▶ ジアンス・コンテンポラリー・アンプレックス・テクノロジー・リミテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-12
(54)【発明の名称】電極アセンブリ、電池セル、電池および電力消費装置
(51)【国際特許分類】
H01M 10/04 20060101AFI20231004BHJP
H01M 50/449 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/457 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/489 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/491 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/494 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/42 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/426 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/417 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/44 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/423 20210101ALI20231004BHJP
H01M 50/414 20210101ALI20231004BHJP
H01M 4/02 20060101ALI20231004BHJP
H01M 4/13 20100101ALI20231004BHJP
H01M 10/052 20100101ALN20231004BHJP
H01M 10/0587 20100101ALN20231004BHJP
H01M 10/0566 20100101ALN20231004BHJP
【ＦＩ】
H01M10/04 W
H01M10/04 Z
H01M50/449
H01M50/457
H01M50/489
H01M50/491
H01M50/494
H01M50/42
H01M50/426
H01M50/417
H01M50/44
H01M50/423
H01M50/414
H01M4/02 Z
H01M4/13
H01M10/052
H01M10/0587
H01M10/0566
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023514103
(86)(22)【出願日】2021-07-23
(85)【翻訳文提出日】2023-02-28
(86)【国際出願番号】 CN2021108058
(87)【国際公開番号】W WO2023000290
(87)【国際公開日】2023-01-26
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522010668
【氏名又は名称】ジアンス・コンテンポラリー・アンプレックス・テクノロジー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100159329
【弁理士】
【氏名又は名称】三縄 隆
(72)【発明者】
【氏名】▲曾▼ 毓群
(72)【発明者】
【氏名】▲張▼ 盛武
(72)【発明者】
【氏名】唐 ▲鳴▼浩
(72)【発明者】
【氏名】林 文法
(72)【発明者】
【氏名】▲劉▼ 会会
(72)【発明者】
【氏名】叶 杰
【テーマコード（参考）】
5H021
5H028
5H029
5H050
【Ｆターム（参考）】
5H021CC04
5H021EE03
5H021EE04
5H021EE06
5H021EE07
5H021EE10
5H021HH00
5H021HH02
5H021HH03
5H021HH10
5H028AA05
5H028CC07
5H028CC08
5H028EE06
5H029AJ05
5H029AJ06
5H029AK01
5H029AK03
5H029AL07
5H029AL11
5H029BJ14
5H029CJ22
5H029DJ04
5H029DJ14
5H029EJ11
5H029EJ12
5H029EJ14
5H029HJ12
5H050AA07
5H050BA13
5H050BA14
5H050BA17
5H050CA01
5H050CA08
5H050CA09
5H050CB08
5H050CB11
5H050DA09
5H050DA19
5H050EA21
5H050EA23
5H050FA15
5H050FA16
5H050FA18
5H050GA09
5H050HA04
5H050HA09
5H050HA12
5H050HA15
(57)【要約】
電極アセンブリ、電池セル、電池および電力消費装置である。該電極アセンブリは、陰極板と、陽極板と、陰極板と陽極板を隔離するためのセパレータと、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に沿って配置するように構成される電解液吸着層であって、電解液吸着層に、前記電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であるイオン交換通路が設けられる電解液吸着層とを含む。陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に電解液吸着層を配置することで、電解液を吸着し保持することができ、電解液の貯蔵、放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数を向上させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極アセンブリであって、陰極板と、陽極板と、前記陰極板と前記陽極板を隔離するためのセパレータと、
前記陰極板、前記陽極板と前記セパレータの少なくとも１つの表面に沿って配置するように構成される電解液吸着層であって、前記電解液吸着層に、前記電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であるイオン交換通路が設けられる電解液吸着層とを含む、電極アセンブリ。
【請求項2】
前記陰極板の１つの表面又は２つの表面に前記電解液吸着層が付着され、及び／又は、前記陽極板の１つの表面又は２つの表面に前記電解液吸着層が付着され、及び／又は、
前記セパレータの１つの表面又は２つの表面に前記電解液吸着層が付着される、請求項１に記載の電極アセンブリ。
【請求項3】
前記陰極板、前記セパレータと前記陽極板は捲回によって折り曲げ領域を形成し、前記電解液吸着層の少なくとも一部は前記折り曲げ領域内の前記陰極板、前記陽極板と前記セパレータの少なくとも１つの表面に設置される、請求項２に記載の電極アセンブリ。
【請求項4】
前記電解液吸着層の少なくとも一部は折り曲げ領域内の前記陰極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、前記電解液吸着層の少なくとも一部は前記陽極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、前記電解液吸着層の少なくとも一部は前記陰極板の１回目の折り曲げ部位に隣接する前記セパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接する前記セパレータの折り曲げ部位に設置され、及び／又は、前記電解液吸着層の少なくとも一部は前記陽極板の１回目の折り曲げ部位に隣接する前記セパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接する前記セパレータの折り曲げ部位に設置される、請求項３に記載の電極アセンブリ。
【請求項5】
前記折り曲げ領域は、折り曲げ領域の中心線を覆う第１の折り曲げ区画と、前記第１の折り曲げ区画の少なくとも一側に位置する第２の折り曲げ区画とを含み、前記折り曲げ領域の中心線は前記電極アセンブリの捲回軸線と平行し、前記電解液吸着層の前記第１の折り曲げ区画内に位置する部分の空隙率は、前記電解液吸着層の前記第２の折り曲げ区画内に位置する部分の空隙率と異なり、電解液吸着層の空隙率は、イオン交換通路の面積と電解液吸着層の面積との比である、請求項４に記載の電極アセンブリ。
【請求項6】
前記折り曲げ領域において、前記電極アセンブリの捲回軸線と平行する方向に沿って、前記イオン交換通路は、前記電解液吸着層上で折れ線又は曲線を呈して分布する、請求項４に記載の電極アセンブリ。
【請求項7】
前記電解液吸着層は吸着基層を含み、前記吸着基層に前記イオン交換通路が設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。
【請求項8】
前記吸着基層の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエ―テル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む、請求項７に記載の電極アセンブリ。
【請求項9】
前記電解液吸着層は吸着基層と支持層を含み、前記吸着基層の一方側は、対応する陰極板、陽極板又はセパレータに付着され、前記支持層は、前記吸着基層の他方側に付着され、前記イオン交換通路は、前記厚さ方向に沿って前記支持層と前記吸着基層を貫通する、請求項１～６のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。
【請求項10】
前記吸着基層の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエ―テル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む、請求項９に記載の電極アセンブリ。
【請求項11】
前記支持層の材料は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、トリフルオロクロロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン又はその共重合体、ポリアリレート、繊維、ナイロン、不織布及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む、請求項９又は１０に記載の電極アセンブリ。
【請求項12】
前記支持層の厚さ≦５０ｕｍ、０＜支持層の空隙率≦５０％、及び／又は前記支持層の引張モジュラス≦１００Ｍｐａであり、ここで、前記支持層の空隙率は、イオン交換通路の総面積と支持層の面積との比である、請求項９～１１のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。
【請求項13】
電池セルであって、ケース、電解液、カバープレート及び少なくとも１つの請求項１～１２のいずれか一項に記載の電極アセンブリを含み、前記ケースは収容室と開口を有し、前記電極アセンブリと前記電解液は前記収容室に収容され、
前記カバープレートは、前記ケースの開口を閉塞するために用いられる、電池セル。
【請求項14】
電池であって、筐体と、少なくとも１つの請求項１３に記載の電池セルとを含み、前記電池セルは前記筐体内に収容される、電池。
【請求項15】
電力消費装置であって、請求項１４に記載の電池から供給される電力を受けるように構成される、電力消費装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、電池分野に関し、特に電極アセンブリ、電池セル、電池および電力消費装置に関する。
【背景技術】
【0002】
再充電可能な電池は、二次電池と呼ばれてもよく、電池が放電された後に充電の方式によって活物質を活性化して使用し続けることができる電池である。再充電可能な電池は、電子機器、例えば、携帯電話、ノートパソコン、バッテリ車、電機自動車、電気飛行機、電気汽船、電動自動車玩具、電動汽船玩具、電動飛行機玩具及び電動ツールなどに広く用いられている。
【0003】
充電電池は、ニッケルカドミウム電池、水素ニッケル電池、リチウムイオン電池及び二次アルカリ亜鉛マンガン電池などを含んでもよい。
【0004】
現在、自動車に多く使用される電池は、一般的に、リチウムイオン電池であり、リチウムイオン電池は充電電池として、体積が小さく、エネルギー密度が高く、パワー密度が高く、サイクル使用の回数が多く、保管時間が長いなどの利点を備える。
【0005】
充電電池は電極アセンブリと電解液を含み、電極アセンブリは、陰極板、陽極板、及び陰極板と陽極板との間に位置するセパレータを含む。陰極板はいずれも陰極活物質層を有し、例えば、陰極活物質層の陰極活物質は、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム又はニッケルコバルトマンガン酸リチウムであってもよく、陽極板の表面はいずれも陽極活物質層を有し、例えば、陽極活物質層の陽極活物質は、黒鉛又はシリコンであってもよい。
【0006】
電極アセンブリに対し、サイクル過程において電解液が絶えず消耗され、陽極板間の電解液が消耗された後、ケース内に遊離している電解液をタイムリーに補充することができず、長期間に充放電使用した後、電解液の不足により、電池セル及び電池のサイクル寿命が低減するという問題を引き起こす。
【0007】
そのため、如何にして電池のサイクル寿命を向上させるかが、業界の難題となっている。
【発明の概要】
【0008】
本出願の複数の態様は、上記問題を克服するか又は上記問題を少なくとも部分的に解決する電極アセンブリ、電池セル、電池および電力消費装置を提供する。
【0009】
本出願の第１の態様によれば、電極アセンブリを提供する。該電極アセンブリは、陰極板、陽極板、セパレータと電解液吸着層を含む。セパレータは、陰極板と陽極板を隔離するために用いられ、電解液吸着層は、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に沿って配置するように構成され、電解液吸着層に、電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であるイオン交換通路が設けられる。
【0010】
陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に電解液吸着層を配置することにより、電解液吸着層は、電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充するために用いることができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。電解液吸着層にイオン交換通路が設けられ、イオン交換通路は、前記電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であり、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0011】
いくつかの実施例において、陰極板の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着され、及び／又は、陽極板の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着され、及び／又は、セパレータの１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着される。
