c的測量方向垂直的方向測量。另外，寬度Wc和高 度He是電極上的突起（projection)在正交于長度方向的平面中的最大寬度和最大高度； 換句話說，寬度We和高度He相當(dāng)于在正交于長度方向的平面中的具有最小尺寸但尚未包電 極的突起的所有點的假想矩形的兩條相鄰邊的長度。
[0049] 圖18A-E的說明了在正交于所述電極的長度方向的平面中的電極（正電極或負(fù)電 極）的可供選擇的突起。在圖18A-E中，所述電極的突起遵循梯形（圖18A)、平行四邊形 (圖18B)、S角形（圖18C)、菱形（圖18D)和楠圓形（圖18巧。在每種情況中，具有最小 尺寸但尚未包含所述電極的突起的所有點的假想矩形將具有寬度We及He。
[0化0] 現(xiàn)在參考圖2,在本發(fā)明的一個實施方案中，電極結(jié)構(gòu)20包括被直接連接到負(fù)電 極母線23并從負(fù)電極母線23延伸的負(fù)電極群組21，W及被直接連接到正電極母線24并 從正電極母線24延伸的正電極群組22。如圖2所示，負(fù)電極群組21包括四個成員，并且 正電極群組22包括四個成員；然而，在實踐中，所述負(fù)電極群組和正電極群組可各自包括 更多或更少數(shù)量的成員。例如，本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)所包含的負(fù)電極群組和正電極群組可各 自包括至少5個成員。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，所述負(fù)電極群組和正 電極群組各自包括至少10個成員。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，所述負(fù)電 極群組和正電極群組各自包括至少50個成員。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案 中，所述負(fù)電極群組和正電極群組各自包括至少100個成員。此外，所述負(fù)電極群組和正電 極群組為交錯的并W交替序列的電極布置，從而使得所述負(fù)電極群組的每個成員相鄰于所 述正電極群組的成員。在一個實施方案中，例如，每個負(fù)電極在所述正電極群組的兩個成 員之間，從而使得所述交錯序列W正電極開始和W正電極結(jié)束，并且每個負(fù)電極在兩個正 電極之間（例如，一系列具有W下重復(fù)順序的電極；正電極、負(fù)電極、正電極、負(fù)電極、正電 極......），其中所述交錯序列W方向D行進(jìn)。在另一個實施方案中，例如，每個正電極在 所述負(fù)電極群組的兩個成分之間，從而使得所述交錯序列W負(fù)電極開始和W負(fù)電極結(jié)束， 并且每個正電極在兩個負(fù)電極之間（例如，一系列具有W下重復(fù)順序的電極；負(fù)電極、正電 極、負(fù)電極、正電極、負(fù)電極......），其中所述交錯序列W方向D行進(jìn)。在一個實施方案中， 所述負(fù)電極群組具有N個成員，所述正電極群組具有化1個成員，每個負(fù)電極在兩個正電極 之間，并且N為至少5、10、25、50或甚至至少100。在另一個實施方案中，所述正電極群組具 有N個成員，所述負(fù)電極群組具有化1個成員，每個正電極在兩個負(fù)電極之間，并且N為至 少5、10、25、50或甚至至少100。在又一個實施方案中，所述正電極群組和負(fù)電極群組各自 具有N個成員，N-1個正電極群組成員中的每一個在兩個負(fù)電極之間，N-1的負(fù)電極群組成 員中的每一個在兩個正電極之間，并且N為至少5、10、25、50或甚至至少100。
[0化1] 負(fù)電極群組的每個成員21從負(fù)電極母線23延伸并被電連接到負(fù)電極母線23,負(fù) 電極母線23匯集來自負(fù)電極群組的每個成員的電流。負(fù)電極母線23具有W方向D測量并 基本沿交錯序列的電極的全長延伸的長度Lwb、寬度WwB (圖5和圖9)和高度Hwb (圖9)，其中 Wnb和HiJ勺測量方向互相垂直并與長度Lnb的測量方向垂直。在圖2中所描繪的X-Y-Z坐標(biāo) 系統(tǒng)的背景中，寬度WwB沿"X"軸測量，高度H WB沿"Z"軸測量并且長度L WB沿所示的X-Y-Z 坐標(biāo)系統(tǒng)的"Y"軸測量，其中的X軸、Y軸和Z軸互相垂直，并且方向D與"Y"軸重合。此 夕F，負(fù)電極母線的長度大于負(fù)電極母線的寬度Ww和高度Hw;換言之，長度是負(fù)電極母線 的最長尺寸。一般來說，Lw對Ww和Hnb中的每一個的比為至少5:1。例如，在一個實施方 案中，對W ?和H W沖的每一個的比為至少10:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方 案中，對W W和H W沖的每一個的比為至少25:1。此外，H W擁W W的比通常為約1:1至約 10, 000:1的范圍內(nèi)，分別地，其中在一些實施方案中，Hw對Ww的比在約100:1至約1，000:1 的范圍內(nèi)。
