具有圆状角部的电极组件

摘要

本发明涉及一种电极组件，该电极组件包括：正电极、负电极、介于正电极和负电极之间的分隔膜，和至少两个单元单体，该单元单体具有从相应的电极突出的电极突片，其中单元单体关于一平面在高度方向上堆叠，并且其单元单体中的至少两个具有不同尺寸的平坦表面，并且单元单体在不与形成有电极突片的一侧形成接触的至少一个边缘上具有圆状角部。

权利要求

1.一种电极组件，所述电极组件包括两个或更多个单元单体，每一个所述单元单体包括阴极、阳极以及布置在所述阴极和所述阳极之间的分隔物，电极突片从相应的电极突出，其中：所述单元单体基于一平面在高度方向上堆叠，所述单元单体中的至少两个单元单体具有不同的平面尺寸，并且每一个所述单元单体的一个或多个角部是圆状的，所述一个或多个角部不与每一个所述单元单体的形成有所述电极突片的一侧相接，其中，每一个圆状角部的曲率半径等于每一个所述单元单体的长度的5％至45％。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，每一个圆状角部的曲率半径的最大值等于每一个所述单元单体的长度的50％。

3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述电极组件包括n个单元单体的情形中，位于所述电极组件的最上端处的第n个单元单体的尺寸大于与所述第n个单元单体相邻的第n-1个单元单体的尺寸的1％，且小于与所述第n个单元单体相邻的第n-1个单元单体的尺寸的100％。

4.根据权利要求3所述的电极组件，其中，所述第n个单元单体的宽度或长度与所述第n-1个单元单体的宽度或长度之间的最小差是0.5mm。

5.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述第n个单元单体的宽度或长度与所述第n-1个单元单体的宽度或长度之间的最小差是1mm。

6.根据权利要求4所述的电极组件，其中，位于所述电极组件的最下端处的第一单元单体的宽度或长度和与所述第一单元单体相邻的第二单元单体的宽度或长度之间的最小差是2mm。

7.根据权利要求6所述的电极组件，其中，位于所述电极组件的最下端处的所述第一单元单体的宽度或长度和与所述第一单元单体相邻的所述第二单元单体的宽度或长度之间的最小差是3mm。

8.根据权利要求3所述的电极组件，其中，所述第n个单元单体的每一个圆状角部的曲率半径与所述第n-1个单元单体的每一个圆状角部的曲率半径之间的最小差是0.5mm。

9.根据权利要求8所述的电极组件，其中，所述第n个单元单体的每一个圆状角部的曲率半径与所述第n-1个单元单体的每一个圆状角部的曲率半径之间的最小差是1mm。

10.根据权利要求8所述的电极组件，其中，位于所述电极组件的最下端处的第一单元单体的每一个圆状角部的曲率半径和与所述第一单元单体相邻的第二单元单体的每一个圆状角部的曲率半径之间的最小差是2mm。

11.根据权利要求10所述的电极组件，其中，位于所述电极组件的最下端处的所述第一单元单体的每一个圆状角部的曲率半径和与所述第一单元单体相邻的所述第二单元单体的每一个圆状角部的曲率半径之间的最小差是3mm。

12.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述电极组件包括n个单元单体的情形中，每一个所述电极突片与位于所述电极组件的最上端处的第n个单元单体的相对应的端部之间、在横向方向上的最小距离是4mm。

13.根据权利要求12所述的电极组件，其中，在所述电极组件包括n个单元单体的情形中，每一个所述电极突片与位于所述电极组件的最上端处的所述第n个单元单体的相对应的端部之间、在所述横向方向上的最小距离是4.4mm。

14.根据权利要求12所述的电极组件，其中，位于所述电极组件的最下端处的第一单元单体至与所述第n个单元单体相邻的第n-1个单元单体的电极突片在平面中形成在与所述第n个单元单体的电极突片相同的位置处。