【0012】
該実施例において、陰極板、陽極板又はセパレータの１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層を付着することで、陰極板、陽極板又はセパレータの一方側又は両側の位置における電解液の貯蔵性能と保持性能を改善することができ、それによってサイクル過程で消耗された電解液を補充し、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。
【0013】
いくつかの実施例において、陰極板、セパレータと陽極板は捲回によって折り曲げ領域を形成し、電解液吸着層の少なくとも一部は折り曲げ領域内の陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に設置される。
【0014】
該実施例において、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面の折り曲げ領域内に電解液吸着層の少なくとも一部を配置することで、電解液が吸着される電解液吸着層は、折り曲げ領域内の陰極板と陽極板との間の隙間を充填することができ、折り曲げ領域において電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。なお、陰極板及び／又は陽極板の表面の折り曲げ領域に電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層は、陰極板上の陰極活物質層及び／又は陽極板上の陽極活物質層を補強し、陰極板上の陰極活物質層及び／又は陽極板上の陽極活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0015】
いくつかの実施例において、電解液吸着層の少なくとも一部は折り曲げ領域内の陰極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陰極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置される。
【0016】
該実施例において、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の１回目の折り曲げ部位と２回目の折り曲げ部位に電解液吸着層の少なくとも一部を設置することで、陰極板と陽極板との間の、隙間が大きい１回目と２回目の折り曲げ部位に対して、１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液の均一性を向上させることができ、電池セルのエネルギー密度に対する影響を軽減するとともに、電池セルの性能を向上させる。なお、陰極板及び／又は陽極板の表面の折り曲げ領域の１回目と２回目の折り曲げ部位に電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層は、陰極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陰極活物質層及び／又は陽極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陽極活物質層を補強し、活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0017】
いくつかの実施例において、折り曲げ領域は、折り曲げ領域の中心線を覆う第１の折り曲げ区画と、第１の折り曲げ区画の少なくとも一側に位置する第２の折り曲げ区画とを含み、折り曲げ領域の中心線は電極アセンブリの捲回軸線と平行し、ここで、電解液吸着層の第１の折り曲げ区画内に位置する部分の空隙率は、電解液吸着層の第２の折り曲げ区画内に位置する部分の空隙率と異なり、ここで、電解液吸着層の空隙率は、イオン交換通路の面積と電解液吸着層の面積との比である。
【0018】
該実施例において、第１の折り曲げ区画と第２の折り曲げ区画に位置する支持層表面の空隙率を調整することにより、第１の折り曲げ区画と第２の折り曲げ区画の電解液の放出及びイオン伝導と拡散の性能調節を実現し、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0019】
いくつかの実施例では、折り曲げ領域において、電極アセンブリの捲回軸線と平行する方向に沿って、イオン交換通路は、電解液吸着層上で折れ線又は曲線を呈して分布する。
【0020】
該実施例において、イオン交換通路を電解液吸着層上で折れ線又は曲線に配置することによって、イオン交換通路が電解液吸着層の様々な幅と高さの位置に分布するようになり、電解液吸着層が様々な高さと幅の位置においていずれも電解液の放出及びイオンの伝導と拡散を実現することができ、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0021】
いくつかの実施例において、電解液吸着層は吸着基層を含み、吸着基層の一方側は、対応する陰極板、陽極板又はセパレータに付着され、吸着基層にイオン交換通路が設けられる。
【0022】
該実施例において、吸着基層は、陰極板、陽極板又はセパレータの表面において電解液を貯蔵し保持することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充するために用いられ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。吸着基層に自体の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0023】
該実施例において、吸着基層の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエ―テル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む。
【0024】
いくつかの実施例において、電解液吸着層は吸着基層と支持層を含み、吸着基層の一方側は、対応する陰極板、陽極板又はセパレータに付着され、支持層は吸着基層の他方側に付着され、イオン交換通路は、厚さ方向に沿って支持層と吸着基層を貫通する。
【0025】
該実施例において、電解液吸着層は吸着基層と支持層を含み、吸着基層は一定の流動性を有し、陰極板、陽極板又はセパレータの表面において移動し変形しやすく、さらに電解液吸着層の分布の均一性に影響を与え、吸着基層の、陰極板、陽極板又はセパレータに付着される側の反対側に支持層を設置し、支持層は、イオンを流動させるとともに、吸着基層の流動と変形を抑制することができ、吸着基層を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に均一に保持し、さらに電解液を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に長期的に安定して保持することで、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。イオン交換通路は支持層と吸着基層を貫通し、イオン交換通路を介して支持層と吸着基層を貫くことが可能になり、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0026】
いくつかの実施例において、吸着基層の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエ―テル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む。
【0027】
いくつかの実施例において、支持層の材料は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、トリフルオロクロロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン又はその共重合体、ポリアリレート、繊維、ナイロン、不織布及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む。
【0028】
いくつかの実施例において、支持層の厚さ≦５０ｕｍ、０＜支持層の空隙率≦５０％、及び／又は支持層の引張モジュラス≦１００Ｍｐａであり、ここで、支持層の空隙率は、イオン交換通路の総面積と支持層の面積との比である。
【0029】
該実施例において、支持層の厚さを≦５０ｕｍに設定することで、陰極板と陽極板との間の隙間を合理的な範囲内に制御することができ、イオンの伝送に有利である。支持層の空隙率を０＜支持層の空隙率≦５０％に設定することで、イオンをよりよく流動させるとともに、吸着基層の流動と変形を抑制することができ、吸着基層を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に均一に保持し、さらに電解液を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に長期的に安定して保持することで、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。支持層の引張モジュラスは≦１００Ｍｐａであり、それによって支持層は吸着基層に対して良好な保持性能を具備する。
【0030】
本出願の第２の態様によれば、電池セルを提供する。該電池セルは、ケース、電解液、カバープレート及び少なくとも１つの上記実施例の電極アセンブリを含み、ここで、ケースは収容室と開口を有し、電極アセンブリと電解液は収容室に収容され、カバープレートは、ケースの開口を閉塞するために用いられる。
【0031】
本出願の第３の態様によれば、電池を提供する。該電池は、筐体と、少なくとも１つの上記実施例の電池セルとを含み、電池セルは筐体内に収容される。
【0032】
本出願の第４の態様によれば、電力消費装置を提供する。電力消費装置は、上記実施例の電池から供給される電力を受けるように構成される。
【0033】
以上の説明は、本出願の実施例の技術案の概略に過ぎず、本出願の実施例の技術的手段をより明確に理解するために、明細書の内容に基づいて実施することができ、且つ本出願の実施例の上述及び他の目的、特徴及び利点を更に明らかで分かりやすくするために、以下は、本出願の具体的な実施の形態を列挙する。
【図面の簡単な説明】
【0034】
本出願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下は、実施例の記載に必要な図面を簡単に説明し、明らかに、以下の記載における図面は本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働を払わない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
【図1】本出願の一実施例による電極アセンブリの斜視構造概略図である。
【図3】本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図4】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図5】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図6】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図7】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図8】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図9】本出願の別の実施例による陽極板の構造概略図である。
【図10】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図16】本出願の一実施例による電極アセンブリの折り曲げ領域の局所構造概略図である。
【図17】本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図18】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図19】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図20】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図21】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図22】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図23】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図24】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図25】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図26】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図27】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図28】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図29】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図30】本出願の別の実施例による電池セルの構造概略図である。
【図31】本出願の別の実施例による電池モジュールの構造概略図である。
【図32】本出願の別の実施例による電池の構造概略図である。
【図33】本出願の別の実施例による電力消費装置の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
本出願の実施例の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、以下は、本出願の実施例の図面を参照しながら、本出願の実施例における技術案を明確、完全に説明する。説明される実施例は、本出願の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではないことは明らかである。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労働をすることなく得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。
【0036】
特に定義がない限り、本文に使用されるすべての技術と科学用語は、当業者に一般的に理解される意味と同じである。本文における出願の明細書に使用される用語は、具体的な実施例を説明することを目的とするのみであり、本出願を制限することを意図しない。本出願の明細書、特許請求の範囲及び上記図面の説明における「含む」、「有する」という用語及びそれらの任意の変形は、非排他的な「含む」をカバーすることを意図している。
【0037】
本文において「実施例」と言及する場合、実施例と合わせて説明された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも１つの実施例に含まれ得ることを意味する。明細書における各箇所に記載された該語句は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と相互排他する独立した又は代替的な実施例でもない。当業者は、本明細書に記載の実施例が他の実施例と組み合わせ得ることを明示的及び暗黙的に理解することができる。