[005引在圖5和圖9中所示的實施方案中，負(fù)電極母線具有恒定的寬度Ww和作為長度的 函數(shù)的恒定的高度Hw。在其他實施方案中，負(fù)電極母線寬度Ww或高度Hw可W作為負(fù)電極 母線長度的函數(shù)變化或所述負(fù)電極母線可具有非矩形的橫截面（在正交于長度方向的平 面中截?。Ｔ谠摌拥钠渌麑嵤┓桨钢?，寬度Ww和高度Hw是指負(fù)電極母線的突起在正交 于長度方向（即，正交于方向D)的平面中的最大寬度和最大高度（參見例如針對具有梯形 (圖18A)、平行四邊形（圖18B)、S角形（圖18C)、菱形（圖18D)和楠圓形（圖18巧的橫 截面形狀的一系列電極示出了最大寬度Wc和最大高度He的圖18A-E)。換句話說，寬度Ww 和高度Hw相當(dāng)于躺在正交于長度方向并具有最小尺寸但尚未包含所述負(fù)電極母線的突起 的所有點的平面中的假想矩形的兩條相鄰邊的長度。
[0053] 除了所述負(fù)電極群組的每個成員21之外，負(fù)電極母線23被電連接至負(fù)電極接頭 41，負(fù)電極接頭41可用于將負(fù)電極群組21電連接到儲能裝置的負(fù)端子（未示出）。在圖2 所示的實施方案中，負(fù)電極接頭41包括負(fù)電極接頭延伸部25,負(fù)電極接頭延伸部25具有基 本沿負(fù)電極母線23的全長Lw行進(jìn)的長度Lwt。例如，在一個實施方案中，負(fù)電極接頭延伸部 25具有為負(fù)電極母線23的長度Lw的至少50%、至少75%或甚至至少90%的長度Lwt。在 其他實施方案中，負(fù)電極接頭延伸部25可W具有基本小于長度的長度Lwt(例如，Lwt小 于長度的50%、25%或甚至小于10% )或負(fù)電極接頭延伸部25基本上可全部被省略， 而負(fù)電極接頭41被直接電連接到負(fù)電極母線23的任一端或沿負(fù)電極母線23的長度Ub在 其中間的位置上。
[0化4] 正電極群組的每個成員22從正電極母線24延伸并被電連接到正電極母線24,正 電極母線24匯集來自正電極群組的每個成員22的電流。正電極母線24具有W方向D測 量并基本沿交錯序列的電極的全長延伸的長度LpB、寬度WpB(圖6和圖10)和高度HpB(圖 10)，其中Wpc和H PC的測量方向互相垂直并與長度L PC的測量方向垂直。在圖2中所描繪的 X-Y-Z坐標(biāo)系統(tǒng)的背景中，寬度Wpe沿"X"軸測量，高度H pe沿"Z"軸測量并且長度L pe沿所 示的X-Y-Z坐標(biāo)系統(tǒng)的"Y"軸測量，其中的X軸、Y軸和Z軸互相垂直，并且方向D與"Y"軸 重合。此外，正電極母線的長度Lpc大于正電極母線的寬度Wpc和高度Hpc;換言之，長度是正 電極母線的最長尺寸。一般來說，Lpe對Wpe和Hpe中的每一個的比為至少5:1。例如，在一 個實施方案中，Lpe對Wpe和Hpe中的每一個的比為至少10:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一 個實施方案中，Lpe對W pe和H pe中的每一個的比為至少25 : 1。此外，H pe對W pe的比通常為約 1:1至約10,000:1的范圍內(nèi)，分別地，其中在一些實施方案中，Hpe對WPC的比在約100:1至 約1，000:1的范圍內(nèi)。
[0055] 在圖6和圖10所示的實施方案中，正電極母線具有恒定的寬度Wpe和作為長度的 函數(shù)的恒定的高度Hpe。在其他實施方案中，正電極母線寬度Wpe或高度H W可W作為正電極 母線長度的函數(shù)變化或所述正電極母線可具有非矩形的橫截面（在正交于長度方向的平 面中截?。?。在該樣的其他實施方案中，寬度Wpe和高度H W是指正電極母線的突起在正交 于長度方向（即，正交于方向D)的平面中的最大寬度和最大高度。換句話說，寬度Wpc和高 度Hpc相當(dāng)于躺在具有最小尺寸但尚未包含所述正電極母線的突起的所有點的平面中的假 想矩形的兩條相鄰邊的長度。
