本發(fā)明涉及電極組件。更特別地，本發(fā)明涉及用于可再充電電池的電極組件。

背景技術(shù)：

可再充電電池是將電能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能以將其以優(yōu)良的能量密度存儲的電力存儲系統(tǒng)。與不能被再充電的一次電池不同，由于可再充電電池可以被再充電，所以其被廣泛地用于諸如智能電話、蜂窩電話、膝上型計算機(jī)、平板計算機(jī)等的信息技術(shù)(it)設(shè)備中。

近來，由于諸如環(huán)境惡化和化石燃料枯竭的問題，對電動汽車的興趣增加，因此可再充電電池被用作電動車輛的電池。

根據(jù)這種趨勢，可再充電電池需要具有諸如高密度、高功率、安全性等的特性。

作為可再充電電池的類型，鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鋰聚合物電池、鋰金屬電池、鋰空氣電池、鈉空氣電池等被包括。使用鋰的可再充電電池與其它可再充電電池相比具有更高的工作電壓和更高的每單位重量的能量密度，使得其越來越多地被應(yīng)用于便攜式it設(shè)備和電動車輛。

當(dāng)由于鋰基可再充電電池中的鋰的強(qiáng)反應(yīng)性而在其中發(fā)生短路時，由于可能發(fā)生燃燒和爆炸，所以需要即使反復(fù)進(jìn)行充電/放電也不會發(fā)生電極之間的短路的安全結(jié)構(gòu)?？梢源_保安全性并且可以快速制造的可再充電電池的電極組件結(jié)構(gòu)正在開發(fā)之中。

在眾所周知的結(jié)構(gòu)中，首先，存在螺旋卷繞型的電極組件結(jié)構(gòu)，其中正電極和負(fù)電極與它們之間的隔膜被卷繞，其次，存在堆疊型的電極組件結(jié)構(gòu)，其中被切割成適合于電池的尺寸的正電極和負(fù)電極被交替堆疊且在它們之間具有隔膜。

然而，螺旋卷繞型的電極組件結(jié)構(gòu)可能由于在充電/放電期間負(fù)電極的膨脹而變形。同時，雖然堆疊型的電極組件結(jié)構(gòu)可能比螺旋卷繞型的電極組件結(jié)構(gòu)變形小，但是當(dāng)隔膜在充電/放電期間由于熱而收縮時或者當(dāng)電池由于外部沖擊而變形時，可能容易發(fā)生正電極和負(fù)電極之間的短路。

特別地，就通過加熱和附接電極和隔膜的層壓工藝制造的堆疊型的電極組件結(jié)構(gòu)而言，電解質(zhì)溶液緩慢地滲透到電極的表面中，并且潤濕狀態(tài)是不均勻的，因此可再充電電池的容量可能不均勻，并且其壽命可能會縮短。

在此背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅用于增強(qiáng)對發(fā)明的背景的理解，因此其可能包含不構(gòu)成在該國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明致力于提供一種用于可再充電電池的電極組件，其可以通過允許可再充電電池的電解質(zhì)溶液均勻地滲透而延長可再充電電池的壽命。

本發(fā)明還致力于提供一種用于可再充電電池的電極組件，其可以最小化當(dāng)可再充電電池被充電或放電時發(fā)生的變形，并且可以最小化由于隔膜的收縮或由于沖擊引起的短路的發(fā)生。

本發(fā)明的示例性實施例提供了一種電極組件，包括：多個第一電極，各自包括具有第一活性物質(zhì)層的第一電極部分和電連接到所述第一電極部分的第一未涂覆區(qū)域；隔膜，該隔膜接納每個第一電極部分，包括以預(yù)定間隔布置的多個接納部分，并且被彎曲以使相鄰的接納部分的各個表面彼此面對；和多個第二電極，該多個第二電極分別位于彼此面對的所述接納部分之間以與所述第一電極部分重疊，并且各自包括具有第二活性物質(zhì)層的第二電極部分和電連接到所述第二電極部分的第二未涂覆區(qū)域。

所述隔膜可包括第一結(jié)合部分，該第一結(jié)合部分位于所述接納部分的邊緣并密封所述接納部分的一側(cè)，并且所述第一未涂覆區(qū)域可與所述第一結(jié)合部分交叉以突出到所述接納部分的外部。

所述隔膜可包括一對第二結(jié)合部分，該一對第二結(jié)合部分分別與所述第一結(jié)合部分的相反端連接并且在與所述第一結(jié)合部分交叉的方向上分別形成在所述接納部分的邊緣。

所述隔膜可包括在平行于所述第一結(jié)合部分的方向上形成的第三結(jié)合部分，并且所述第一結(jié)合部分和所述第三結(jié)合部分可分別位于所述第一電極部分的相反邊緣。