【0038】
本文における「及び／又は」という用語は、単に関連対象を説明する関連関係に過ぎず、３つの関係が存在できることを示し、例えば、Ａ及び／又はＢは、単独のＡ、ＡとＢとの組み合わせ、単独のＢの３つのケースを表してもよい。また、本文における「／」といる文字は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。
【0039】
本出願の説明において、理解すべきことは、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの用語によって指示された方位又は位置関係は、図面によって示された方位又は位置関係であり、単に本出願の説明の便宜上及び説明の簡略化のためのものであり、指した装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成して操作しなければならないことを指示又は示唆するものではなく、そのため、本出願に対する制限として理解してはいけない。なお、本出願の明細書及び特許請求の範囲又は上記図面における「第１」、「第２」などの用語は、異なる対象を区別するために用いられ、特定の順序を説明するためのものではなく、１つ又は複数の該特徴を明示的に又は黙示的に含んでもよい。本出願の説明において、特に断りのない限り、「複数」は２つ以上を意味する。
【0040】
本出願の説明において、説明すべきこととして、特に明確の規定及び限定がない限り、「取り付け」、「繋がり」、「接続」という用語は、広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、着脱可能な接続であってもよく、又は一体的な接続であってもよく、機械的接続であってもよく、電気的な接続であってもよく、直接に接続してもよく、中間媒体を介して間接に接続してもよく、２つの素子の内部を連通させてもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。
【0041】
リチウムイオン電池の体積をより小さく、エネルギー密度をより高くするために、リチウムイオン電池の電極アセンブリにおける陰極板、陽極板及びセパレータを捲回してから押し固めることができる。例えば、図１に示すように、図１は、電極アセンブリの斜視構造概略図であり、該電極アセンブリは、陽極板、陰極板及びセパレータを含み、ここで、陽極板、陰極板及びセパレータを積層してから捲回軸線Ｋ周りに捲回して捲回構造を形成し、セパレータは絶縁膜であり、陽極板と陰極板を隔離し、陽極板と陰極板の短絡を防止するために用いられ、該電極アセンブリの捲回構造は扁平体形状であり、該電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図は、図２に示すとおりである。
【0042】
図１と図２を参照すると、該電極アセンブリは、ストレート領域Ｐと、該ストレート領域Ｐの両端に位置する折り曲げ領域Ｃとを含む。ストレート領域Ｐとは、該捲回構造において平行構造を有する領域を指し、即ち、該ストレート領域Ｐ内の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３は互いにほぼ平行であり、即ち、電極アセンブリのストレート領域Ｐにおける各層の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３の表面はいずれも平面である。折り曲げ領域Ｃとは、該捲回構造において折り曲げ構造を有する領域を指し、即ち、該折り曲げ領域Ｃ内の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３はいずれも折り曲げられており、即ち、電極アセンブリの折り曲げ領域Ｃにおける各層の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３の表面はいずれも曲面であり、該折り曲げ領域Ｃは捲回方向Ｌを有し、該捲回方向Ｌは、折り曲げ領域Ｃの電極アセンブリの表面に沿ってストレート領域に向かう方向として理解されてもよく、例えば、該捲回方向Ｌは、該折り曲げ領域Ｃにおいて該捲回構造の捲回方向に沿う。
【0043】
陽極板１０１の表面は陽極活物質からなる陽極活物質層を有し、陰極板１０２の表面は陰極活物質からなる陰極活物質層を有し、例えば、陰極活物質は、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム又はニッケル・コバルト・マンガン酸リチウムであってもよく、陽極活物質は黒鉛又はシリコンであってもよい。
【0044】
発明者は研究過程において以下のことを発見した。電極アセンブリのサイクル過程において電解液が絶えず消耗され、陰陽極板間の電解液が消耗された後、ケース内に遊離している電解液をタイムリーに補充することができず、長期間に充放電使用した後、電解液の不足により、電池セル及び電池パックの寿命の低減が早くなるという問題を引き起こす。
【0045】
これに鑑みて、本出願は電極アセンブリを提供する。該電極アセンブリは、陰極板と、陽極板と、セパレータとを含み、セパレータは陰極板と陽極板を隔離するために用いられ、ここで、陽極板、陰極板及びセパレータを積層してから捲回軸線周りに捲回構造、例えば扁平体の捲回構造を形成してもよく、陽極板、陰極板及びセパレータを積層してからＺ字状のように連続して折り畳んでもよい。電極アセンブリは、捲回によって形成されてもよく、Ｚ字状のように連続して折り畳んで形成されてもよい。電極アセンブリは、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に沿って配置するように構成される電解液吸着層をさらに含み、電解液吸着層に、前記電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であるイオン交換通路が設けられる。
【0046】
陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に電解液吸着層を配置することにより、電解液吸着層は、陰極板と陽極板との間の隙間を充填して電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。電解液吸着層に自体の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。イオン交換通路は、電解液吸着層の厚さ方向に設けられる貫通孔であってもよく、貫通孔は、電解液吸着層の表面において均一に分布するか、又は非均一に分布してもよく、貫通孔は、同じ又は異なる断面積及び／又は孔深さを有してもよく、貫通孔は１つ又は複数であってもよい。イオン交換通路内に電解液が収容され、イオンは、イオン交換通路を介して電解液吸着層を貫くことができる。
【0047】
セパレータ１０３は電子絶縁性を有し、隣接する陰極板１０２と陽極板１０１を隔離し、隣接する陰極板１０２と陽極板１０１の短絡を防止するために用いられる。セパレータ１０３は貫通する多数の微細孔を有し、電解液とイオンを自由に通過させることができ、リチウムイオンに対して非常に高い透過性を有するため、セパレータ１０３は、基本的にリチウムイオンの通過を阻止することができない。例えば、セパレータ１０３は、セパレータ基層と、セパレータ基層の表面に位置する機能層とを含み、セパレータ基層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン－プロピレン共重合体、ポリブチレンテレフタレートなどの少なくとも１種を含み、機能層は、セラミックス酸化物と接着剤の混合物層であってもよい。
【0048】
本出願の実施例による電極アセンブリは、陰極板１の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着され、及び／又は、陽極板２の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層４が付着され、及び／又は、セパレータ３の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層４が付着される。
【0049】
図３に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の内面に電解液吸着層４が付着されている。
【0050】
図４に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の外面に電解液吸着層４が付着されている。
【0051】
図５に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の内面と外面に、いずれも電解液吸着層４が付着されている。
【0052】
【0053】
図６に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の内面と外面、及び陽極板２の内面と外面に、電解液吸着層４が付着されている。
【0054】
ここで、電解液吸着層４は、陰極板１の１つの表面又は２つの表面に付着され、及び／又は、陽極板２の１つの表面又は２つの表面に付着され、電解液吸着層４は、陰極板１及び／又は陽極板２の任意の表面に付着されてもよく、及び／又は、セパレータ３の１つの表面又は２つの表面に付着されてもよい。ここで、付着とは、付着又は塗布又は吹き付けを指し、付着によって、電解液吸着層４の電池セルの使用過程における位置移動を減少することができる。
【0055】
図７に示すように、本出願の別の実施例において、セパレータ３の内面に電解液吸着層４が付着されてもよい。
【0056】
図８に示すように、本出願の別の実施例において、セパレータ３の外面に電解液吸着層４が付着されてもよい。
【0057】
図示されていないいくつかの実施例において、セパレータ３の内面と外面にいずれも電解液吸着層４が付着されてもよい。セパレータ３に電解液吸着層４を付着する方式については、図３～図６における、陰極板１及び／又は陽極板２の表面に電解液吸着層４を設置する方式を参照してもよい。
【0058】
セパレータ３の表面に電解液吸着層４を設置することで、同様に陰極板と陽極板との間の隙間を充填して電解液を保持し貯蔵することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルのサイクル性能と寿命を向上させる。電解液吸着層４に電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0059】
陽極板２の構造は図９に示すとおりであってもよく、これは本出願の別の実施例による陽極板の構造概略図であり、陽極板２は、陽極本体部２１と、陽極本体部２１から捲回軸線Ｋに沿って外へ延伸する陽極タブ部２２とを含み、陽極本体部２１の表面上の捲回軸線Ｋに沿う少なくとも一部の領域は陽極活物質層２１１であり、陽極活物質層２１１は陽極活物質を塗布するために用いられ、陽極活物質は黒鉛又はシリコンであってもよい。
【0060】
本出願の別の実施例において、陽極本体部２１の表面の一部の領域に陽極活物質層２１１が設けられるだけではなく、陽極タブ部２２の表面且つ陽極本体部２１に近い根元領域にも陽極活物質層２１１が設けられ、即ち陽極タブ部２２の一部の領域は陽極活物質層２１１である。
【0061】
本出願の別の実施例において、図９に示すように、陽極活物質層２１１は陽極本体部２１の捲回軸線Ｋに沿う表面全体を覆う。
【0062】
【0063】
陰極板１は、陰極本体部１１と、捲回軸線Ｋに沿って陰極本体部１１の外部へ延伸する少なくとも１つの陰極タブ部１２とを含み、陰極本体部１１の表面の少なくとも一部の領域は陰極活物質層１１１であり、該陰極活物質層１１１に陰極活物質を塗布することができ、例えば、陰極活物質は三元材料、マンガン酸リチウム又はリン酸鉄リチウムであってもよい。
【0064】
本出願の別の実施例において、陰極本体部１１の表面は、陰極活物質層１１１に隣接する第１の絶縁層塗布領域１１２をさらに含み、第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極活物質層１１１の陰極タブ部１２に近い側に位置し、第１の絶縁層塗布領域１１２は、絶縁物質を塗布するために用いられ、陰極活物質層１１１と陰極タブ部１２を絶縁して隔離するために用いられ、例えば、図１１に示すように、図１１は、図１０におけるＡ－Ａ方向の断面構造概略図であり、陰極板１の集電体の２つの表面は陰極活物質層１１１を有し、陰極タブ部１２は陰極板１の集電体の一部であり、ここで、集電体の材質はアルミニウムであってもよい。
【0065】
例えば、陰極活物質層１１１と第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の表面において陰極本体部１１の幅方向（即ち捲回軸線Ｋ）に沿って両端に分布しており、且つ陰極タブ部１２と第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の同一端に属する。
【0066】
本出願の別の実施例において、陰極活物質層１１１と第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の表面においてほぼ平行する２つの領域であり、且つ捲回軸線Ｋに沿って陰極本体部１１の表面において二層を呈して分布する。
【0067】
本出願の別の実施例において、第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１と陰極タブ部１２が互いに接続する部分に位置してもよく、例えば、第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の表面にあり且つ陰極タブ部１２と互いに接続する部分に位置し、陰極タブ部１２の表面と陰極活物質層１１１を隔離するために用いられる。本出願の別の実施例において、陰極本体部１１の表面に第１の絶縁層塗布領域１１２が設けられるだけではなく、陰極タブ部１２の陰極本体部１１に近い根元領域にも第２の絶縁層塗布領域が設けられ、第２の絶縁層塗布領域は絶縁物質を塗布するために用いられる。
【0068】
本出願の別の実施例において、第１の絶縁層塗布領域１１２の表面に絶縁物質が塗布され、絶縁物質は無機充填材と接着剤を含む。無機充填材は、ベーマイト、アルミナ、酸化マグネシウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、シリカ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、チタン酸カリウム、硫酸バリウムのうちの１種又は複数種を含む。接着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸－アクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル－アクリル酸、ポリアクリロニトリル－アクリル酸エステルのうちの１種又は複数種を含む。
【0069】
本出願の別の実施例において、各陰極板１は、１つ又は２つ以上の陰極タブ部１２を含んでもよく、陰極板１が２つ以上の陰極タブ部１２を含む場合、全ての陰極タブ部１２はいずれも陰極板１の捲回軸線Ｋに沿う同一側に位置する。
【0070】