[0化6] 除了所述正電極群組的每個成員22之外，正電極母線24被電連接至正電極接頭 42,正電極接頭42可用于將正電極群組22電連接到儲能裝置的正端子（未示出）。在圖2 所示的實施方案中，正電極接頭42包括正電極接頭延伸部26,正電極接頭延伸部26具有基 本沿正電極母線24的全長Lpe行進(jìn)的長度L PT。例如，在一個實施方案中，正電極接頭延伸部 25具有為正電極母線23的長度Lpe的至少50%、至少75%或甚至至少90%的長度LpT。在 其他實施方案中，正電極接頭延伸部26可W具有基本小于長度Lpe的長度L PT(例如，LpT小 于長度LpB的50%、25%或甚至小于10% )或正電極接頭延伸部26基本上可全部被省略， 而正電極接頭42被直接電連接到正電極母線24的任一端或沿正電極母線24的長度Lpe在 其中間的位置上。
[0化7] 微孔隔板層43將負(fù)電極群組的每個成員21和正電極群組的每個成員22電隔離， 并將負(fù)電極母線23與正電極母線24電隔離。當(dāng)被引入二次電池中時，微孔隔板層43將典 型地通過常用于非水電解質(zhì)二次電池的非水電解質(zhì)滲透。一般來說，微孔隔板將包括具有 直徑為至少50義、并典型地在約2500義范圍內(nèi)的孔隙。另外，微孔隔板將通常具有 至少25%的孔隙率。然而，典型地，微孔隔板將具有小于約75%的孔隙率。在一個實施方 案中，微孔隔板將具有約35-55%的孔隙率。
[0化引現(xiàn)在參照圖3,在一個實施方案中，負(fù)電極群組的每個成員21包括負(fù)電極主干 03ack;bone) 51、負(fù)電極活性材料層49、負(fù)電極集電體層47及補(bǔ)充負(fù)電極集電體層47A、47B。 類似地，正電極群組的每個成員22包括正電極主干52、正電極集電體層48、補(bǔ)充正電極集 電體層48A、48B和正電極活性材料層50。負(fù)電極群組的每個成員21通過微孔隔板層43與 正電極群組的每個成員22隔開。
[0化9] 在放電過程中，裡離子（或其他載流離子如鋼、鐘、巧或儀離子）離開負(fù)電極活性 材料層49,通過負(fù)電極集電體層47和隔板層43,并進(jìn)入正電極活性材料層50中。在充電過 程中，裡離子（或其他載流離子）離開正電極活性材料層50,通過隔板層43和負(fù)電極集電 體層47,并進(jìn)入負(fù)電極活性材料層49中。根據(jù)所使用的負(fù)電極活性材料，裡離子（或其他 載流離子）插入（例如，位于所述負(fù)電極活性材料的基質(zhì)（matrix)中而不形成合金）或形 成合金。與裡離子（或其他載流離子）在正電極和負(fù)電極之間的移動同步，電子分別由負(fù) 電極集電體47及補(bǔ)充負(fù)電極集電體47A、47B與正電極集電體48及補(bǔ)充正電極集電體48A、 48B帶到（或從）負(fù)電極母線23和正電極母線24(參見圖2)。然后，負(fù)電極母線23通過 負(fù)電極接頭41、正電極母線24通過正電極接頭42分別連接到儲能裝置的負(fù)端子和正端子 (未不出）。
[0060] 現(xiàn)在參考圖4,負(fù)電極群組的每個負(fù)電極21 (即，每個成員）從負(fù)電極母線23的內(nèi) 表面27延伸，并且正電極群組的每個正電極22 (即，每個成員）從正電極母線24的內(nèi)表面 28延伸，其中內(nèi)表面27、內(nèi)表面28彼此面對或彼此相對。如前所述，負(fù)電極母線23包括將 負(fù)電極群組的每個成員21電連接到負(fù)電極群組的其他成員W及連接到負(fù)電極接頭延伸部 25的導(dǎo)電材料（見圖2)。類似地，正電極母線24包括將正電極群組的每個成員22電連接 到正電極群組的其他成員W及連接到正電極接頭延伸部26的導(dǎo)電材料。
[0061] 現(xiàn)在參考圖5,負(fù)電極群組成員21的每一個具有鄰近負(fù)電極母線23的內(nèi)表面27 的底部31和在內(nèi)表面27的遠(yuǎn)側(cè)的頂部33,并具有通過底部31和頂部33之間的距離限定 的長度Lwe。長度Lwe是W從負(fù)電極母線23的內(nèi)表面27起的方向測量，其中，在一個優(yōu)選實 施方案中，所述測量方向基本上垂直于所述交錯電極序列的行進(jìn)方向。在圖2中所描繪的 X-Y-Z坐標(biāo)系統(tǒng)的背景中，長度Lw沿"X"軸測量（并垂直于方向D)。在某些實施方案中， 負(fù)電極群組成員將具有直邊（即，在底部31和頂部33之間延伸的每條邊是平坦的）。在其 他實施方案中，負(fù)電極群組成員將具有為多邊形或甚至彎曲的邊（例如，在底部31和頂部 33之間延伸的邊可W是正弦的）。在每個該樣的實施方案中，長度Lwe是底部31和頂部33 之間的直線距離。
