[0043]圖10示出本發(fā)明的電極組件的制造方法的另一折疊概念圖。
[0044]圖11按大小示出本發(fā)明的電極組件的第一單元電池及第二單元電池。
[0045]圖12示出本發(fā)明第二實(shí)施例的電極組件的結(jié)構(gòu)。
[0046]圖13示出本發(fā)明第二實(shí)施例的電極組件的例示性剖面。
[0047]圖14按高度示出本發(fā)明的電極組件的第一單元電池及第二單元電池。
【具體實(shí)施方式】
[0048]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)及作用具體地進(jìn)行說明。在參照附圖進(jìn)行說明時(shí)，相同的結(jié)構(gòu)要素與附圖標(biāo)記無關(guān)地標(biāo)注相同的參照標(biāo)記，并省略對(duì)此的重復(fù)說明。第一、第二等術(shù)語雖然能夠用于說明多種結(jié)構(gòu)要素，但上述結(jié)構(gòu)要素不會(huì)因上述術(shù)語而受到限定。上述術(shù)語僅用于區(qū)別一個(gè)結(jié)構(gòu)要素與其他結(jié)構(gòu)要素。
[0049]電極組件
[0050]參照?qǐng)D3及圖4，示出了本發(fā)明的第一單元電池100及第二單元電池200。第一單元電池100由第一電極10、隔膜30、第二電極20、隔膜30及第一電極10依次層疊而成。在本例示性的實(shí)施例中，第一電極10為正極10，第二電極20為負(fù)極20，但是，相反，也可以是，第一電極10為負(fù)極，第二電極20為正極。并且，第二單元電池200由負(fù)極20、隔膜30、正極10、隔膜30及負(fù)極20依次層疊而成。即，第一單元電池100的兩端以配置正極10的方式構(gòu)成，第二單元電池200的兩端以配置負(fù)極20的方式構(gòu)成。
[0051]并且，如圖4所示，第一單元電池100’能夠以還層疊隔膜30、負(fù)極20、隔膜30及正極10的方式構(gòu)成。所追加的隔膜30、負(fù)極20、隔膜30及正極10成為一個(gè)組(第一追加單元電池)，能夠以還層疊多個(gè)第一追加單元電池的方式構(gòu)成第一單元電池。因此，即使追加層疊第一追加單元電池，在第一單元電池的兩端也配置相同的極的正極10。與此相似地，隔膜30、正極10、隔膜30及負(fù)極20成為一個(gè)組(第二追加單元電池)，能夠以還層疊多個(gè)第二追加單元電池的方式構(gòu)成第二單元電池200’?？梢愿鶕?jù)電池容量來決定是否追加第一追加單元電池及第二追加單元電池。結(jié)果是，在第一單元電池及第二單元電池內(nèi)存在奇數(shù)個(gè)電極(2η+1，η為整數(shù))，在各單元的兩端配置相同的極(正極或負(fù)極)。
[0052]參照?qǐng)D3，正極10能夠?qū)崿F(xiàn)為具有涂敷于正極集電體11上的兩面的正極活性物質(zhì)12,13的結(jié)構(gòu)。并且，負(fù)極20能夠?qū)崿F(xiàn)為具有涂敷于負(fù)極集電體21上的兩面的負(fù)極活性物質(zhì)22、23的結(jié)構(gòu)。但是，如后所述，分別配置于電極組件的兩端部的最外側(cè)的正極10或負(fù)極20可以僅在朝向內(nèi)側(cè)的一側(cè)面涂敷活性物質(zhì)。例如，在電極組件的最下端配置第一單元電池100的情況下，正極10將配置于電極組件的最下端。在這種情況下，無需在正極10的一側(cè)面(不與負(fù)極相向的面、即朝向電極組件的最下端的面)涂敷正極活性物質(zhì)12、13。因此，能夠減少正極活性物質(zhì)的涂敷量而帶來降低費(fèi)用的效果。并且，在電極組件的最上端配置第二單元電池200的情況下，負(fù)極20將配置于電極組件的最上端。在這種情況下，無需在負(fù)極20的一側(cè)面(不與正極相向的面、即朝向電極組件的最上端的面)涂敷負(fù)極活性物質(zhì)22、23。因此，能夠減少負(fù)極活性物質(zhì)的涂敷量而帶來降低費(fèi)用的效果。
[0053]參照?qǐng)D5，對(duì)第一單元電池100的制造工序進(jìn)行說明。首先，在進(jìn)入層壓機(jī)L1、L2之前，以正極10、隔膜30、負(fù)極20、隔膜30及正極10的順序沿上下配置。兩個(gè)正極10及負(fù)極20能夠在進(jìn)入層壓機(jī)L1、L2之前利用切割器C1、C2、C3切割成適當(dāng)?shù)拇笮　４藭r(shí)，兩個(gè)正極10及負(fù)極20配置成能夠沿上下排列成一列而進(jìn)入層壓機(jī)L1、L2。當(dāng)然，在本工序中，兩個(gè)正極10及負(fù)極20也能夠以未切割的狀態(tài)供給。
[0054]之后，能夠在層壓機(jī)L1、L2中，將借助熱和壓力使3個(gè)電極和2個(gè)隔膜粘結(jié)而成的結(jié)構(gòu)體、即第一單元電池100實(shí)現(xiàn)為基本單體，之后，在通過切割機(jī)C4進(jìn)行切割而完成第一單元電池100之后，追加執(zhí)行厚度檢查a、視覺檢查b、短路檢查C等檢查工序。若通過層壓機(jī)L1、L2則能夠縮小隔膜30和正極10及隔膜30和負(fù)極20之間的空隙，因而產(chǎn)生提高第一單元電池100的性能的效果。第二單元電池200也能夠通過相同的制造工序來實(shí)現(xiàn)。