図９と図１０を参照すると、陰極板１と陽極板２が互いに積層される時、陽極板２の陽極活物質層２１１の捲回軸線Ｋに沿う両端はいずれも隣接する陰極板１の陰極活物質層１１１の対応する端を超え、このように、電極アセンブリに良好なエネルギー密度を持たせることができる。例えば、陽極活物質層２１１の捲回軸線Ｋに沿う両端はそれぞれ第１の端２３と第２の端２４であり、陰極活物質層１１１の捲回軸線Ｋに沿う両端はそれぞれ第３の端１３と第４の端１４であり、ここで、陽極活物質層２１１の第１の端２３と陰極活物質層１１１の第３の端１３は、捲回軸線Ｋに沿って電極アセンブリの同一側に位置し、且つ陽極活物質層２１１の第１の端２３は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第３の端１３を超え、陽極活物質層２１１の第２の端２４と陰極活物質層１１１の第４の端１４は、捲回軸線Ｋに沿って電極アセンブリの他方側に位置し、陽極活物質層２１１の第２の端２４は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第４の端１４を超える。
【0071】
陽極活物質層２１１の捲回軸線Ｋに沿う両端が陰極活物質層１１１の対応する端を超えるサイズは同じであってもよく、異なっていてもよく、例えば、超えたサイズの範囲は０．２ｍｍ～５ｍｍである。
【0072】
図１２に示すように、図１２は、図１０におけるＢ－Ｂ方向の断面構造概略図であり、図１０を参照すると、電解液吸着層４は、陰極活物質層１１１の表面上、即ち陰極活物質層の表面に付着される。陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面に電解液吸着層４を配置することにより、電解液が吸着される電解液吸着層４は、陰極板１と陽極板２との間の隙間を充填して電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルのサイクル性能と耐用年数を向上させる。電解液吸着層４に電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路４０が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0073】
いくつかの実施例において、電解液吸着層４は、電解液の吸着と保持に適し、且つ電解液の腐食に耐えるいかなる材料を採用してもよい。
【0074】
図１２に示すように、いくつかの実施例において、電解液吸着層４は吸着基層４１を含むことができ、吸着基層４１の一方側は、対応する陰極板又は陽極板に付着され、吸着基層４１にイオン交換通路４０が設けられる。
【0075】
吸着基層４１の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエーテル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物の少なくとも１種を含む。
【0076】
図１０と図１２を参照すると、イオン交換通路４０は吸着基層４１において１つ又は複数配置されてもよく、例えば、イオン交換通路４０は、吸着基層４１においてアレイ状に配列されてもよく、各イオン交換通路４０は同じ直径を有する。イオン交換通路４０は、吸着基層４１の厚さ方向に沿って吸着基層４１に設置されてもよく、イオン交換通路４０は、貫通孔又はブラインドホールであってもよく、イオン交換通路内の空間により多くの電解液を貯蔵し、吸着基層４１の電解液の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることができる。これに限定されず、イオン交換通路４０は、吸着基層４１において非均一に配列されてもよく、及び／又は、イオン交換通路４０は、異なる直径及び／又は深さを有してもよい。イオン交換通路４０は吸着基層４１を貫通し、且つ陰極活物質層又は陽極活物質層と直接接触することができ、イオンがイオン交換通路４０内の電解液を介して陰極活物質層から脱出すること、及び陽極活物質層に嵌入することに有利であり、イオンの通過性を改善し、なお、イオン交換通路４０内に多くの電解液を貯蔵して電解液の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることもでき、イオン交換通路４０の配列方式と直径を調整することによって、吸着基層４１の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を調節することができる。
【0077】
良好な電解液貯蔵性能と保持性能を提供するとともに、コストを節約するために、電解液吸着層４は、捲回方向Ｌ（即ち捲回軸線Ｋ）に沿って第５の端（上端）と第６の端（下端）を含み、電解液吸着層４の第５の端は陰極板１の陰極活物質層を超え、及び／又は、電解液吸着層４の第６の端は陰極活物質層を超え、即ち電解液吸着層４の第５の端は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第３の端（上端）を超え、及び／又は、電解液吸着層４の第６の端は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第４の端（下端）を超え、例えば、超えたサイズの範囲は０．２ｍｍ～５ｍｍである。このように、可能な限り多くの電解液を陰極活物質層に保持し、電解液を陰極活物質層の表面においてゆっくりと放出し、電池セルのサイクル性能と寿命を増加させることができる。
【0078】
いくつかの実施例において、電解液吸着層４が吸着基層４１からなる時、電解液吸着層４の空隙率は吸着基層４１の空隙率であり、吸着基層の空隙率は、０＜吸着基層の空隙率≦５０％であり、例えば吸着基層の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値であってもよい。吸着基層の空隙率を調節することによって、吸着基層４１の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を調節することができる。
【0079】
本出願の別の実施例において、図１３に示すように、図１０におけるＢ－Ｂ方向の断面構造概略図である。図１３の実施例と図１２に示される実施例との相違点は、陰極板１の２つの表面の陰極活物質層１１１の表面に、いずれも電解液吸着層４が設置されることである。電解液吸着層４の具体的な構造、付着方式及び位置は、図１２に示すとおりである。図示されていないいくつかの実施例において、陽極板２又はセパレータ３の１つ又は２つの表面に電解液吸着層４を付着してもよく、電解液吸着層４の具体的な構造、付着方式と位置は、その陰極板１における付着方式と同じであり、具体的には図１２又は１３の構造を参照してもよい。
【0080】
【0081】
本実施例において、陰極板１の構造は図１３における構造と同じである。本実施例の電解液吸着層４は吸着基層４１と支持層４２を含み、支持層４２は吸着基層４１の他方側に付着され、該他方側は、吸着基層４１の極板に付着される側の反対側であり、図１４に示すように、吸着基層４１の他方側は陰極板１に付着され、イオン交換通路は厚さ方向に沿って支持層と吸着基層を貫通することができる。
【0082】
いくつかの実施例において、イオン交換通路４０は支持層４２と吸着基層４１を貫通し、図１４に示すとおりである。具体的には、吸着基層４１に第１のイオン交換通路４０１が設けられ、支持層に第２のイオン交換通路４０２が設けられ、第１のイオン交換通路４０１と第２のイオン交換通路４０２は連通してイオン交換通路４０を構成する。吸着基層４１が一定の流動性を有し、極板の表面において移動し変形しやすく、さらに吸着基層４１の分布の均一性に影響を与え、吸着基層４１の、陰極板１、陽極板２又はセパレータ３に付着される側の反対側に支持層４２を設置し、支持層４２は、イオンを流動させるとともに、吸着基層４１の流動と変形を抑制することができ、吸着基層４１を極板の表面に均一に保持し、さらに電解液を均一に分布させる。イオン交換通路４０は支持層と吸着基層を貫通し、イオン交換通路４０を介して支持層４２と吸着基層４１を貫くことが可能になり、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0083】
いくつかの実施例において、第２のイオン交換通路４０２は支持層４２において１つ又は複数配置されてもよく、例えば、第２のイオン交換通路４０２は、支持層４２においてアレイ状に配列されてもよく、各第２のイオン交換通路４０２は同じ直径を有する。第２のイオン交換通路４０２は、支持層４２の厚さ方向に沿って支持層４２に設置されてもよく、第２のイオン交換通路４０２は貫通孔であり、第２のイオン交換通路４０２内の空間に多くの電解液を貯蔵し電解液の放出性能を向上させ、支持層４２の電解液の放出及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることができる。これに限定されず、第２のイオン交換通路４０２は、支持層４２において非均一に配列されてもよく、及び／又は、第２のイオン交換通路４０２は、異なる直径を有してもよい。
【0084】
いくつかの実施例において、第１のイオン交換通路４０１は吸着基層４１において１つ又は複数配置されてもよく、例えば、第１のイオン交換通路４０１は、吸着基層４１においてアレイ状に配列されてもよく、各第１のイオン交換通路４０１は同じ直径を有する。第１のイオン交換通路４０１は、吸着基層４１の厚さ方向に沿って吸着基層４１に設置されてもよく、イオン交換通路４０は、貫通孔又はブラインドホールであってもよく、第１のイオン交換通路４０１内の空間により多くの電解液を貯蔵し、吸着基層４１の電解液の放出及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることができる。任意選択的に、第１のイオン交換通路４０１の形状及び設置位置は、第２のイオン交換通路４０２の形状及び設置位置と対応し、第２のイオン交換通路４０２は、第１のイオン交換通路４０１と連通する。
【0085】
いくつかの実施例において、吸着基層４１の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエーテル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物の少なくとも１種を含む。
【0086】
いくつかの実施例において、支持層４２の成分は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、トリフルオロクロロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン又はその共重合体、ポリアリレート、繊維、ナイロン、不織布及び以上の物質の改質物の少なくとも１種を含む。
【0087】
いくつかの実施例において、支持層４２の厚さ≦５０ｕｍ、０＜支持層４２の空隙率≦５０％、及び／又は支持層４２の引張モジュラス≦１００Ｍｐａであり、ここで、支持層４２の空隙率は、イオン交換通路４０の総面積と支持層の面積との比である。ここで、イオン交換通路４０の総面積は、１つ又は複数のイオン交換通路の面積の総和である。
【0088】
該実施例において、支持層４２の厚さを≦５０ｕｍに設定することで、陰極板１と陽極板２との間の隙間を合理的な範囲内に制御することができ、イオンの伝送に有利である。支持層４２の空隙率を、０＜支持層４２の空隙率≦５０％に設定し、例えば支持層４２の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値であってもよい。電解液吸着層４が吸着基層４１と支持層４２からなる時、支持層４２の空隙率は、電解液吸着層の空隙率とほぼ同等であってもよい。支持層４２の空隙率を制御することによって、イオンをよりよく流動させるとともに、吸着基層４１の流動と変形を抑制することができ、吸着基層４１を陰極板１、陽極板２又はセパレータ３の表面に均一に保持し、さらに電解液を陰極板１、陽極板２又はセパレータ３の表面に長期的に安定して保持することで、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。支持層４２の引張モジュラスは≦１００Ｍｐａであり、それによって支持層４２は吸着基層４１に対して良好な保持性能を具備する。
【0089】
図１５では、本出願の別の実施例における陰極板の構造概略図が示されている。本実施例において、陰極板１の構造は図１１と同じである。図１５の実施例と図１４の実施例との相違点は、陰極板１の両側にいずれも吸着基層４１と支持層４２が設けられることである。吸着基層４１の一方側は、陰極板１の両側の陰極活物質層１１１の表面上、即ち陰極活物質層の表面に付着され、支持層４２は、吸着基層４１の他方側に付着される。
【0090】
図示されていないいくつかの実施例において、陽極板２又はセパレータ３の１つ又は２つの表面に吸着基層４１と支持層４２を付着してもよく、吸着基層４１と支持層４２の具体的な構造、及び陽極板２又はセパレータ３における付着方式と位置は、その陰極板における付着方式と同じであり、図図１０～図１５の実施例の構造を参照してもよい。
【0091】
上記実施例は、電解液吸着層と、陰極板、陽極板、セパレータのそれぞれとの位置関係、及び電解液吸着層の構造的特徴を概略的に記述したものに過ぎず、電解液吸着層と、陰極板、陽極板、セパレータのそれぞれとの位置関係、及び電解液吸着層の構造的特徴をより明瞭にするために、以下は、捲回構造を有するいくつかの電極アセンブリについてそれぞれ詳細に説明する。
【0092】
図１６に示すように、本出願の別の実施例において、電極アセンブリは、捲回で形成されても、Ｚ字状のように連続して折り畳んで形成されても、該電極アセンブリはいずれもストレート領域と、該ストレート領域の両端を接続する折り曲げ領域とを含み、説明を簡潔にするために、本実施例の電極アセンブリについては、扁平体の捲回構造を例として説明し、例えば、該扁平体捲回構造のそのうち１つの折り曲げ領域Ｃとストレート領域Ｐの構造は図１６に示すとおりであってもよく、それは本出願の一実施例による電極アセンブリの折り曲げ領域の局所構造概略図であり、電極アセンブリは、その折り曲げ領域Ｃにおいて、陰極板１、陽極板２、及び陰極板１と陽極板２を隔離するためのセパレータ３を含み、ここで、セパレータ３は、隣接する陰極板１と陽極板２との間に独立して位置してもよく、陰極板１又は陽極板２の表面に塗布されてもよい。本出願の別の実施例において、１枚のセパレータ３、１枚の陰極板１、もう１枚のセパレータ３及び１枚の陽極板２を積層してから捲回するか又は折り畳んでもよく、少なくとも１枚（例えば、２枚以上）の陰極板１、少なくとも１枚（例えば、２枚以上）の陽極板２及び少なくとも２枚のセパレータ（例えば４枚以上、セパレータの数は陰極板又は陽極板の枚数の２倍である）を積層してから捲回するか又は折り畳んで、折り曲げ領域Ｃを形成してもよく、電極アセンブリが折り曲げ領域Ｃにおいて多層の陰極板１、多層の陽極板２及び多層のセパレータ３を有する場合、折り曲げ領域Ｃは、陰極板１、セパレータ３及び陽極板２と交互に分布する構造を含み、電解液吸着層４は、陰極板１の１つの表面又は２つの表面に付着され、及び／又は、陽極板２の１つの表面又は２つの表面に付着され、及び／又はセパレータ３の１つの表面又は２つの表面に付着される。このように設置することによって、少なくとも一層の隣接する陰極板１と陽極板２との間は、電解液吸着層４を含む。折り曲げ領域Ｃに隣接する陰極板１と陽極板２とは、該折り曲げ領域Ｃ内において、一層の陰極板１と一層の陽極板２とが隣接し、且つそれらの間にはもう一層の陰極板１又はもう一層の陽極板２を含まないものを指す。
【0093】