15.根据权利要求12所述的电极组件，其中，在所述阴极突片和所述阳极突片之间的最小距离是10mm。

16.一种电池单体，所述电池单体包括根据权利要求1至15中的任一项所述的电极组件，其中，所述电极组件在密封状态下安装在电池外壳中，使得所述电极组件被电解质浸渍。

17.根据权利要求16所述的电池单体，其中，所述电池外壳由层压片或金属容器形成，所述层压片包括树脂层和金属层。

18.根据权利要求17所述的电池单体，其中，所述电池外壳设有接纳部，所述接纳部具有与所述电极组件的外部结构对应的内部结构。

19.根据权利要求16所述的电池单体，其中，构成所述电极组件的所述单元单体的所述电极突片联接到电极引线，以形成电极端子。

20.根据权利要求19所述的电池单体，其中，所述电极引线的宽度等于每一个所述电极突片的宽度的50％至90％。

21.一种电池组，包括作为单元电池的根据权利要求16所述的电池单体。

22.一种装置，包括作为电源的根据权利要求16所述的电池单体。

23.一种装置，包括作为电源的根据权利要求21所述的电池组。

说明书

具有圆状角部的电极组件

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电极组件，包括两个或更多个单元单体，每一个单元单体包括阴极、阳极和布置在阴极和阳极之间的分隔物，电极突片从相应的电极突出，其中单元单体基于一平面在高度方向上堆叠，单元单体中的至少两个具有不同的平面尺寸，并且单元单体中的每一个单元单体的一个或多个角部是圆状的，该一个或多个角部不与单元单体中的每一个单元单体的形成有电极突片的一侧相接。

背景技术

[0002] 因为移动装置已经日益地得到发展，并且对于这种移动装置的需求已经增加，所以对于二次电池的需求也已经急剧地增加。在这种二次电池中，锂二次电池呈现高的能量密度和运行电压以及优良的充电保持和使用寿命特性，锂二次电池已经广泛地为各种电子产品以及移动装置用作能源。

[0003] 基于其外观，锂二次电池可以分类成柱形电池、棱形电池或袋形电池。基于电解质的种类，锂二次电池还可以分类成锂离子电池、锂离子聚合物电池或锂聚合物电池。

[0004] 近来移动装置小型化的趋势已经增加了对于具有小的厚度的棱形电池或者袋形电池的需求。特别地，大量的兴趣当前地集中在这种袋形电池上，因为易于修改袋形电池的形状、袋形电池的制造成本是低的并且袋形电池是轻质的。

[0005] 通常，袋形电池是在密封状态下在由包括树脂层和金属层的层压片形成的袋形电池外壳中具有电极组件和电解质的电池。安装在电池外壳中的电极组件被以果冻卷(卷绕)型结构、堆叠型结构或者组合(堆叠/折叠)型结构构造。

[0006] 图1是典型地示出包括堆叠型电极组件的袋形二次电池的结构的视图。

[0007] 参考图1，袋形二次电池10构造为具有如此结构，其中，包括阴极、阳极和分别地设置在阴极和阳极之间、涂覆有固体电解质的分隔物的电极组件30在密封状态下安装在袋形电池外壳20中，使得电连接到电极组件30的阴极突片31和阳极突片32的两条电极引线40和41暴露于外侧。

[0008] 电池外壳20包括具有电极组件30位于其中的凹陷的接纳部23的壳体21和一体地连接到壳体21的盖22。

[0009] 电池外壳20由层压片形成，层压片包括构成层压片的最外部分的外部树脂层20A、用于防止材料渗透的隔离金属层20B和用于密封的内部树脂层20C。

[0010] 堆叠型电极组件30的阴极突片31和阳极突片32分别通过焊接联接到电极引线40和41。另外，绝缘膜50附接到电极引线40和41中的每一条的顶部和底部，以当壳体21的上端24和盖22的上端使用热焊接装置热焊接到彼此时，防止在热焊接装置(未示出)与电极引线
40和41之间发生短路并且在电极引线40和41与电池外壳20之间实现密封。

[0011] 然而，近年来，根据纤薄型设计趋势或者各种其它设计趋势，要求一种新型的电池单体。

[0012] 另外，上述电池单体构造为包括具有相同尺寸或者相同容量的电极组件。因此，为了考虑到电池单体应用于此的装置的设计地制造具有新颖结构的电池单体，有必要减小电池单体的容量或者修改装置的设计使得装置的尺寸增加。