所述第一結(jié)合部分、所述第二結(jié)合部分和所述第三結(jié)合部分中的至少一者可被形成為多個。

所述第一結(jié)合部分、所述第二結(jié)合部分和所述第三結(jié)合部分可沿所述第一電極部分的邊界線形成以包圍所述第一電極部分。

所述第二電極部分可包括突出到所述第一電極部分的邊界線的外部的延伸電極部分，并且所述延伸電極部分可包括朝所述第一電極部分的所述邊界線凹入的至少一個凹口。

所述延伸電極部分的一個表面可被結(jié)合到所述第二結(jié)合部分的一個表面。

所述第二結(jié)合部分可包括對應(yīng)于所述凹口的切口。

所述隔膜可包括位于相鄰的接納部分之間的第四結(jié)合部分。

所述電極組件可進(jìn)一步包括位于所述接納部分的與所述第一未涂覆區(qū)域重疊的邊緣的第五結(jié)合部分。

所述隔膜可包括在平行于所述第五結(jié)合部分的方向上形成的第六結(jié)合部分，并且所述第五結(jié)合部分和所述第六結(jié)合部分可分別位于所述第一電極部分的相反側(cè)。

所述第四結(jié)合部分、所述第五結(jié)合部分和所述第六結(jié)合部分中的至少一者可被形成為多個。

所述第四結(jié)合部分、所述第五結(jié)合部分和所述第六結(jié)合部分可包圍所述第一電極部分的邊界線。

所述第一電極和所述第二電極可被交替堆疊。

所述接納部分可接納所述第一電極部分的至少三個連續(xù)的端部。

所述隔膜可包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件，所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件分別與所述第一電極部分的相反表面重疊，所述第一電極部分在所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件之間，并且所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件可沿所述第一電極部分的邊界線結(jié)合以形成所述接納部分。

所述第一電極可以是正電極，所述第二電極可以是負(fù)電極，并且所述第二電極部分的面積可以大于所述第一電極部分的面積。

本發(fā)明的另一實施例提供一種電極組件，包括：多個第一電極，各自包括具有第一活性物質(zhì)層的第一電極部分和電連接到所述第一電極部分的第一未涂覆區(qū)域；多個第二電極，各自包括具有第二活性物質(zhì)層的第二電極部分和電連接到所述第二電極部分的第二未涂覆區(qū)域；第一構(gòu)件，該第一構(gòu)件包括分別與以預(yù)定間隔設(shè)置的所述第一電極部分的頂表面重疊的第一部分和位于相鄰的第一部分之間的第二部分；和第二構(gòu)件，該第二構(gòu)件包括與所述第一電極部分的底表面重疊的第三部分和包括第一結(jié)合部分的第四部分，所述第一結(jié)合部分位于相鄰的第三部分之間并且被結(jié)合到所述第二部分，其中所述第四部分可沿朝向所述第一部分的與所述第一電極部分相反的表面的方向或朝向所述第三部分的與所述第一電極部分相反的表面的方向彎曲，并且所述第二電極可位于彼此面對的第一部分之間或彼此面對的第三部分之間。

所述第二構(gòu)件可從所述第一構(gòu)件延伸并可被彎曲以包圍所述第一電極部分的一側(cè)。

所述第一電極和所述第二電極可被交替堆疊，在所述第一電極和所述第二電極之間具有所述第一構(gòu)件或所述第二構(gòu)件。

所述第一部分和所述第三部分可各自包括延伸到所述第一電極部分的邊界線的外部的第一延伸部分和第二延伸部分，所述第一延伸部分可分別與所述第一未涂覆區(qū)域和所述第二未涂覆區(qū)域重疊，并且所述第二延伸部分分別位于所述第一電極部分的與所述第一延伸部分相反的側(cè)部。