電極アセンブリが捲回構造を有する場合、陰極板１及び陽極板２の幅方向は捲回軸線Ｋに平行するとともに、陰極板１及び陽極板２の幅方向は捲回方向Ｌに垂直な方向と平行する。電極アセンブリが捲回構造を有しない場合、陰極板１及び陽極板２の幅方向は捲回方向Ｌに垂直な方向と平行し、以下、説明を簡略にするために、本実施例では、陰極板１及び陽極板２の幅方向、捲回方向Ｌに垂直な方向及び捲回軸線Ｋを捲回軸線Ｋと総称する。
【0094】
図１６に示すように、いくつかの実施例において、陰極板１、セパレータ３と陽極板２は捲回によって折り曲げ領域Ｃを形成し、電解液吸着層４は、陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃに沿って配置するように構成される。即ち、電解液吸着層４は、陰極板１、陽極板及び／又はセパレータの一部の表面に付着されてもよい。
【0095】
該実施例では、折り曲げ領域Ｃにおいて、陰極板１と陽極板２との間は大きな隙間を有し、折り曲げ領域Ｃに電解液吸着層４を設置することで、より良好な電解液貯蔵と緩慢放出の効果を実現することができる。該実施例において、陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に電解液吸着層４の少なくとも一部を配置することで、電解液が吸着される電解液吸着層４は、折り曲げ領域Ｃ内の陰極板１と陽極板２との間の隙間を充填し、折り曲げ領域Ｃにおいて電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。電解液吸着層に厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に電解液吸着層４の少なくとも一部を配置することは、具体的には、電解液吸着層４の全体が陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に位置するか、又は電解液吸着層４の一部が陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に位置し、一部が該領域外のストレート領域Ｐに位置することを指す。なお、陰極板１及び／又は陽極板２の表面の折り曲げ領域Ｃに電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層４は、陰極板１上の陰極活物質層及び／又は陽極板２上の陽極活物質層を補強し、陰極板１上の陰極活物質層及び／又は陽極板２上の陽極活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0096】
本出願の別の実施例において、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれも折り曲げ領域Ｃに位置し、即ち電解液吸着層４全体が折り曲げ領域Ｃに位置する。本実施例において、電極アセンブリは折り曲げ領域Ｃに接続されるストレート領域Ｐをさらに含み、捲回方向Ｌとは、折り曲げ領域Ｃの曲面に沿って且つストレート領域Ｐに向かう方向を指し、捲回方向Ｌに垂直な方向とは、捲回方向Ｌに垂直である方向を指す。
【0097】
本出願の別の実施例において、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する一端はストレート領域Ｐに位置し、他端は折り曲げ領域Ｃに位置する。
【0098】
本出願の別の実施例において、折り曲げ領域Ｃの電解液貯蔵と保持性能を改善するために、電解液吸着層４は、折り曲げ領域Ｃにおいて可能な限り大きな面積を有し、例えば、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれもストレート領域Ｐに位置し、即ち電解液吸着層４は、折り曲げ領域Ｃのほかに、ストレート領域Ｐにまで延伸する。
【0099】
本出願の別の実施例において、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれも折り曲げ領域Ｃとストレート領域Ｐとの境界に位置するか、又は電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれも折り曲げ領域Ｃとストレート領域Ｐとの境界に近接する。
【0100】
図１７に示すように、図１７は、本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板９１、陰極板９２、セパレータ９３、第１の電解液吸着層９４、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６を含み、ここで、セパレータ９３は、陽極板９１と陰極板９２との間に位置し、セパレータ９３は２枚であり、図１７の電極アセンブリの断面図において捲回する２本の破線によって表われ、陽極板９１、陰極板９２とセパレータ９３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。図１８に示すにように、図１８は、図１７における陰極板９２の展開後の構造概略図であり、第２の電解液吸着層９５の陰極板９２における付着位置が示されている。
【0101】
【0102】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域９Ａと、ストレート領域９Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２とを含み、ここで、ストレート領域９Ａと、第１の折り曲げ領域９Ｂ１及び第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各々との区分は、それぞれ直線と破線によって区分される。
【0103】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２に含まれる陽極板９１と陰極板９２は順次交互に積層され、隣接する陽極板９１と陰極板９２との間はセパレータ９３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板９１であり、第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板９２の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各層の陰極板９２の内側表面に電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板９２の内側表面とは、陰極板９２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0104】
例えば、第１の折り曲げ領域９Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域９Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板９１であり、最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板９２であり、該陰極板９２は第１の折り曲げ領域９Ｂ１の最内側の陰極板であり、第１の電解液吸着層９４は第１の折り曲げ領域９Ｂ１の陰極板９２の内側表面に付着される。
【0105】
第２の折り曲げ領域９Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の陽極板９１と陰極板９２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の最内層の極板は陽極板９１であり、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各層の陰極板９２の内側表面に電解液吸着層が付着される。
【0106】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域９Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板９１であり、第２層と第４層の極板は陰極板９２であり、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各層の陰極板９２の内側表面にいずれも電解液吸着層が付着される。例えば、第２の電解液吸着層９５は、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板９２である）の内側表面に付着される。第３の電解液吸着層９６は、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板９２である）の内側表面に付着される。
【0107】
本実施例において、第１の電解液吸着層９４、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６の捲回方向Ｌに沿う両端は、それぞれ折り曲げ領域とストレート領域との境界に位置し、例えば、第１の電解液吸着層９４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域９Ｂ１とストレート領域９Ａとの境界に位置し、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域９Ｂ２とストレート領域９Ａとの境界に位置する。
【0108】
本実施例において、第１の電解液吸着層９４、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0109】
図１９に示すように、図１９は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１００１、陰極板１００２、セパレータ１００３、第１の電解液吸着層１００４、第２の電解液吸着層１００５及び第３の電解液吸着層１００６を含み、ここで、セパレータ１００３は、陽極板１００１と陰極板１００２との間に位置し、陽極板１００１、陰極板１００２とセパレータ１００３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0110】
【0111】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１０Ａと、ストレート領域１０Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１０Ｂ１と第２の折り曲げ領域１０Ｂ２とを含む。
【0112】
【0113】
第１の折り曲げ領域１０Ｂ１と第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１００２の外側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１０Ｂ１と第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の各層の陰極板１００２の外側表面にいずれも電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板１００２の外側表面とは、陰極板１００２の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0114】
例えば、第１の電解液吸着層１００４は、第１の折り曲げ領域１０Ｂ１の陰極板１００２の外側表面に付着される。
【0115】
例えば、第２の電解液吸着層１００５は、第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板１００２である）の外側表面に付着される。第３の電解液吸着層１００６は、第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板１００２である）の外側表面に付着される。
【0116】
本実施例において、第１の電解液吸着層１００４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１０Ｂ１とストレート領域１０Ａとの境界に位置し、第２の電解液吸着層１００５及び第３の電解液吸着層１００６の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１０Ｂ２とストレート領域１０Ａとの境界に位置する。
【0117】
本実施例において、第１の電解液吸着層１００４、第２の電解液吸着層１００５及び第３の電解液吸着層１００６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してもよく、ここでは説明を省略する。
【0118】
図２０に示すように、図２０は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１１０１、陰極板１１０２、セパレータ１１０３、第１の電解液吸着層１１０４、第２の電解液吸着層１１０５、第３の電解液吸着層１１０６、第４の電解液吸着層１１０７及び第５の電解液吸着層１１０８を含み、ここで、セパレータ１１０３は、陽極板１１０１と陰極板１１０２との間に位置し、陽極板１１０１、陰極板１１０２とセパレータ１１０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0119】
【0120】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１１Ａと、ストレート領域１１Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１１Ｂ１と第２の折り曲げ領域１１Ｂ２とを含む。
【0121】
【0122】
第１の折り曲げ領域１１Ｂ１と第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の少なくとも最内側の陽極板１１０１の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１１Ｂ１と第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の各層の陽極板１１０１の内側表面にいずれも電解液吸着層が設けられる。本実施例において、陽極板１１０１の内側表面とは、陽極板１１０１の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0123】
例えば、第１の電解液吸着層１１０４は、第１の折り曲げ領域１１Ｂ１の最内層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着され、第２の電解液吸着層１１０５は、最外層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。
【0124】
例えば、第３の電解液吸着層１１０６は、第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の第１層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。第４の電解液吸着層１１０７は、第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の第３層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。第５の電解液吸着層１１０８は、第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の第５層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。
【0125】