[0013] 另外，在装置设计的修改期间，电连接是复杂的，并且因此难以制造满足期望条件的电池单体。

[0014] 进而，还有必要基于电极组件的形状制造电池外壳。

[0015] 因此，能够依赖于电池单体应用于此的装置的形状使用的电极组件和电池外壳和包括它们的电池单体是高度必要的。

发明内容

[0016] 技术问题

[0017] 因此，已经作出本发明用以解决以上问题和尚待解决的其它技术问题。

[0018] 具体地，本发明的目的在于提供一种电极组件，该电极组件构造为具有其中该电极组件能够安装在装置的各种空间中，由此增大装置的内部空间的利用的结构，并且还构造为具有其中电极组件能够有效率地安装在具有除了矩形外观的各种外观的装置中的结构。

[0019] 技术方案

[0020] 根据本发明的一个方面，能够通过提供一种电极组件实现以上和其它目的，该电极组件包括两个或更多个单元单体，该两个或更多个单元单体中的每一个单元单体包括阴极、阳极和设置在阴极和阳极之间的分隔物，电极突片从相应的电极突出，其中单元单体基于一平面在高度方向上堆叠，单元单体中的至少两个单元单体具有不同的平面尺寸，并且每一个单元单体的、不与每一个单元单体的形成有电极突片的一侧相接的一个或多个角部是圆状的。

[0021] 通过堆叠具有不同尺寸的单元单体而形成的根据本发明的电极组件包括圆状角部。因此，能够使根据本发明的电极组件更加准确地对应于包括该电极组件的电池单体安装在其中的装置的形状，包括弯曲形状，并且因此进一步减小装置的尺寸。

[0022] 可以基于电池单体安装在其中的装置的形状或所需容量灵活地调节包括在电极组件中的具有不同的平面尺寸的单元单体的数目。具体地，电极组件可以包括两个或三个单元单体。可替代地，电极组件可以包括四个或更多个单元单体。

[0023] 在一个具体实例中，每一个圆状角部的曲率半径的最大值可以等于每一个单元单体的长度的50％。每一个单元单体的长度可以是在电极突片从每一个单元单体突出的方向上的每一个单元单体的一侧的尺寸。此外，将在下文中描述的单元单体中的每一个单元单体的宽度可以是在与电极突片从每一个单元单体突出的方向垂直的方向上的每一个单元单体的一侧的尺寸。

[0024] 如果每一个圆状角部的曲率半径大于每一个单元单体的长度的50％，则在电极组件的制造期间，电极片可能断裂。通常，通过以下步骤来制造单元单体：(i)刻切电极片的一部分，以在电极片处形成电极突片和圆状角部；(ii)卷绕被刻切的电极片；(iii)展开电极片，施加活性材料，在电极片和另一个电极片之间设置分隔物，并且切割由分隔物和电极片构成的堆叠体。如果在单元单体的制造期间在电极片的纵向方向上深深地刻切电极片以增加电极片的圆状角部的曲率半径，则当卷绕电极片时，应力可以集中在电极片的具有相对小的面积的刻切部分处，结果电极片可能断裂。因此，在其中在电极片处形成圆状角部以制造具有各种形状的电极组件的情形中，为了防止在电极组件的制造期间电极片断裂，每一个圆状角部的曲率半径可以相当于每一个单元单体的长度的最多50％。具体地，每一个圆状角部的曲率半径可以等于每一个单元单体的长度的5％至45％。

[0025] 在其中电极组件包括n个单元单体的情形中，位于电极组件的最上端处的第n个单元单体的尺寸可以大于与该第n个单元单体相邻的第n-1个单元单体的尺寸的1％，并且小于与该第n个单元单体相邻的第n-1个单元单体的尺寸的100％。

[0026] 例如，在其中电极组件包括三个单元单体的情形中，位于电极组件的最上端处的第三单元单体的尺寸可以等于在该第三单元单体下面的第二单元单体的尺寸的大约75％。另外，第二单元单体的尺寸可以等于位于电极组件的最下端处的第一单元单体的尺寸的大约75％。因此，第三单元单体、第二单元单体和第一单元单体的尺寸逐渐地增加。

[0027] 可替代地，在其中电极组件包括两个单元单体的情形中，位于电极组件的上端处的第二单元单体的尺寸可以大于在第二单元单体下面的第一单元单体的尺寸的1％并且小于100％。例如，第二单元单体的尺寸可以相当于第一单元单体的尺寸的大约75％。