所述第一未涂覆區(qū)域和所述第二未涂覆區(qū)域可分別突出到所述第一延伸部分的外部。

所述第一部分的所述第一延伸部分和所述第三部分的所述第一延伸部分可包括彼此接觸和結(jié)合的第二結(jié)合部分。

所述第一部分的所述第二延伸部分和所述第三部分的所述第二延伸部分可包括彼此接觸和結(jié)合的第三結(jié)合部分。

所述第一結(jié)合部分、所述第二結(jié)合部分和所述第三結(jié)合部分可沿所述第一電極部分的所述邊界線形成以包圍所述第一電極部分。

所述第一結(jié)合部分、所述第二結(jié)合部分和所述第三結(jié)合部分可被形成為多個。

所述第二電極部分可包括突出到所述第一電極部分的邊界線的外部的延伸電極部分，并且所述延伸電極部分可包括朝所述第一電極部分的所述邊界線凹入的至少一個凹口。

所述延伸電極部分可被結(jié)合到所述第一結(jié)合部分。

所述第一結(jié)合部分可包括對應(yīng)于所述凹口的切口。

所述第一電極可以是正電極，所述第二電極可以是負(fù)電極，并且所述第二電極部分的面積可以大于所述第一電極部分的面積。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，通過交替堆疊正電極和負(fù)電極及隔膜，可以增加可再充電電池的容量，同時防止電極組件的尺寸增加。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，通過用隔膜包裹并固定正電極，然后通過制造可再充電電池，即使在反復(fù)進(jìn)行充電和放電過程的同時隔膜趨于收縮，也可以防止正電極和負(fù)電極彼此直接接觸從而引起短路，從而提高可再充電電池的安全性。

另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，可以在反復(fù)折疊一個固定電極的同時減少用于對準(zhǔn)不同極性的電極的時間，從而提高可再充電電池的生產(chǎn)率。

此外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，通過在不加熱和熔融結(jié)合電極的表面和隔膜的表面的情況下定位并固定電極，電解質(zhì)溶液可以容易和均勻地到達(dá)電極的表面，從而提高可再充電電池的質(zhì)量。

附圖說明

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于可再充電電池的電極組件的俯視圖。

圖2示出沿圖1的線ii-ii截取的剖視圖。

圖3示出沿圖1的線iii-iii截取的剖視圖。

圖4示出用于圖1的電極組件的隔膜的透視圖。

圖5至圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的包括第一電極的隔膜。

圖8至圖16示出包括根據(jù)本發(fā)明的其它示例性實施例的包括第一電極的隔膜。

圖17至圖20示出根據(jù)本發(fā)明的其它示例性實施例的包括第一電極和第二電極的隔膜。

圖21至圖24示出用于說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電極組件的制造方法的示意圖。

圖25至圖27示出用于說明根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的電極組件的制造方法的示意圖。

圖28示出沿圖27的線xxviii-xxviii截取的剖視圖。

圖29示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于可再充電電池的電極組件的透視圖。

圖30示出包括圖29的電極組件的袋型可再充電電池的示意性透視圖。

具體實施方式

在下文中將參考附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出發(fā)明的示例性實施例。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到的那樣，所描述的實施例可以以各種不同的方式修改，所有這些都不脫離本公開的精神或范圍。

為了清楚地描述本公開，省略了與描述無關(guān)的部分，并且在整個說明書中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。

此外，為了更好地理解和易于描述，圖中所示的每個部件的尺寸和厚度被任意地示出，但是本公開不限于此。

在圖中，為了清楚起見，層、膜、面板、區(qū)域等的厚度被夸大了。為了更好地理解和易于描述，一些層和區(qū)域的厚度被夸大了。應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基底之類的元件被稱為在另一元件“上”時，其可以直接在另一元件上，或者也可以存在中間元件。

另外，除非明確地相反描述，詞語“包括”及其變型“包含”或“含有”將被理解為暗示包括所述元件，但不排除任何其它元件。目標(biāo)部分的上部指目標(biāo)部分的上部或下部，并且其不意味著目標(biāo)部分總是基于重力方向位于上側(cè)。

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可再充電電池。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于可再充電電池的電極組件的俯視圖，圖2示出沿圖1的線ii-ii截取的剖視圖，圖3示出沿圖1的線iii-iii截取的剖視圖，圖4示出用于圖1的電極組件的隔膜的透視圖。

如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電極組件1000包括彼此面對的第一電極100和第二電極200以及位于它們之間的隔膜300。電極組件1000包括多個第一電極100和多個第二電極200，第一電極100和第二電極200與隔膜300一起被堆疊。

第一電極100包括第一電極部分11和第一未涂覆區(qū)域13，并且可以通過第一未涂覆區(qū)域13被連接到可再充電電池的正電極(未示出)。

第一電極部分11包括第一基底和設(shè)置在第一基底上的第一活性物質(zhì)層。第一活性物質(zhì)層可以被設(shè)置在第一基底的相反表面上，但是不限于此，如果需要，其可以僅被設(shè)置在第一基底的一個表面上。

第一基底用作金屬薄層以提供在第一活性物質(zhì)層中產(chǎn)生的電荷的移動通道，并且支撐第一活性物質(zhì)層。例如，第一電極部分11可以被連接到可再充電電池的正電極，并且第一基底可以包括鋁或鋁合金。

可以通過將用于電極的包括電極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)體等的混合材料混合在溶劑中以制備漿料、將漿料涂覆在第一基底的至少一個表面上以及然后干燥和擠壓漿料來制備第一活性物質(zhì)層。