本実施例において、第１の電解液吸着層１１０４と第２の電解液吸着層１１０５の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１１Ｂ１とストレート領域１１Ａとの境界に位置し、第３の電解液吸着層１１０６、第４の電解液吸着層１１０７及び第５の電解液吸着層１１０８の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１１Ｂ２とストレート領域１１Ａとの境界に位置する。
【0126】
本実施例において、第１の電解液吸着層１１０４、第２の電解液吸着層１１０５、第３の電解液吸着層１１０６、第４の電解液吸着層１１０７及び第５の電解液吸着層１１０８の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0127】
図２１に示すように、図２１は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１２０１、陰極板１２０２、セパレータ１２０３、第１の電解液吸着層１２０４、第２の電解液吸着層１２０５、第３の電解液吸着層１２０６、第４の電解液吸着層１２０７及び第５の電解液吸着層１２０８を含み、ここで、セパレータ１２０３は、陽極板１２０１と陰極板１２０２との間に位置し、陽極板１２０１、陰極板１２０２とセパレータ１２０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0128】
【0129】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１２Ａと、ストレート領域１２Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１２Ｂ１と第２の折り曲げ領域１２Ｂ２とを含む。
【0130】
【0131】
第１の折り曲げ領域１２Ｂ１と第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の少なくとも最内側の陽極板１２０１の外側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１２Ｂ１と第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の各層の陽極板１２０１の外側表面にいずれも電解液吸着層が設けられる。本実施例において、陽極板１２０１の外側表面とは、陽極板１２０１の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0132】
例えば、第１の電解液吸着層１２０４は、第１の折り曲げ領域１２Ｂ１の最内層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着され、第２の電解液吸着層１２０５は、最外層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。
【0133】
例えば、第３の電解液吸着層１２０６は、第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の第１層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。第４の電解液吸着層１２０７は、第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の第３層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。第５の電解液吸着層１２０８は、第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の第５層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。
【0134】
本実施例において、第１の電解液吸着層１２０４と第２の電解液吸着層１２０５の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１２Ｂ１とストレート領域１２Ａとの境界に位置し、第３の電解液吸着層１２０６、第４の電解液吸着層１２０７及び第５の電解液吸着層１２０８の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１２Ｂ２とストレート領域１２Ａとの境界に位置する。
【0135】
本実施例において、第１の電解液吸着層１２０４、第２の電解液吸着層１２０５、第３の電解液吸着層１２０６、第４の電解液吸着層１２０７及び第５の電解液吸着層１２０８の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0136】
図２２に示すように、図２２は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１３０１、陰極板１３０２、セパレータ１３０３及び複数の電解液吸着層１３０４を含み、ここで、セパレータ１３０３は、陽極板１３０１と陰極板１３０２との間に位置し、陽極板１３０１、陰極板１３０２とセパレータ１３０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0137】
【0138】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１３Ａと、ストレート領域１３Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２とを含む。
【0139】
【0140】
第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の少なくとも最内側のセパレータ１３０３の内側表面に電解液吸着層１３０４が付着され、例えば、第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の各層のセパレータ１３０３の内側表面に電解液吸着層１３０４が付着される。本実施例において、セパレータ１３０３の内側表面とは、セパレータ１３０３の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0141】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１３Ｂ１の各電解液吸着層１３０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１３Ｂ１とストレート領域１３Ａとの境界に位置し、第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の各電解液吸着層１３０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１２Ｂ２とストレート領域１２Ａとの境界に位置する。
【0142】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の、陰極板１３０２又は陽極板１３０１に隣接するセパレータ１３０３の内側表面に電解液吸着層１３０４が付着され、それによって電解液吸着層は、隣接する陰極板１３０２又は陽極板１３０１のために電解液を補充することができる。
【0143】
【0144】
図２３に示すように、図２３は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１４０１、陰極板１４０２、セパレータ１４０３及び複数の電解液吸着層１４０４を含み、ここで、セパレータ１４０３は、陽極板１４０１と陰極板１４０２との間に位置し、陽極板１４０１、陰極板１４０２とセパレータ１４０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0145】
【0146】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１４Ａと、ストレート領域１４Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２とを含む。
【0147】
本実施例の電極アセンブリは、図１７に対応する実施例に説明された電極アセンブリとほぼ類似しており、その相違点として以下のとおりであってもよい。
【0148】
第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の少なくとも最内側のセパレータ１４０３の外側表面に電解液吸着層１４０４が付着され、例えば、第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の各層のセパレータ１４０３の外側表面に電解液吸着層１４０４が付着される。本実施例において、セパレータ１４０３の外側表面とは、セパレータ１４０３の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0149】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１４Ｂ１の各電解液吸着層１４０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１４Ｂ１とストレート領域１４Ａとの境界に位置し、第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の各電解液吸着層１４０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１４Ｂ２とストレート領域１４Ａとの境界に位置する。
【0150】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の、陰極板１４０２又は陽極板１４０１に隣接するセパレータ１４０３の外側表面に電解液吸着層１４０４が付着され、それによって電解液吸着層は、隣接する陰極板１４０２又は陽極板１４０１のために電解液を補充することができる。
【0151】
【0152】
図示されていないいくつかの実施例において、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域の、陰極板又は陽極板に隣接するセパレータの内側表面及び外側表面に、いずれも電解液吸着層の少なくとも一部を付着してもよく、それによって電解液吸着層は、隣接する陰極板又は陽極板のために電解液を補充することができる。
【0153】
上記実施例において、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域の、陰極板又は陽極板に隣接するセパレータとは、具体的には、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域において、陽極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータ、又は陰極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータを指す。
【0154】
図示されていないいくつかの実施例において、陰極板の１回目の折り曲げ部位及び２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位と、陽極板の１回目の折り曲げ部位及び２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位の少なくとも一方の内側表面及び／又は外側表面に、いずれも電解液吸着層の少なくとも一部が付着される。具体的には、陰極板の１回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータ、及び陰極板の２回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータに、電解液吸着層の少なくとも一部を設置してもよく、電解液吸着層は、セパレータの内側表面及び／又は外側表面に設置されてもよい。又は、陽極板の１回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータ、及び２回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータに、電解液吸着層の少なくとも一部を設置してもよく、電解液吸着層は、セパレータの内側表面及び／又は外側表面に設置されてもよい。
【0155】
第１の折り曲げ領域及び第２の折り曲げ領域のセパレータに電解液吸着層の少なくとも一部を設置することで、陰極板と陽極板との間の、隙間が大きい１回目と２回目の折り曲げ部位に対して、１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液の均一性を向上させることができ、電池セルのエネルギー密度に対する影響を軽減するとともに、電池セルの性能を向上させる。図２４に示すように、図２４は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１５０１、陰極板１５０２、セパレータ１５０３及び複数の電解液吸着層１５０４を含み、ここで、セパレータ１５０３は、陽極板１５０１と陰極板１５０２との間に位置し、陽極板１５０１、陰極板１５０２とセパレータ１５０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0156】
【0157】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１５Ａと、ストレート領域１５Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２とを含む。
【0158】
【0159】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２に含まれる陽極板１５０１と陰極板１５０２は順次交互に積層され、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の、任意の隣接する陽極板１５０１と陰極板１５０２との間は、セパレータ１５０３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板１５０１であり、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられ、例えば、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の各層の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる。本実施例において、陰極板１５０２の内側表面とは、陰極板１５０２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指し、陰極板１５０２の外側表面とは、陰極板１５０２の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0160】
例えば、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板１５０１であり、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板１５０２であり、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる（例えば、付着される）。
【0161】