[0062] 現(xiàn)在參考圖6,正電極群組成員22的每一個具有鄰近正電極母線24的內(nèi)表面28 的底部32和在正電極基板表面26遠(yuǎn)側(cè)的頂部34,并具有通過底部32和頂部34之間的距 離限定的長度Lpc。長度Lpc是W從正電極母線24的內(nèi)表面28起的方向測量，其中，在一個 優(yōu)選實施方案中，所述測量方向基本上垂直于所述交錯電極序列的行進(jìn)方向。在圖2中所 描繪的X-Y-Z坐標(biāo)系統(tǒng)的背景中，長度Lpc沿"X"軸測量（并垂直于方向D)。在某些實施方 案中，正電極群組成員將具有直邊（即，在底部32和頂部34之間延伸的每條邊是平坦的）。 在其他實施方案中，正電極群組成員將具有為多邊形或甚至彎曲的邊（例如，在底部32和 頂部34之間延伸的邊可W是正弦的）。在每個該樣的實施方案中，長度LpE是底部32和頂 部34之間的直線距離。
[0063] 現(xiàn)在參考圖7,負(fù)電極群組成員21的每一個的橫截面（即，W與長度Lw被測量的 方向垂直的方向截取的橫截面）具有寬度Ww、高度恥和周長Pw。在本實施方案中，負(fù)電極 群組成員的橫截面是矩形，并且周長Pw具有2Ww+2Hw的值。此外，負(fù)電極群組成員21的 每一個具有大于它的寬度Ww和它的高度H W的長度L WE;換言之，長度為負(fù)電極群組的每個 成員的最大尺寸。寬度Ww和高度H W將依據(jù)儲能裝置和其預(yù)期用途而變化，但在許多實施 方案中，寬度WwE和高度Hwe將各自在約0.01mm至約5mm的范圍內(nèi)。例如，在一個實施方案 中，寬度WwE和高度H W將各自具有在約0. 025mm至約2mm的范圍內(nèi)的值。通過進(jìn)一步舉例 的方式，在一個實施方案中，寬度WwE和高度Hwe將各自具有在約0.05mm至約1mm的值。一 般來說，Lwe(參見圖W將基本大于WwE和Hw中的每一個；例如，在一個實施方案中，Lw對 WwE和H WE中的每一個的比分別為至少5 : 1 (也就是說，分別地，L WE對W WE的比為至少5 : 1，并 且分別地，Lwe對Hwe的比為至少5:1)。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，Lw對 Ww和Hw中的每一個的比為至少10:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，Lwe對 Ww和Hwe中的每一個的比為至少15:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，Lw對 和H me中的每一個的比為至少20:1。此外，一般優(yōu)選Lw基本大于周長P me;例如，在一個 實施方案中，分別地，Lwe對P WE的比為至少1. 25:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方 案中，分別地，Lwe對P WE的比為至少2. 5:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，分 別地，Lw擁Pme的比為至少3. 75:1。此外，分別地，Hw對Ww的比將一般為至少0. 4:1。例 如，在一個實施方案中，分別地，Hw對W W的比將是至少2:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一 個實施方案中，分別地，Hwe對WwE的比將是至少10:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施 方案中，分別地，Hw對WwE的比將是至少20:1。然而，典型地，在一個實施方案中，分別地， 恥對W W的比將一般小于1，000:1。例如，在一個實施方案中，分別地，H W擁W W的比將小于 500:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，分別地，恥對WwE的比將小于100:1。 通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，分別地，Hw對WwE的比將小于10:1。通過進(jìn)一 步舉例的方式，在一個實施方案中，分別地，咕擁W W的比將在約2:1至約100:1的范圍內(nèi)。 在圖2中所描繪的X-Y-Z坐標(biāo)系統(tǒng)的背景中，沿"X"軸測量長度Lw(且垂直于方向D)，沿 "Y"軸測量WwE，并沿"Z"軸測量恥。