第一未涂覆區(qū)域13可以與第一基底一體化，并且可以從第一基底的一側(cè)突出，至少一個第一未涂覆區(qū)域13可以沿著第一電極部分11的一側(cè)提供。

第二電極200包括第二電極部分21和第二未涂覆區(qū)域23，并且可以被連接到可再充電電池的負(fù)電極(未示出)。

第二電極部分21包括第二基底和設(shè)置在第二基底上的第二活性物質(zhì)層。第二活性物質(zhì)層可以被設(shè)置在第二基底的相反表面上，但是不限于此，如果需要，其可以僅被設(shè)置在第二基底的一個表面上。

第二基底用作金屬薄層以提供在第二活性物質(zhì)層中產(chǎn)生的電荷的移動通道，并且支撐第二活性物質(zhì)層。例如，第二電極200可以被連接到可再充電電池的負(fù)電極，第二基底可以包括銅或銅合金。

可以通過將用于電極的包括電極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)體等的混合材料混合在溶劑中以制備漿料、將漿料涂覆在第二基底的至少一個表面上以及然后干燥和擠壓漿料來制造第二活性物質(zhì)層。

第二未涂覆區(qū)域23可以與第二基底一體化，并且可以從第二基底的一側(cè)突出，至少一個第二未涂覆區(qū)域23可以沿著第二電極部分21的一側(cè)提供。第二未涂覆區(qū)域23與第一未涂覆區(qū)域13間隔開，以便彼此不短路。

隔膜300可以由具有高的離子滲透性和機(jī)械強(qiáng)度的多孔膜制成。例如，隔膜300可以由諸如聚乙烯、聚丙烯等的烯烴基聚合物制成。

參見圖4，隔膜300可以包括沿著隔膜300的長度方向以預(yù)定間隔布置且接納第一電極部分11的接納部分31。隔膜300可以包括單個片狀構(gòu)件或一對構(gòu)件。

接納部分31接納第一電極部分11的至少三個連續(xù)的端部。接納部分31的尺寸可以大于第一電極部分11的尺寸，從而接納部分31可以完全包圍第一電極部分11。接納部分31的一側(cè)是開口的，從而第一電極部分11可以通過該側(cè)插入接納部分31中。

至少一個結(jié)合部分可以被設(shè)置在接納部分31的邊緣。這將參考附圖進(jìn)行描述。

圖5至圖7示出根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的包括第一電極的隔膜。

如圖5所示，第一結(jié)合部分41可以被提供在接納部分31的邊緣。第一結(jié)合部分41位于接納部分31的開口側(cè)的邊緣，并且可以通過熱結(jié)合、摩擦焊或粘合劑被結(jié)合到其上。

第一結(jié)合部分41可以在第一電極部分11被插入的狀態(tài)下被結(jié)合，并且當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)合部分41被結(jié)合時，第一電極部分11可以被密封在接納部分31中。在這種情況下，第一未涂覆區(qū)域13與第一結(jié)合部分41交叉并且突出到接納部分31的外部，與第一未涂覆區(qū)域13重疊的第一結(jié)合部分41被分別結(jié)合到第一未涂覆區(qū)域13的相反表面。

如圖5所示，當(dāng)隔膜300被形成為一個片狀構(gòu)件并且是其中僅接納部分31的一側(cè)開口的袋型時，第一電極部分11可以僅由第一結(jié)合部分41密封。但是，本發(fā)明不限于此，結(jié)合部分(未示出)可以被進(jìn)一步提供在未開口的另一側(cè)。當(dāng)結(jié)合部分被提供在未開口的另一側(cè)時，隔膜被緊密地附接到第一電極部分11同時收縮，從而進(jìn)一步穩(wěn)定地將第一電極部分11固定在接納部分中。

另外，如圖6所示，隔膜300可以進(jìn)一步包括一對第二結(jié)合部分43。該對第二結(jié)合部分43位于接納部分31的邊緣，可以分別被連接到第一結(jié)合部分41的相反端部，并且可以被設(shè)置為在與第一結(jié)合部分41交叉的方向上延伸。第二結(jié)合部分43被設(shè)置在彼此相鄰的兩個接納部分31之間的區(qū)域(d)中，并且兩個接納部分31可以共享第二結(jié)合部分43。

圖6的隔膜300包括位于第一電極部分11的相反表面上的第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35。第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35可以一體形成。因此，當(dāng)一個片狀構(gòu)件在夾著第一電極部分11的同時沿著折疊線(a)折疊時，第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35可以分別被設(shè)置為面對第一電極部分11的相反表面。