[0028] 在第n个单元单体的宽度或长度和第n-1个单元单体的宽度或长度之间的最小差可以是0.5mm。单元单体的宽度和长度是通过刻切和切割步骤决定的。如果由于在刻切和切割步骤期间产生的公差，在第n个单元单体的宽度或长度和第n-1个单元单体的宽度或长度之间的差小于0.5mm，则制造具有显著不同的平面尺寸的单元单体是不可能的。因此，为了制造具有显著不同的平面尺寸的单元单体，在第n个单元单体的宽度或长度和第n-1个单元单体的宽度或长度之间的最小差可以是0.5mm，优选地1mm。

[0029] 例如，在其中具有100mm的宽度的第三单元单体和具有103mm的宽度的第二单元单体被堆叠以制造包括具有3mm的基于在第三单元单体和第二单元单体之间的宽度差的不同平面尺寸的单元单体的电极组件的情形中，由于在切割步骤期间产生的公差，在第三单元单体的宽度和第二单元单体的宽度之间的差异可以是轻微的，结果可能制造包括具有基本相同平面尺寸的单元单体的电极组件。因此，如上所述制造的电极组件在结构方面可以并非不同于具有均匀宽度和长度的传统电极组件。

[0030] 以相同的方式，为了确保在相邻的单元单体的圆状角部的曲率半径之间的显著差异，在第n个单元单体的每一个圆状角部的曲率半径和第n-1个单元单体的每一个圆状角部的曲率半径之间的最小差可以是0.5mm，特别地1mm。

[0031] 此外，在位于电极组件的最下端处的第一单元单体的宽度或长度和与该第一单元单体相邻的第二单元单体的宽度或长度之间的最小差可以是2mm。根据本发明的电极组件在密封状态下安装在具有与电极组件的外部结构对应的内部结构的电池外壳中，以制造电池单体。电池外壳可以由层压片形成。层压片包括树脂层和金属层。通常，可能在层压片的金属层处发生短路。因此，金属层从其向外暴露的层压片的端部被弯曲并且紧密接触地设置在电池外壳上，并且绝缘胶带附接到暴露的金属层以防止在金属层处发生短路。

[0032] 在其中如在根据本发明的电极组件中那样位于电极组件的最下端处的第一单元单体和与该第一单元单体相邻的第二单元单体具有不同尺寸的情形中，绝缘胶带附接到电池外壳的与第一单元单体的顶部的一部分，即第一单元单体的不与第二单元单体重叠的部分相对应的外侧。如果在第一单元单体的宽度或长度和第二单元单体2的宽度或长度之间的差异小于2mm，则电池外壳的绝缘胶带附接于此的区域减小，结果绝缘胶带可能不提供足够的粘结强度。因此，绝缘胶带可能从电池外壳分离，并且因此，可能由于层压片的暴露的金属层而发生短路。

[0033] 因此，为了确保绝缘胶带关于第一单元单体的粘结强度并因此防止由于层压片的暴露的金属层而发生短路，根据本发明的电极组件可以如此构造，使得在位于电极组件的最下端处的第一单元单体的宽度或长度和第二单元单体的宽度或长度之间的最小差是2mm，特别地3mm。

[0034] 类似地，为了确保绝缘胶带关于第一单元单体的粘结强度并且因此防止由于层压片的暴露的金属层而发生短路，第一单元单体的每一个圆状角部的曲率半径和第二单元单体的每一个圆状角部的曲率半径之间的最小差可以是2mm，特别地3mm。

[0035] 在其中电极组件包括n个单元单体的情形中，每一个电极突片与位于电极组件的最上端处的第n个单元单体的相对应的端部之间在横向方向上的最小距离可以是4mm，特别地4.4mm。

[0036] 电极片被刻切以在相应的单元单体处形成电极突片。为了防止电极突片由于应力而翘曲，通过刻切进一步在沿其切割单元单体的切割线上，即在单元单体的相对侧的上端处，形成楔形或弧形凹槽。如果当通过刻切形成凹槽时，在电极突片和每一个单元单体的相对应的端部之间的距离太小，则在电极突片和凹槽之间产生干涉，结果刻切过程可能不易执行。因此，每一个电极突片和位于电极组件的最上端处的单元单体的相对应的端部之间在横向方向上的最小距离可以是4mm，特别地4.4mm。