[0064] 在圖7所示的實施方案中，負(fù)電極群組成員21具有恒定的寬度WwE和作為長度的 函數(shù)的恒定的高度Hw。在其他實施方案中，負(fù)電極群組成員21可W具有作為沿負(fù)電極長度 的位置的函數(shù)變化的寬度Ww或高度Hw或所述負(fù)電極群組成員可具有非矩形的橫截面（在 正交于長度方向的平面中截取）。在該樣的其他實施方案中，寬度Ww和高度Hw是指負(fù)電 極群組成員21的突起在正交于負(fù)電極群組成員21的長度方向的平面中的最大寬度和最大 高度。換句話說，寬度Ww和高度Hw相當(dāng)于躺在具有最小尺寸但尚未包含所述正電極母線 的突起的所有點的平面中的假想矩形的兩條相鄰邊的長度。
[0065] 現(xiàn)在參考圖8,正電極群組成員21的每一個的橫截面（即，W與長度Lpc被測量的 方向垂直的方向截取的橫截面）具有寬度Wpc、高度Hpc和周長Ppc。在本實施方案中，正電極 群組成員的橫截面是矩形，并且周長PpE具有2WpE+2HpE的值。此外，正電極群組成員22的 每一個具有大于它的寬度Wpe和它的高度Hpe的長度LpE;換言之，長度為正電極群組的每個 成員的最大尺寸。寬度WpE和高度Hp。將依據(jù)儲能裝置和其預(yù)期用途而變化，但在許多實施 方案中，寬度WpE和高度HpE將各自在約0. 01mm至約5mm的范圍內(nèi)。例如，在一個實施方案 中，寬度Wpc和高度H PC將各自具有在約0. 025mm至約2mm的范圍內(nèi)的值。通過進(jìn)一步舉例 的方式，在一個實施方案中，寬度Wpc和高度H PC將各自具有在約0.05mm至約1mm的值。一 般來說，Lpc(參見圖6)將基本大于Wp郝Hp沖的每一個；例如，在一個實施方案中，Lp擁 WpE和H PE中的每一個的比分別為至少5:1 (也就是說，分別地，L PE對W PE的比為至少5:1，并 且分別地，Lw對Hw的比為至少5:1)。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，Lw對 Wp郝Hp沖的每一個的比為至少10:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，Lpc對 Ww和Hp沖的每一個的比為至少15:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，Lw對 Wpc和H PE中的每一個的比為至少20:1。此外，一般優(yōu)選L PE基本大于周長P PE;例如，在一個 實施方案中，分別地，Lpc對P PE的比為至少1. 25:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方 案中，分別地，LpE對P PE的比為至少2. 5:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，分 別地，Lp擁P P煎比為至少3. 75:1。此外，分別地，H P擁W P煎比將一般為至少0. 4:1。例 如，在一個實施方案中，分別地，Hw對W W的比將是至少2:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一 個實施方案中，分別地，Hpc對Wpc的比將是至少10:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施 方案中，分別地，Hp杯tWpe的比將是至少20:1。然而，典型地，在一個實施方案中，分別地， Hp擁WPC的比將一般小于1，000:1。例如，在一個實施方案中，分別地，HP擁WPC的比將小于 500:1。通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，分別地，HpE對WpE的比將小于100:1。 通過進(jìn)一步舉例的方式，在一個實施方案中，分別地，Hpc對Wpc的比將小于10:1。通過進(jìn)一 步舉例的方式，在一個實施方案中，分別地，Hp擁W W的比將在約2:1至約100:1的范圍內(nèi)。 在圖2中所描繪的X-Y-Z坐標(biāo)系統(tǒng)的背景中，沿"X"軸測量長度Lpc(且垂直于方向D