這樣，當(dāng)一個片狀構(gòu)件被折疊時，由于折疊部分沒有開口，如圖6所示，第一電極部分11可以通過形成第一結(jié)合部分和第二結(jié)合部分被密封在接納部分中。此外，如圖5所示，通過在未開口的邊緣形成結(jié)合部分，能夠進(jìn)一步穩(wěn)定地固定第一電極部分。

另外，如圖7所示，隔膜300可以進(jìn)一步包括第三結(jié)合部分45。第三結(jié)合部分45可以位于第一電極部分11的與第一結(jié)合部分41相反的一側(cè)。在這種情況下，第一結(jié)合部分41、第二結(jié)合部分43和第三結(jié)合部分45的各個端部可以彼此連接，以包圍第一電極部分11的邊界線。

圖7的隔膜300包括分別位于第一電極部分11的相反表面上的第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35。在這種情況下，第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35分離。

這樣，當(dāng)?shù)谝粯?gòu)件33和第二構(gòu)件35分離時，由于第一電極部分11的所有邊緣都是開口的，所以第一電極部分11可以通過形成第一結(jié)合部分41、第二結(jié)合部分43和第三結(jié)合部分45被密封在接納部分31中。

如在上述示例性實施例中那樣，當(dāng)形成第一結(jié)合部分41、第二結(jié)合部分43和第三結(jié)合部分45時，第一電極部分11可以被密封在接納部分31中。

可替代地，當(dāng)與第一結(jié)合部分41一起進(jìn)一步形成第二結(jié)合部分43時，或者當(dāng)與第一結(jié)合部分41一起形成第二結(jié)合部分43和第三結(jié)合部分45時，可以將第一電極部分11更穩(wěn)定地固定在接納部分中。例如，當(dāng)通過熱結(jié)合等形成結(jié)合部分時，接納部分由于熱而收縮，因此第一結(jié)合部分41至第三結(jié)合部分45可以鄰近或緊密接觸第一電極部分11。由此，第一電極部分11在接納部分中移動的空間減小，從而能夠?qū)⑵涔潭ㄔ诮蛹{部分31中。這樣，當(dāng)?shù)谝浑姌O部分11被固定在接納部分31中時，在電極組件的制造過程期間可以容易地執(zhí)行用于使第一電極部分11和第二電極部分21對準(zhǔn)的過程。

在上述示例性實施例中，示例性地描述了通過形成第一結(jié)合部分41、第二結(jié)合部分43或第三結(jié)合部分45并通過連接它們而將第一電極部分11密封在接納部分31中，但是本發(fā)明不限于此，如后面描述的圖8所示，第一結(jié)合部分41至第三結(jié)合部分45中的至少一者可以包括多個小結(jié)合部分。

再次參見圖2和圖3，隔膜300可以被反復(fù)折疊，從而相鄰的接納部分31的表面彼此面對，因此其具有多個接納部分31堆疊的結(jié)構(gòu)。例如，隔膜300可以之字形式被折疊。相應(yīng)地，分別插入接納部分31中的第一電極部分11也被反復(fù)堆疊。

第二電極200位于分別包括第一電極100的接納部分31之間，第一電極部分11和第二電極部分21被設(shè)置為彼此對應(yīng)。如在本發(fā)明中那樣，在第一電極部分11被接納在接納部分31中的狀態(tài)下，當(dāng)?shù)诙姌O200被設(shè)置在接納部分31的被折疊成彼此面對的表面之間時，第一電極100、隔膜300和第二電極200可以被交替堆疊。

在上述示例性實施例中，描述了通過形成第一結(jié)合部分、第二結(jié)合部分和第三結(jié)合部分將第一電極部分密封在接納部分中，但是本發(fā)明不限于此，如圖8和圖13所示，小結(jié)合部分可以被包括。

圖8至圖16示出包括根據(jù)本發(fā)明的其它示例性實施例的第一電極的隔膜。

由于圖8至圖16的第一電極和隔膜基本上類似于圖1至圖7的第一電極和隔膜，所以現(xiàn)在僅詳細(xì)描述不同的部分。

如圖8至圖10所示，隔膜300包括包圍第一電極部分11的第一結(jié)合部分41、第二結(jié)合部分43和第三結(jié)合部分45，每個結(jié)合部分包括多個小結(jié)合部分4。多個小結(jié)合部分可以以預(yù)定間隔設(shè)置。如圖8至圖10所示，多個小結(jié)合部分4可以沿著第一電極部分11的邊界線設(shè)置，或者可以被不同地設(shè)置在接納部分之間的區(qū)域(d)中，并且小結(jié)合部分可以被設(shè)置成矩陣形式。根據(jù)隔膜300的厚度和彈性以及彼此相鄰的兩個接納部分之間的區(qū)域(d)的尺寸，結(jié)合部分可以被形成為具有各種不同的形狀。

