40中的上殼43。

上殼43和下殼42在其中電極組件20安裝在其中的狀態下通過熱焊接相互連接，以形成上端密封部44、側密封部45和46和下端密封部47。

如在圖1A中所示，上殼43和下殼42可以構造成獨立的構件。如在圖1B中所示，在另一方面，上殼43的一端可以一體地形成在下殼42的相應端處，使得上殼43和下殼42可以以鉸接方式相互連接。

另外，如在圖1A和1B中所示，袋形電池單體構造為具有這樣的結構，其中由電極接線片和連接到電極接線片的電極引線構成的電極端子形成在堆疊型電極組件的一端處。可替代地，構造為具有其中電極端子在電極組件的一端和另一端處形成的結構的袋形電池單體也可以使用以上方法制造。

發明內容

技術問題

如在圖1A和1B中所示，電極組件通常制造為具有近似長方體結構。電極組件安裝在電池外殼中，以制造具有長方體結構的袋形電池單體。多個這樣的袋形電池單體被堆疊以構成具有長方體結構的電池組。

然而，具有長方體結構的電池單體或者具有長方體結構的電池組應用于此的裝置通常并非以長方體的形狀形成。

例如，智能手機的側部可以是彎曲的以改進握持性。

然而，在其中具有長方體結構的電池單體或者具有長方體結構的電池組安裝在設計為具有這種彎曲部分的裝置中的情形中，裝置的空間利用可降低。

即，裝置的彎曲部分具有其中不能安裝電池單體或者電池組的死空間。最終，這種死空間降低了單位體積的裝置容量。

因此，已經作出本發明用于解決以上問題，并且本發明的一個目的在于提供一種能夠最大化地提高單位體積的裝置容量的階梯型電極組堆疊體和一種包括該階梯型電極組堆疊體的鋰二次電池單體。

本發明的另一個目的在于提供一種階梯型電極組堆疊體，該階梯型電極組堆疊體如此構造，使得在階梯型電極組堆疊體的大規模生產期間產生的過程困難最小化，由此提高階梯型電極組堆疊體的產量。

技術方案