[0055]本發(fā)明第一實(shí)施例的電極組件使通過上述單元制造工序而得到的第一單元電池100及第二單元電池200交替地配置于被折疊成Z字形的隔膜片40之間來使其反復(fù)層疊而形成。若參照?qǐng)D6，則可以確認(rèn)，多個(gè)第一單元電池100及多個(gè)第二單元電池200將隔膜片40介于之間而交替地層疊。與現(xiàn)有的Z-折疊方式中交替地層疊單一的正極及負(fù)極不同，層疊第一單元電池100及第二單元電池200，因而能夠縮短折疊工序的時(shí)間。并且，由于在各單元電池內(nèi)已以整齊排列的方式層疊有正極及負(fù)極，因而在折疊工序時(shí)能夠顯著降低正極、負(fù)極之間的位置排列不良率。
[0056]參照?qǐng)D7，附加對(duì)電極組件的上下部進(jìn)行壓接的工序，通過上述壓接工序，能夠縮小隔膜片40與單元電池100、200之間的空隙，因而產(chǎn)生提高電極組件的性能的效果。
[0057]并且，參照?qǐng)D8，分別沿著上下對(duì)電極組件的隔膜片40的兩側(cè)的折疊部50、60進(jìn)行壓力機(jī)壓接，從而能夠方便地使電極組件的側(cè)面密封。通過這種工序，能夠方便地進(jìn)行隔膜片40的兩側(cè)折疊部50、60的處理，能夠在外觀上利落地處理收尾。另一方面，隔膜片40的兩側(cè)折疊部50、60的處理能夠使用非壓力機(jī)的其他壓接或熔合機(jī)構(gòu)。
[0058]本發(fā)明第二實(shí)施例的電極組件的特征在于，為階梯形狀(本說明書中，用于稱之為具有高度差的形狀的表達(dá))。第一單元電池100設(shè)有多個(gè)，并分為具有互不相同的大小的至少兩個(gè)組，第二單元電池200設(shè)有多個(gè)，并分為具有互不相同的大小的至少兩個(gè)組。大小為wl (寬度或長(zhǎng)度等)的第一組的第一單元電池100可以有多個(gè)，大小為w2的第二組的第一單元電池110可以有多個(gè)，大小為《3的第三組的第一單元電池120可以有多個(gè)。圖11示出了大小為wl?《3的3個(gè)組且每組各示出一個(gè)第一單元電池，但對(duì)具有互不相同的大小的第一單元電池的組數(shù)并無限制，各組內(nèi)所包括的第一單元電池的數(shù)量也無限制。這同樣適用于第二單元電池200、210、220。
[0059]如圖11所示，能夠使用具有3種大小wl?w3的第一單元電池及第二單元電池如圖13所示地形成具有4個(gè)層的階梯形狀的電極組件。在圖13中，使第一單元電池100、110、120和第二單元電池200、210、220按大小順序?qū)盈B而形成階梯形狀的電極組件，但并不局限于此，能夠具有多種形狀。例如，能夠?qū)盈B大小為《I的第一單元電池100、大小為《2的第二單元電池210及大小為wl的第一單元電池100來形成菱形形狀的階梯電極組件。
[0060]并且，能夠?qū)⑾嗤笮〉牡谝粏卧姵丶暗诙卧姵貙盈B多個(gè)，而將階梯形狀的各層的高度形成得不同。即，能夠變更第一單元電池及第二單元電池的組數(shù)與各組內(nèi)的數(shù)量，并改變按大小配置的順序，而形成多種形狀的電極組件。
[0061]參照?qǐng)D12，隔膜片400根據(jù)第一單元電池100、110、120的大小wl、w2、w3和第二單元電池200、210、220的大小wl、w2、w3而使折疊成Z字形的長(zhǎng)度不同。例如，將大小為wl的第一單元電池100層疊于隔膜片400，隔膜片400向左側(cè)方向折疊而層疊于第一單元電池100上，大小為w2的第二單元電池210層疊于隔膜片400，隔膜片400再次向右側(cè)方向折疊而層疊于第二單元電池220上，若以這種方式折疊成Z字形，則為了覆蓋大小為wl的第一單元電池100而折疊的隔膜片400的長(zhǎng)度與為了覆蓋寬度為w2的第二單元電池210而折疊的隔膜片400的長(zhǎng)度互不相同。即，隨著第一單元電池及第二單元電池的大小發(fā)生變化，隔膜片400的所折疊的長(zhǎng)度也發(fā)生變化。
[0062]第一單元電池100、110、120和第二單元電池200、210、220能夠按大小順序分別交替地配置于隔膜片400，圖13示出按大小順序配置時(shí)的具有階梯形狀的電極組件的剖面。
[0063]如圖13所示，若電極組件的剖面具有非方形的階梯形狀，則具有以下優(yōu)點(diǎn):能夠提高安裝電極組件的周邊裝置的設(shè)計(jì)自由度，能夠有效地使用安裝電極組件的裝置內(nèi)的剩余空間。
[0064]如圖4所示，多個(gè)第一單元電池中的第一單元電池130還可以包括使隔膜、第二電極、隔膜及第一電極層疊而成的第一追加單元電池。并且，多個(gè)第一單元電池中的第一單元電池140可以包括兩個(gè)第一追加單元電池。在該情況下，如圖14所示，第一單元電池100、130、140的高度為hi < h2 < h3。第二單元電池200、230、240也能夠隨著包括一個(gè)或兩個(gè)使隔膜、第一電極、隔膜及第二電極層疊而成的第二追加單元電池而具有高度互不相同的多個(gè)單元電池。即，第一單元電池100、130、140及第二單元電池200、230、240能夠包括大