這樣，當(dāng)形成多個第一結(jié)合部分41至多個第三結(jié)合部分45時，可以穩(wěn)定地固定第一電極部分11并且可以容易地移動電解質(zhì)。

在圖5至圖7的示例性實施例中，示出第二結(jié)合部分43位于彼此相鄰的兩個接納部分31之間并且兩個接納部分31共享一個第二結(jié)合部分43，但是不限于此。

如圖11所示，第二結(jié)合部分43可以被設(shè)置在兩個接納部分31的彼此相鄰的邊緣中的每個處。在這種情況下，當(dāng)隔膜300包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件時，位于相鄰的第二結(jié)合部分43之間的區(qū)域(d)中的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可以分離。

當(dāng)包括第一構(gòu)件和第二構(gòu)件并且一個第二結(jié)合部分43被設(shè)置在相鄰的接納部分31之間的區(qū)域(d)中(參考圖5至圖7)時，由于其厚度增加，它們可能不容易折疊。此外，當(dāng)出現(xiàn)熔融結(jié)合缺陷時，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可能分離。

然而，如圖11所示，當(dāng)?shù)诙Y(jié)合部分43被設(shè)置在每個接納部分31處時，由于位于相鄰的第二結(jié)合部分43之間的區(qū)域(d)中的第一構(gòu)件和第二構(gòu)件分離，折疊厚度不增加，因而彎曲應(yīng)力可以被施加到它們中的每一個，以容易被折疊。另外，由于至少兩個第二結(jié)合部分43被設(shè)置在兩個相鄰的接納部分之間的區(qū)域(d)中，即使在該至少兩個第二結(jié)合部分43中的任一個處出現(xiàn)熔融結(jié)合缺陷，第一構(gòu)件和第二構(gòu)件也不會分離。

此外，如圖11所示，在多個第二結(jié)合部分43以預(yù)定間隔被設(shè)置在兩個相鄰的接納部分之間的區(qū)域(d)中的情況下，當(dāng)隔膜300被折疊以形成電極組件時，由于隔膜300被折疊的位置被引導(dǎo)，隔膜300可以被容易地折疊。

在上述示例性實施例中，示例了第一電極部分是大致四邊形的，但是本發(fā)明不限于此，具有例如如圖12所示第一電極部分11基本上是圓形的形狀或者如圖13至圖16所示其至少一個角部被倒角的形狀之類的各種形狀的電極部分可以被穩(wěn)定地固定。在這種情況下，如圖12所示，結(jié)合部分47可以被形成在電極部分之間的所有區(qū)域中，如圖13至圖16所示，結(jié)合部分47可以被形成為具有沿著電極部分的邊界線的線性形狀，并且如上所述，其可以被形成為具有小結(jié)合部分。

圖17至圖20示出根據(jù)本發(fā)明的其它示例性實施例的包括第一電極和第二電極的隔膜。

如圖17所示，第一電極100被固定在提供于隔膜300中的接納部分中，第一電極部分11與第二電極部分21重疊。

第二電極部分21可以包括突出到第一電極部分11的邊界線的外部的延伸電極部分2。延伸電極部分2可以具有朝第一電極部分11的邊界線凹入的至少一個凹口3。如在本發(fā)明的示例性實施例中那樣，當(dāng)延伸電極部分2被形成為具有凹口3時，第二結(jié)合部分43和延伸電極部分2彼此接觸的面積增加了凹口3的面積。由此，當(dāng)?shù)诙Y(jié)合部分43被熱結(jié)合時，由于第二結(jié)合部分43包圍較大面積的第二電極部分21同時第二結(jié)合部分43收縮，第一電極部分21可以被進(jìn)一步緊密固定到隔膜300。在一示例中，延伸電極部分2的一個表面可被結(jié)合到第二結(jié)合部分43的一個表面。

在圖17中，延伸電極部分2被示出為沿第二電極部分21的一側(cè)延伸，但是不限于此，如圖18所示，可以形成可以分離的多個延伸電極部分。至少一個凹口3可以被形成在分離的延伸電極部分2。

如圖19所示，第二結(jié)合部分43可以進(jìn)一步包括對應(yīng)于凹口3的切口5。這樣，當(dāng)形成對應(yīng)于凹口3的切口5時，隔膜300可以被容易地折疊。隔膜300在第二結(jié)合部分43處被折疊，在這種情況下，第二結(jié)合部分43的面積減小了切口5的面積，使得第二結(jié)合部分43的彎曲應(yīng)力減小，從而容易折疊隔膜300。