第２の折り曲げ領域１５Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の陽極板１５０１と陰極板１５０２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の最内層の極板は陽極板１５０１であり、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の各層の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる（例えば、付着される）。
【0162】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板１５０１であり、第２層と第４層の極板は陰極板１５０２であり、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の第２層と第４層の極板の内側表面及び外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる。
【0163】
本実施例において、各電解液吸着層１５０４の捲回方向Ｌに沿う両端は、ぞれぞれ折り曲げ領域とストレート領域との境界に位置し、例えば、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の各電解液吸着層１５０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１５Ｂ１とストレート領域１５Ａとの境界に位置し、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の各電解液吸着層１５０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１５Ｂ２とストレート領域１５Ａとの境界に位置する。
【0164】
【0165】
図２５では、本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図が示されている。電極アセンブリは、陽極板１６０１、陰極板１６０２、セパレータ１６０３、第１の電解液吸着層１６０４、第２の電解液吸着層１６０５及び第３の電解液吸着層１６０６を含み、ここで、セパレータ１６０３は、陽極板１６０１と陰極板１６０２との間に位置し、陽極板１６０１、陰極板１６０２とセパレータ１６０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0166】
【0167】
【0168】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、第１のストレート領域１６Ａ１、第２のストレート領域１６Ａ２、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１及び第２の折り曲げ領域１６Ｂ２を含み、第１のストレート領域１６Ａ１と第２のストレート領域１６Ａ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１の両端は、それぞれ第１のストレート領域１６Ａ１と第２のストレート領域１６Ａ２の同一側の端部に接続され、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の両端は、それぞれ第１のストレート領域１６Ａ１と第２のストレート領域１６Ａ２の同一の他方側の端部に接続される。
【0169】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に含まれる陽極板１６０１と陰極板１６０２は順次交互に積層され、隣接する陽極板１６０１と陰極板１６０２との間はセパレータ１６０３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板１６０１であり、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１６０２の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の各層の陰極板１６０２の内側表面に電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板１６０２の内側表面とは、陰極板１６０２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0170】
例えば、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板１６０１であり、最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板１６０２であり、第１の電解液吸着層１６０４は第１の折り曲げ領域１６Ｂ１の陰極板１６０２の内側表面に付着される。
【0171】
例えば、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の陽極板１６０１と陰極板１６０２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の最内層の極板は陽極板１６０１であり、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の各層の陰極板１６０２の内側表面に電解液吸着層が付着される。
【0172】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板１６０１であり、第２層と第４層の極板は陰極板１６０２であり、第２の電解液吸着層１６０５は、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の最内側の隣接する陽極板１６０１と陰極板１６０２のうち陰極板１６０２の内側表面に付着され、即ち第２の電解液吸着層１６０５は、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板１６０２である）の内側表面に付着される。第３の電解液吸着層１６０６は、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板１６０２である）の内側表面に付着される。
【0173】
本実施例において、第１の電解液吸着層１６０４は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第１の電解液吸着層１６０４の第１の端は第１の折り曲げ領域１６Ｂ１に位置し、第１の電解液吸着層１６０４の第２の端は第１のストレート領域１６Ａ１に位置する。第２の電解液吸着層１６０５は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第２の電解液吸着層１６０５の第１の端は第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に位置し、第２の電解液吸着層１６０５の第２の端は第２のストレート領域１６Ａ２に位置する。第３の電解液吸着層１６０６は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第３の電解液吸着層１６０６の第１の端は第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に位置し、第３の電解液吸着層１６０６の第２の端は第２のストレート領域１６Ａ２に位置する。本出願の別の実施例において、第３の電解液吸着層１６０６の第１の端は第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に位置し、第３の電解液吸着層１６０６の第２の端は第１のストレート領域１６Ａ１に位置してもよい。
【0174】
本実施例において、第１の電解液吸着層１６０４、第２の電解液吸着層１６０５及び第３の電解液吸着層１６０６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0175】
図２６に示すように、図２６は、本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１７０１、陰極板１７０２、セパレータ１７０３、第１の電解液吸着層１７０４、第２の電解液吸着層１７０５及び第３の電解液吸着層１７０６を含み、ここで、セパレータ１７０３は、陽極板１７０１と陰極板１７０２との間に位置し、陽極板１７０１、陰極板１７０２とセパレータ１７０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0176】
【0177】
【0178】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、第１のストレート領域１７Ａ１、第２のストレート領域１７Ａ２、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１及び第２の折り曲げ領域１７Ｂ２を含み、第１のストレート領域１７Ａ１と第２のストレート領域１７Ａ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１の両端は、それぞれ第１のストレート領域１７Ａ１と第２のストレート領域１７Ａ２の同一側の端部に接続され、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の両端は、それぞれ第１のストレート領域１７Ａ１と第２のストレート領域１７Ａ２の同一の他方側の端部に接続される。
【0179】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２に含まれる陽極板１７０１と陰極板１７０２は順次交互に積層され、隣接する陽極板１７０１と陰極板１７０２との間はセパレータ１７０３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板１７０１であり、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１７０２の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の各層の陰極板１７０２の内側表面に電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板１７０２の内側表面とは、陰極板１７０２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0180】
例えば、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板１７０１であり、最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板１７０２であり、第１の電解液吸着層１７０４は第１の折り曲げ領域１７Ｂ１の陰極板１７０２の内側表面に付着される。
【0181】
第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の陽極板１７０１と陰極板１７０２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の最内層の極板は陽極板１７０１であり、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の各層の陰極板１７０２の内側表面に電解液吸着層が付着される。
【0182】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板１７０１であり、第２層と第４層の極板は陰極板１７０２であり、第２の電解液吸着層１７０５は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の最内側の隣接する陽極板１７０１と陰極板１７０２のうちの陰極板１７０２の内側表面に付着され、即ち第２の電解液吸着層１７０５は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板１７０２である）の内側表面に付着される。第３の電解液吸着層１７０６は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板１７０２である）の内側表面に付着される。
【0183】
本実施例において、第１の電解液吸着層１７０４は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第１の電解液吸着層１７０４の第１の端と第２の端は、いずれも第１の折り曲げ領域１７Ｂ１に位置する。第２の電解液吸着層１７０５は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第２の電解液吸着層１７０５の第１の端は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２と第１のストレート領域１７Ａ１との境界に位置し、第２の電解液吸着層１７０５の第２の端は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２と第２のストレート領域１７Ａ２との境界に位置する。第３の電解液吸着層１７０６は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第３の電解液吸着層１７０６の第１の端と第２の端は、いずれも第２の折り曲げ領域１７Ｂ２に位置する。
【0184】
本実施例では、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において、捲回軸線Ｋに垂直で且つ電極アセンブリの内から外に向かう方向に沿って、各層の極板の曲率は順次減少し、即ち折り曲げ程度が次第に低下し、このように、捲回軸線Ｋに垂直で且つ電極アセンブリの内から外に向かう方向に沿って、各電解液吸着層が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は順次減少することができ、例えば、第３の電解液吸着層１７０６が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は、第２の電解液吸着層１７０５が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において覆う円周角度よりも小さく、例えば、第３の電解液吸着層１７０６が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は９０°であり、第２の電解液吸着層１７０５が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は１８０°である。
【0185】
本実施例において、第１の電解液吸着層１７０４、第２の電解液吸着層１７０５及び第３の電解液吸着層１７０６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0186】