[0037] 同时，位于电极组件的最下端处的第一单元单体至与第n个单元单体相邻的第n-1个单元单体的电极突片可以在平面中形成在与第n个单元单体的电极突片相同的位置处。单元单体具有不同的平面尺寸。因此，如果电极突片以相同的距单元单体的相对端的间隔形成在单元单体处，则可能难以连接单元单体的电极突片使得电极突片连接到电极引线。
因此，为了容易地实现在单元单体的电极突片之间的连接，第一单元单体到与第n个单元单体相邻的第n-1个单元单体的电极突片可以在平面中形成在与第n个单元单体的电极突片相同的位置处。例如，第一单元单体和第二单元单体的电极突片可以与第三单元单体的电极突片在平面中相同的位置处形成。

[0038] 在阴极突片和阳极突片之间的最小距离可以是10mm。为了在制造电极组件的充电过程期间将电极突片联接到充电和放电设备，在阴极突片和阳极突片之间的距离可以是10mm或更大。可以根据电极突片的宽度和在电极突片中的每一个电极突片与每一个单元单体的相对应的端部之间的距离来调节在阴极突片和阳极突片之间的距离。

[0039] 根据本发明的另一个方面，提供一种电极片，其具有施加到集电器片的一个主表面或相反两个主表面的电极活性材料，该电极片被切割以制造多个单元单体，其中第一刻切部分形成在电极片的从上侧和下侧之间选择的一侧处，使得第一刻切部分以与单元单体中的每一个单元单体的宽度相对应的间隔布置，并且对应于第一刻切部分的第二刻切部分形成在电极片的另一侧处，并且其中用于切割余量(cutting margin)的上端切割侧形成在第二刻切部分中的每一个第二刻切部分处，上端切割侧比下端切割侧尺寸更小。

[0040] 即，在根据本发明的包括刻切部分的电极片中，不象常规的刻切部分那样，上端切割侧形成在第二刻切部分中的每一个第二刻切部分处。因此，即使当切割公差产生时，也能够通过沿着在上端切割侧上的切割线切割电极片，制造符合原始设计形状并且无任何突起的单元单体。

[0041] 在实施例中，第一刻切部分中的每一个第一刻切部分可以构造为具有楔形或者弧形结构，该楔形或者弧形结构具有在电极片的纵向方向上减小的宽度。

[0042] 第二刻切部分中的每一个第二刻切部分可以具有比第一刻切部分中的每一个第一刻切部分更大的面积。第二刻切部分中的每一个第二刻切部分可以大于第一刻切部分中的每一个第一刻切部分，使得可以在第一刻切部分中的每一个单元单体的一个角部处形成各种结构。

[0043] 第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的下端切割侧可以具有等于单元单体中的每一个单元单体的宽度的10到80％的长度。可以基于单元单体中的每一个单元单体的期望形状来调节第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的下端切割侧的长度。

[0044] 第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧可以具有0.1至1mm的长度。如果第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧的长度太小，则当切割公差产生时，在第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧上，电极片不被切割，结果可以在单元单体中的每一个单元单体处形成突起。在另一方面，如果第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧的长度太大，则上端切割侧对单元单体中的每一个单元单体的尺寸的比增加，结果可能有必要进一步切割第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧，以便制造具有期望形状的电极组件。

[0045] 具体地，当第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧具有0.2至0.8mm的长度时，能够防止由于切割公差而产生突起并且因此在不进一步切割第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧的情况下制造具有期望形状的电极组件。

[0046] 另外，在第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧和下端切割侧之间的距离可以相当于下端切割侧的长度的30至150％。可以基于单元单体中的每一个单元单体的期望形状来调节在第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的上端切割侧和下端切割侧之间的距离。

[0047] 第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的相对的横向切割侧可以是对称的。可替代地，每一个第二刻切部分的相对的横向切割侧可以是非对称的。

[0048] 在其中第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的相对的横向切割侧对称的情形中，从电极片制造的单元单体中的每一个单元单体的一个角部和其它角部也可以是对称的。