如圖19所示，切口5可以在隔膜被折疊之前被形成，但是不限于此，如圖20所示，在反復(fù)折疊多個隔膜以形成電極組件之后，可以形成切口5。在這種情況下，切口5的邊界線位于凹口3的邊界線內(nèi)，并且切口5的邊界線與凹口3的邊界線間隔開。

這樣，當(dāng)切口5被形成在凹口3的邊界線內(nèi)時，可以牢固地固定第一電極部分11，同時使包圍凹口3的第二結(jié)合部分43的尺寸最小化。

在下文中，將參考附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電極組件的制造方法。

圖21至圖24示出用于說明根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電極組件的制造方法的示意圖。

如圖21所示，第一電極、第二電極和隔膜300被制備。隔膜300包括第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35。第一構(gòu)件和第二構(gòu)件可以被一體地連接。

接下來，第一電極100以預(yù)定間隔被設(shè)置在第一構(gòu)件上。在這種情況下，由于第一電極部分11以預(yù)定間隔被設(shè)置在第一構(gòu)件上，相鄰的第一電極部分11之間的第一構(gòu)件被暴露。第一未涂覆區(qū)域13被設(shè)置為突出到隔膜的邊界線的外部。

接下來，如圖22所示，隔膜300被折疊，從而第一電極部分11被覆蓋。在這種情況下，隔膜300的第一構(gòu)件33的不與第一電極部分11重疊的暴露部分和第二構(gòu)件35被折疊以彼此直接接觸，第一構(gòu)件的折疊線(a)可以基于第一電極部分11沿著沒有設(shè)置第一未涂覆區(qū)域13的相反側(cè)形成。

接下來，如圖23所示，通過結(jié)合第一構(gòu)件和第二構(gòu)件直接接觸的部分來形成第一結(jié)合部分41和第二結(jié)合部分43。由于使用了第一構(gòu)件和第二構(gòu)件一體化的隔膜300，可以省略第三結(jié)合部分。結(jié)合部分可以通過使用由激光器或加熱器產(chǎn)生的熱的熱結(jié)合、諸如超聲波或高頻焊接的摩擦焊或者粘合劑被形成。

這樣，當(dāng)形成第一結(jié)合部分41和第二結(jié)合部分43時，由于多個第一電極100可以被固定到隔膜300，可以容易地執(zhí)行隨后的過程。

接下來，如圖24所示，第一電極100的第一電極部分11和第二電極200被設(shè)置為彼此重疊，且在它們之間具有隔膜300。由于第一電極100被固定到隔膜，第二電極可以被容易地對準(zhǔn)第一電極。

然后，隔膜300被折疊以與第二電極重疊。在這種情況下，包括在隔膜300中的第一電極部分11被折疊以與第二電極部分21重疊。

當(dāng)隔膜300被反復(fù)折疊時，由于沒有被固定到隔膜300的第二電極200可分離，設(shè)置和折疊第二電極200的過程被反復(fù)執(zhí)行。在這種情況下，折疊方向與前一折疊方向相反。

當(dāng)?shù)诙姌O同時設(shè)置和折疊在第一電極(未示出)的相反側(cè)時，與一個接一個地設(shè)置第二電極相比，可以提高對準(zhǔn)精度并增加生產(chǎn)率。

圖25至圖27示出用于說明根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的電極組件的制造方法的示意圖，圖28示出沿圖27的線xxviii-xxviii截取的剖視圖。

如圖25所示，第一電極、第二電極和隔膜300分別被制備。隔膜300包括第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35。第一構(gòu)件和第二構(gòu)件35彼此分離，并且具有相同的尺寸。

接下來，第一電極100以預(yù)定間隔被設(shè)置在第一構(gòu)件33上。在這種情況下，由于第一電極100以預(yù)定間隔被設(shè)置在第一構(gòu)件上，所以相鄰的第一電極部分11之間的第一構(gòu)件被暴露。在這種情況下，第一未涂覆區(qū)域13被設(shè)置為突出到隔膜的邊界線的外部。

然后，第二構(gòu)件35被對準(zhǔn)第一構(gòu)件33。

接下來，如圖26所示，第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35被重疊，使得第一構(gòu)件33的不與第一電極部分11重疊的暴露部分和第二構(gòu)件35直接接觸。

然后，通過熱結(jié)合第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35直接接觸的部分來形成第一結(jié)合部分41、第二結(jié)合部分43和第三結(jié)合部分45。由于第一構(gòu)件33和第二構(gòu)件35是分離的，優(yōu)選將第一結(jié)合部分41至第三結(jié)合部分45形成為包圍第一電極部分11，從而第一電極100被固定。