[0049] 另一方面，在其中第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的相对的横向切割侧非对称的情形中，从电极片制造的单元单体中的每一个单元单体的一个角部和其它角部也可以是非对称的。

[0050] 第二刻切部分中的每一个第二刻切部分的至少一个横向切割侧可以以朝向第二刻切部分中的每一个第二刻切部分突出的弧形形状形成。结果，单元单体中的每一个单元单体的一个角部可以是圆状的。

[0051] 根据本发明，通过切割带有上述构造的电极片形成每一个单元单体。与单元单体的上侧相接的至少一个横向切割侧可以设置有基于切割余量的第二刻切部分的上端切割侧。根据情况，基于切割余量的第二刻切部分的上端切割侧的一部分可以不设置在单元单体的相对的横向切割侧处。

[0052] 根据本发明的另一个方面，提供一种包括带有上述构造的电极组件的电池单体，其中该电极组件在密封状态下安装在电池外壳中，使得电极组件被电解质浸渍。

[0053] 如在前描述地，电池外壳可以由包括树脂层和金属层的层压片形成。可替代地，电池外壳可以是在棱形电池中使用的金属容器。

[0054] 由层压片或者金属容器形成的电池外壳可以设置有其中安装根据本发明的电极组件的接纳部。接纳部可以具有与根据本发明的电极组件的形状对应的内部结构。

[0055] 电池外壳可以包括具有接纳部的下壳和用于覆盖下壳使得电极组件密封在电池外壳中的上壳。上壳可以连接到下壳的在下壳的纵向方向上的一侧。可替代地，上壳可以连接到下壳的在下壳的横向方向上的一侧。在其中上壳连接到下壳的在下壳的纵向方向上的一侧的情形中，上壳可以在其中电极组件安装在接纳部中的状态下在下壳的横向方向上折叠，使得电极组件被密封在电池外壳中。另一方面，在其中上壳连接到下壳的在下壳的横向方向上的一侧的情形中，上壳可以在其中电极组件安装在接纳部中的状态下在下壳的纵向方向上折叠，使得电极组件被密封在电池外壳中。

[0056] 构成电池单体的电极组件的单元单体的电极突片可以联接到电极引线以形成电极端子。即，即使在其中多个电极突片从具有不同电极结构的单元单体突出的情形中，电极突片仍然可以联接到电极引线以形成电池单体的电极端子。

[0057] 电极引线的宽度可以等于电极突片中的每一个电极突片的宽度的50至90％。如果电极引线的宽度大于电极突片中的每一个电极突片的宽度，则当外部冲击施加到电池单体时，不联接到电极突片的另一条电极引线的一部分可以与电极组件形成接触，结果可能发生短路。

[0058] 电池单体可以是锂离子电池单体或者锂离子聚合物电池单体；然而，本发明不限于此。

[0059] 根据本发明的另一个方面，提供一种包括带有上述构造的电池单体作为电源的装置。该装置可以选自移动电话、便携式计算机、智能手机、平板个人计算机(PC)、智能板、上网本计算机、轻型电动车辆(LEV)、电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和电力存储装置。

[0060] 根据本发明进一步的方面，提供一种包括带有上述构造的电池单体作为单元电池的电池组，其中电池单体包括两个或更多个电池单体。即，提供一种构造为具有如此结构的电池组，其中作为单元电池的两个或更多个电池单体相互串联和/或并联连接。可以在选自移动电话、便携式计算机、智能手机、平板PC、智能板、上网本计算机、LEV、电动车辆、混合动力电动车辆、插电式混合动力电动车辆和电力存储装置的装置中使用该电池组。

[0061] 装置的结构和制造该装置的方法在本发明所属技术领域中是众所周知的，并且因此将省略其详细说明。

[0062] 有利的效果

[0063] 如根据以上说明清楚地，通过堆叠具有不同尺寸的单元单体形成的根据本发明的电极组件包括圆状角部。因此，能够使根据本发明的电极组件更加准确地对应于其中安装包括该电极组件的电池单体的装置的形状，包括弯曲形状，并且因此进一步减小装置的尺寸。

[0064] 另外，能够通过在具有各种形状的电极组件的制造期间可靠地附接绝缘胶带，防止电极片断裂并且防止短路发生。

附图说明

[0065] 根据与附图相结合的以下详细说明，将更加清楚地理解本发明的以上和其它目的、特征和其它优势，其中：

[0066] 图1是示出常规电池单体的透视图；

[0067] 图2是示出根据本发明的实施例的电极组件的平面视图；

[0068] 图3是示出被刻切以制造图2的电极组件的电极片的平面视图；

[0069] 图4是示出根据本发明的另一个实施例的电极组件的平面视图；并且

[0070] 图5是示出根据本发明的实施例的电池单体的分解透视图。

具体实施方式

[0071] 现在，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而，应该指出，本发明的范围不受所示意的实施例限制。

[0072] 图2是典型地示出根据本发明的一个实施例的电极组件的平面视图，并且图3是典型地示出被刻切以制造根据本发明的电极组件的电极片的平面视图。

[0073] 参考图2和3，电极组件100包括第一单元单体110、第二单元单体120、第三单元单体130和电极突片141和142。第二单元单体120堆叠在第一单元单体110的上端上。第三单元单体130堆叠在第二单元单体120的上端上。第二单元单体120具有比第一单元单体110更小的平面尺寸。第三单元单体130具有比第二单元单体120更小的平面尺寸。另外，第二单元单体120的圆状角部的曲率半径R2小于第一单元单体110的圆状角部的曲率半径R1。第三单元单体130的圆状角部的曲率半径R3小于第二单元单体120的圆状角部的曲率半径R2。

[0074] 相应的单元单体110、120和130的圆状角部的曲率半径R1、R2和R3等于于相应的单元单体110、120和130的长度L1、L2和L3的大约15％。为了在相应的单元单体110、120和130处形成圆状角部，电极片200的下端被刻切以形成第二刻切部分210。如果相应的单元单体110、120和130的圆状角部的曲率半径R1、R2和R3增加，使得相应的单元单体110、120和130的圆状角部的曲率半径R1、R2和R3超过电极片200的长度，即相应的单元单体110、120和130的长度L1、L2和L3的50％，以形成大的圆状角部，则当在执行刻切过程之后卷绕电极片200时，应力集中在电极片200的切割线20处，结果电极片200可能断裂。因此，优选的是设定相应的单元单体110、120和130的圆状角部的曲率半径R1、R2和R3，使得相应的单元单体110、
120和130的圆状角部的曲率半径R1、R2和R3等于相应的单元单体110、120和130的长度L1、L2和L3的5％至45％。

[0075] 第二单元单体120的尺寸等于邻近于第二单元单体120的第一单元单体110的尺寸的大约75％。第三单元单体130的尺寸相当于邻近于第三单元单体130的第二单元单体120的尺寸的大约75％。因此，单元单体110、120和130的尺寸从第一单元单体110到第三单元单体130逐渐减小。

[0076] 在第二单元单体120的宽度W2和第三单元单体130的宽度W3之间的差D1被设定为具有最小值。在其中制造在相邻单元单体之间具有小的宽度差的电极组件的情形中，由于在切割期间产生的公差，在单元单体之间的宽度差是轻微的，结果能够制造这样的电极组件，其被构造为使得单元单体具有均匀的宽度和长度。因此，优选的是设定在相邻的单元单体之间的宽度差，使得在相邻的单元单体之间的宽度差为至少1mm。

[0077] 类似地，在第二单元单体120的圆状角部的曲率半径R2和第三单元单体130的圆状角部的曲率半径R3之间的差D3被设定为最小值等于在第二单元单体120的宽度W2和第三单元单体130的宽度W3之间的差D1的最小值。

[0078] 另外，在第一单元单体110的宽度W1和第二单元单体120的宽度W2之间的差D2被设定为具有最小值。在其中在第一单元单体110的宽度W1和第二单元单体120的宽度W2之间的异D2太小的情形中，电池外壳的绝缘胶带附接于此的区域减少，结果绝缘胶带可能不提供足够的粘结强度。因此，绝缘胶带可能与电池外壳分离。因此，优选的是设定在第一单元单体110的宽度W1和第二单元单体120的宽度W2之间的差D2，使得在第一单元单体110的宽度W1和第二单元单体120的宽度W2之间的差D2至少是3mm。