接下來，如圖27和圖28所示，第一電極100的第一電極部分11和第二電極200被設(shè)置為彼此重疊，且在它們之間具有隔膜300。由于第一電極100被固定到隔膜，第二電極可以被容易地對準(zhǔn)第一電極。另外，當(dāng)具有延伸電極部分2的第二電極200被設(shè)置為將延伸電極部分2固定到隔膜3時，可以防止第二電極200在后續(xù)過程期間被分離和異常對準(zhǔn)。在這種情況下，延伸電極部分2可以通過使用熔融一些隔膜的熱結(jié)合或通過粘合劑被附接到隔膜。

根據(jù)上述本發(fā)明的示例性實施例，多個電極以預(yù)定間隔被布置在展開和延伸的隔膜上，隔膜再次重疊在其上，然后隔膜沿著每個電極的邊緣被結(jié)合，從而通過基本上阻止與在隨后的過程中添加的對電極接觸的可能性來提高可再充電電池的安全性。

另外，布置的電極被接納在隔膜中，電極周圍的隔膜僅彼此結(jié)合，因此電極可以被定位為被緊密固定，并且電解質(zhì)溶液可以自由和平滑地流動。

這樣，當(dāng)通過在電極被密封或固定在以預(yù)定間隔布置的接納空間中之后將對電極在其外部順序且交替設(shè)置或結(jié)合以折疊成之字形形式(或折疊屏幕形式)的過程形成電極組件時，可以提高可再充電電池的安全性和電解質(zhì)溶液的浸漬，并且由于多個電極被同時排列、密封和折疊，可以提高生產(chǎn)率。

此外，由于電極被定位為在不加熱和/或熱結(jié)合電極的表面和隔膜的表面的情況下被固定，所以電解質(zhì)溶液可以容易且均勻地到達(dá)電極的表面，從而穩(wěn)定提高可再充電電池的質(zhì)量。

另外，如在本發(fā)明中，當(dāng)在一個電極(例如，正電極)被隔膜包裹然后被固定之后制造可再充電電池時，即使隔膜由于在反復(fù)充電和放電過程中產(chǎn)生的熱量而趨于收縮，可以防止具有不同極性的電極(正電極和負(fù)電極)彼此直接接觸以引起短路，從而提高可再充電電池的安全性。

前述電極組件可以被用作可再充電電池的電極組件。在下文中，將參考附圖描述包括上述電極組件的可再充電電池。

圖29示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于可再充電電池的電極組件的透視圖，圖30示出包括圖29的電極組件的袋型可再充電電池的示意性透視圖。

如圖29和圖30所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可再充電電池包括電極組件1000和用于容納電極組件1000的殼體。殼體可以是方形殼體或袋型殼體500，現(xiàn)在將示例性地描述袋型殼體500。

電極組件1000可以對應(yīng)于圖1的電極組件。在這種情況下，相同極性的多個第一未涂覆區(qū)域13和相同極性的多個第二未涂覆區(qū)域23彼此重疊，并且可以通過超聲波焊接等焊接。

電極組件1000通過反復(fù)折疊隔膜300被形成，折疊形狀可以通過固定構(gòu)件400被固定，從而固定折疊形狀。固定構(gòu)件400可以具有包圍電極組件1000的邊緣或者完全橫跨電極組件1000的條形形狀。

電極組件1000與電解質(zhì)溶液一起被插入袋中，然后可以被密封。電解質(zhì)溶液可以包括諸如ec、pc、dec和emc的有機(jī)溶劑和諸如lipf6和libf4的鋰鹽。電解質(zhì)溶液可以是液態(tài)、固態(tài)或凝膠。

袋型殼體500可以被形成為具有多層片狀結(jié)構(gòu)。例如，袋包括形成內(nèi)側(cè)并且執(zhí)行絕緣和熱結(jié)合功能的聚合物片、形成外側(cè)并執(zhí)行保護(hù)功能的pet(聚對苯二甲酸乙二醇酯)片、尼龍片或pet-尼龍復(fù)合材料片、以及提供機(jī)械強(qiáng)度的金屬片。金屬片可以被形成為例如鋁片，并且被插入聚合物片和尼龍片之間。

袋型殼體500包括供插入電極組件1000的接納部分52和位于接納部分的外部并通過熱結(jié)合被結(jié)合以進(jìn)行密封的邊緣部分54。

盡管已經(jīng)結(jié)合目前認(rèn)為是實用的示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所公開的實施例，而是相反，旨在覆蓋被包括在所附權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。

<符號說明>

2：延伸電極部分3：凹口

5：切口11：第一電極部分

13：第一未涂覆區(qū)域21：第一電極部分

23：第二未涂覆區(qū)域31、52：接納部分

33：第一構(gòu)件35：第二構(gòu)件

54：邊緣部分100：第一電極

200：第二電極300：隔膜

400：固定構(gòu)件500：袋型殼體

1000：電極組件