[0079] 类似地，在第一单元单体110的圆状角部的曲率半径R1和第二单元单体120的圆状角部的曲率半径R2之间的差D4被设定为最小值等于在第一单元单体110的宽度W1和第二单元单体120的宽度W2之间的差D2的最小值。

[0080] 在电极突片141和第三单元单体130的一端之间或者在电极突片142和第三单元单体130的另一端之间的距离D5至少是4.4mm。如果当电极片200的上端被刻切以形成构造为具有凹槽形状的第一刻切部分230时，在电极突片140和单元单体的相应的端部之间的距离太小，则在电极突片140和第一刻切部分230之间产生干涉，结果刻切过程可能不易执行。因此，优选的是设定在电极突片141和第三单元单体130的一端之间或者在电极突片142和第三单元单体130的另一端之间的距离D5，使得在电极突片141和第三单元单体130的一端之间或者在电极突片142和第三单元单体130的另一端之间的距离D5是4.4mm。

[0081] 另外，第一单元单体110的电极突片和第二单元单体120的电极突片形成在与第三单元单体130的电极突片相同的位置处。

[0082] 在阴极突片141和阳极突片142之间的距离D6是10mm。为了在制造电极组件100的充电过程期间将电极突片141和142联接到充电和放电设备，优选的是设定在阴极突片141和阳极突片142之间的距离D6，使得在阴极突片141和阳极突片142之间的距离D6至少是10mm。可以根据电极突片141和142的宽度以及在电极突片141和第三单元单体130的一端之间或者在电极突片142和第三单元单体130的另一端之间的距离D5调节在阴极突片141和阳极突片142之间的距离D6。

[0083] 电极突片140和第一刻切部分230形成在电极片200的上侧处，使得第一刻切部分230以对应于单元单体的宽度的间隔布置。第二刻切部分210形成在电极片200的下侧处，使得第二刻切部分210以对应于单元单体的宽度的间隔布置。

[0084] 在每一个第二刻切部分210处形成用于切割余量的上端切割侧310。上端切割侧310比下端切割侧320短。

[0085] 另外，每一个第二刻切部分210的左侧330以弧形形状形成，由此在电极片200被切割之后，单元单体的右下端角部是圆状的。

[0086] 在通常的过程中，沿着将第一刻切部分230中的每一个第一刻切部分的中点和第二刻切部分210中的每一个第二刻切部分的上端切割侧310的中点相互连接的切割线220切割电极片200。然而，如果产生切割公差，则在以预定宽度W5从切割线200偏离的位置处切割电极片200。

[0087] 带有切割公差地制造的单元单体可以稍微地不同于基于原始设计标准的单元单体。然而，单元单体的一个角部是圆状的，这符合于单元单体的设计概念。因此，单元单体可以被用作对于无另外过程地制造电极组件而言必要的元件。

[0088] 图4是典型地示出根据本发明的另一个实施例的电极组件的平面视图。

[0089] 参考图4，电极组件400包括第一单元单体410和第二单元单体420。除了构成电极组件400的单元单体的数目不同于构成电极组件100的单元单体的数目之外，电极组件400在结构方面与图2和3的电极组件100相同，并且因此将省略其详细说明。

[0090] 图5是典型地示出根据本发明的实施例的电池单体的分解透视图。

[0091] 参考图5，电池单体500包括电极组件510和用以在密封状态下接纳电极组件的电池外壳520。电池外壳510包括：具有电极组件510位于其中的、凹陷的接纳部521的下壳522；和用于覆盖下壳522使得电极组件510被密封在电池外壳510中的上壳523。

[0092] 上壳523连接到下壳522的一侧。在其中电极组件510安装在下壳522中的状态下，上壳523在下壳522的横向方向上折叠，从而上壳523覆盖下壳522。随后，通过热焊接在密封状态下将上壳523联接到下壳522，以形成上端密封部544、侧密封部525和下端密封部526。

[0093] 虽然电池外壳和电极组件的角部被示为以四边形形状形成，但是图5所示电极组件可以以与图2和4所示相同的方式包括具有不同平面尺寸的多个单元单体并且具有圆状角部。另外，电池外壳可以具有对应于电极组件的外部结构的内部结构。

[0094] 虽然已经为了示意性的目的公开了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员可以理解，在不偏离如在所附权利要求中所公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改型、添加和替代都是可能的。