なお、図１７～図２６の実施例において、電解液吸着層４は、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域内の陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の、所定回数の折り曲げに対応する折り曲げ部位に設置されてもよい。いくつかの実施例において、電解液吸着層の少なくとも一部は折り曲げ領域内の陰極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陰極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置される。本実施例で言及した所定回数の折り曲げとは、陰極板、セパレータと陽極板を内から外へ捲回して電機アセンブリを形成する過程において、折り曲げの前後の順に従って並べられた回数を指す。図１７の実施例を例にし、陰極板９２に対して、第２の電解液吸着層９５のある位置は陰極板９２の１回目の折り曲げであり、第１の電解液吸着層９４のある位置は陰極板９２の２回目の折り曲げであり、第３の電解液吸着層９６のある位置は陰極板９２の３回目の折り曲げであり、このように類推する。なお、図２０の実施例を例にし、第３の電解液吸着層１１０６のある位置は陽極板１１０１の１回目の折り曲げであり、第１の電解液吸着層１１０４のある位置は陽極板１１０１の２回目の折り曲げであり、第４の電解液吸着層１１０７のある位置は陽極板１１０１の３回目の折り曲げであり、このように類推する。陰極板、陽極板の所定回数の折り曲げは１回目、２回目に限定されず、必要に応じて任意回数の折り曲げ範囲を選択してもよく、例えば、電解液吸着層４を、折り曲げ領域内の陰極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数範囲折り曲げられた折り曲げ部位に設置してもよく、及び／又は、電解液吸着層４を、折り曲げ領域内の陽極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数範囲折り曲げられた折り曲げ部位に設置してもよく、及び／又は、電解液吸着層４を、折り曲げ領域内の陰極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数折り曲げられた折り曲げ部位と隣接するセパレータの折り曲げ部位、又は陽極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数折り曲げられた折り曲げ部位と隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置してもよい。上記実施例において、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域の、陰極板又は陽極板に隣接するセパレータとは、具体的には、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域において、陽極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータ、又は陰極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータを指す。
【0187】
該実施例において、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の所定回数折り曲げられた折り曲げ部位に電解液吸着層を設置することで、陰極板１と陽極板２との間の、隙間が大きい所定回数の折り曲げ部位に対して、例えば所定回数の折り曲げが１回目の折り曲げと２回目の折り曲げを含み、１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液のみに対して制御を行い、陰極板１又は陽極板２の１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液貯蔵と保持性能を向上させ、イオン伝導と拡散の性能を向上させ、電池セルのサイクル性能と耐用年数を向上させることができる。なお、陰極板及び／又は陽極板の表面の折り曲げ領域の１回目と２回目の折り曲げ部位に電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層は、陰極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陰極活物質層及び／又は陽極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陽極活物質層を補強し、活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0188】
図２７に示すように、図２７は、本出願の別の実施例による陰極板１７０２の展開後の概略図であり、具体的には、図２７における陰極板１７０２の、第２の電解液吸着層１７０５が貼り付けられる位置の展開後の概略図であり、ここで、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は中心線Ｍを有し、中心線Ｍは電極アセンブリの捲回軸線と平行し、且つ電極アセンブリの図２６における長さの方向に沿って延伸し、中心線Ｍは、電極アセンブリの幅方向に沿って第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２をそれぞれ上下２つの部分に分ける。
【0189】
第２の電解液吸着層１７０５に対して、それは第１の折り曲げ区画１７０８に位置する中間吸着層４３と、第２の折り曲げ区画１７０９に位置する側吸着層４４とを含み、ここで、第１の折り曲げ区画１７０８は折り曲げ領域の中心線Ｍを覆い、即ち第１の折り曲げ区画１７０８全体が折り曲げ領域の中央部に位置する。第２の折り曲げ区画１７０９は、第１の折り曲げ区画１７０８の少なくとも一側に位置し、図２７に示すように、任意選択的に、第１の折り曲げ区画の両側にそれぞれ１つの第２の折り曲げ区画１７０９が設けられる。図２７に示すように、ここで、中間吸着層４３の空隙率は側吸着層４４の空隙率よりも大きい。異なる折り曲げ区画の電解液吸着層の空隙率は、１つの区画内の電解液吸着層上の全てのイオン交換通路４０の面積の総和と、該領域内の電解液吸着層の面積との比である。電解液吸着層の空隙率は、電解液吸着層上のイオン交換通路４０の直径と単位面積内のイオン交換通路の数を変えることによって調節することができる。例えば、中間吸着層４３に位置するイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数は、側吸着層４４におけるイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数より大きくなってもよい。本実施例の第２の電解液吸着層１７０５の構造は、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の所定回数折り曲げられた折り曲げ部位の１つの表面又は２つの表面に配置されてもよい。いくつかの実施例において、０＜中間吸着層４３の空隙率≦５０％である。中間吸着層４３の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％など又は他の値であってもよい。いくつかの実施例において、側吸着層４４の空隙率は０であってもよく、即ち側吸着層４４にイオン交換通路４０を設置せず、０＜側吸着層４４の空隙率≦５０％であってもよい。側吸着層４４の空隙率は、０、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値、又は他の値であってもよい。
【0190】
図２８に示すように、中間吸着層４３の空隙率は、側吸着層４４の空隙率より小さくなってもよい。例えば、中間吸着層４３に位置するイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数は、側吸着層４４におけるイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数より小さくなってもよい。本実施例の第２の電解液吸着層１７０５の構造は、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の所定回数折り曲げられた折り曲げ部位の１つの表面又は２つの表面に配置されてもよい。いくつかの実施例において、０＜側吸着層４４の空隙率≦５０％である。側吸着層４４の空隙率の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値、又は他の値であってもよい。いくつかの実施例において、中間吸着層４３の空隙率は０であってもよく、即ち中間吸着層４３にイオン交換通路４０を設置せず、０＜中間吸着層４３の空隙率≦５０％であってもよい。中間吸着層４３の空隙率は、０、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値又は他の値であってもよい。
【0191】
図２９に示すように、図２９は、本出願の別の実施例による陰極板１７０２の展開後の概略図であり、具体的には、図２６における陰極板１７０２の、第２の電解液吸着層１７０５が貼り付けられる位置の展開後の概略図であり、折り曲げ領域において、電極アセンブリの捲回軸線Ｋと平行する方向に沿って、イオン交換通路４０は、第２の電解液吸着層１７０５上で折れ線又は曲線を呈して分布する。イオン交換通路４０を第２の電解液吸着層１７０５上で折れ線又は曲線に配置することによって、イオン交換通路４０が第２の電解液吸着層１７０５の様々な幅と高さの位置に分布するようになり、第２の電解液吸着層１７０５が様々な高さと幅の位置においていずれも電解液の放出及びイオンの伝導と拡散を実現することができるようになり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。該実施例において、０＜第２の電解液吸着層１７０５の空隙率≦５０％である。第２の電解液吸着層１７０５の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値又は他の値であってもよい。
【0192】
図２７～図２９の実施例は、電解液吸着層と陰極板とのそれぞれの位置関係及び電解液吸着層の構造的特徴を概略的に記述したものに過ぎず、図２７～図２９の電解液吸着層は、陰極板の１回目と２回目の折り曲げ部位に設置することに限定されず、陰極板の他の部位、及び陽極板とセパレータに設置されてもよい。図２７～図２９の実施例の電解液吸着層の構造は、図３～図８、図１１～図２６のいずれか一実施例の電解液吸着層構造に応用することができる。
【0193】
図３０に示すように、図３０は、本出願の別の実施例による電池セルの構造概略図である。電池セルは、外枠１８１及び外枠１８１内に収納される１つ又は複数の電極アセンブリ１８２を含み、外枠１８１はケース１８１１とカバープレート１８１２を含み、ケース１８１１は収容室を有し、且つケース１８１１は開口を有し、即ち、電極アセンブリ１８２がケース１８１１の収容室に収容することができるように、該平面はケース壁を有さず、ケース１８１１の内外を連通させ、カバープレート１８１２とケース１８１１はケース１８１１の開口において結合されて中空室を形成し、電極アセンブリ１８２を外枠１８１内に収容した後、外枠１８１に電解液を充填して封止する。
【0194】
ケース１８１１は、１つ又は複数の電極アセンブリ１８２が組み合わせられた後の形状によって決定され、例えば、ケース１８１１は中空直方体又は中空立方体又は中空円柱体であってもよい。例えば、ケース１８１１が中空直方体又は立方体である時、ケース１８１１のそのうち１つの平面が開口面であり、即ち該平面はケース壁を有さず、ケース１８１１の内外を連通させ、ケース１８１１が中空円柱体である時、ケース１８１１のそのうちの１つの円形側面は開口面であり、即ち該円形側面はケース壁を有さず、ケース１８１１の内外を連通させる。
【0195】
本出願の別の実施例において、ケース１８１１は、導電性金属材料又はプラスチックから製造されてもよく、任意選択的に、ケース１８１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造される。
【0196】
電極アセンブリ１８２の構造は、前述した図１～２７の実施例に説明された電極アセンブリの関連内容を参照してもよく、ここでは説明を省略する。
【0197】
図３１に示すように、図３１は、本出願の別の実施例による電池モジュールの構造概略図である。電池モジュール１９は互いに接続される複数の電池セル１９１を含み、ここで、複数の電池セル１９１の間は直列又は並列又は直並列に接続されてもよく、直並列とは、接続には直列接続と並列接続が同時に含まれることを指し、電池セル１９１の構造は、図３０に対応する実施例に説明された電池セルを参照してもよく、ここでは説明を省略する。
【0198】
図３２は、本出願の別の実施例による電池の構造概略図であり、電池は筐体を含み、筐体には複数の電池セルが収容される。電池セルの構造は、図３０に示す電池セルの構造を参照してもよい。筐体に複数の電池セルを収容する具体的な方式は、電池セルを筐体内に直接に取り付け、又は複数の電池セルを電池モジュールとして組み合わせてから、電池モジュールを電池内に取り付けることを含む。
【0199】
図３２に示すように、いくつかの実施例において、電池は複数の電池モジュール１９と筐体を含み、筐体は下筐体２０と上筐体３０を含み、複数の電池モジュール１９の間は直列又は並列又は直並列に接続されてもよく、下筐体２０は収容室を有し、且つ下筐体２０は、接続された複数の電池モジュール１９が下筐体２０の収容室内に収容できるように、開口を有し、上筐体３０と下筐体２０は下筐体２０の開口において結合されて中空室を形成し、上筐体３０と下筐体２０を結合した後に封止する。
【0200】
本出願の別の実施例において、電池は電力消費装置に単独で給電することができ、該電池は電池パックと呼ばれてもよく、例えば、自動車の給電に用いられる。
【0201】
本出願の別の実施例において、電力消費装置の電力消費の需要に応じて、複数の電池は互いに接続された後組電池に組み合わせられ、電力消費装置に給電するために用いられる。本出願の別の実施例において、該組電池は１つの筐体に収容されて、封入してもよい。
【0202】
説明を簡略化させるために、以下の実施例は、電力消費装置は電池を含むことを例として説明する。
【0203】
本出願の一実施例は電力消費装置をさらに提供し、例えば、電力消費装置は自動車、例えば、新エネルギー車であってもよく、電力消費装置は前述した実施例に説明される電池を含み、ここで、電力消費装置に使用される電池は図３１に対応する実施例に説明される電池のとおりであってもよく、ここでは説明を省略する。
【0204】
例えば、図３３では、本出願の別実施例による電力消費装置の構造概略図が示されている。電力消費装置は自動車であってもよく、自動車は燃料油自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は純電気自動車、ハイブリッド自動車やレンジエクステンダー自動車などであってもよい。自動車は電池２１０１、コントローラ２１０２及びモータ２１０３を含む。電池２１０１は、自動車の操作電源及び駆動電源として、コントローラ２１０２とモータ２１０３に電力を供給するためのものであり、例えば、電池２１０１は、自動車の起動、ナビゲーション及び走行時の作動電力需要を満たすためのものである。例えば、電池２１０１は、コントローラ２１０２に電力を供給し、コントローラ２１０２は、モータ２１０３に電力を供給するように電池２１０１を制御し、モータ２１０３は、電池２１０１の電力を受け取って自動車の駆動電源として使用し、燃料油又は天然ガスに代わって又は部分的に代わって自動車に駆動動力を提供する。
【0205】
当業者であれば理解できるように、ここでのいくつかの実施例は、他の特徴ではなく、他の実施例に含まれるいくつかの特徴を含むが、異なる実施例の特徴の組み合わせは、本出願の範囲に属し且つ異なる実施例を形成することを意味する。例えば、特許請求の範囲において、保護しようとする実施例のいずれか１つは、いずれも任意の組み合わせの方式で使用されることができる。
【0206】
上述の実施例は、本出願の技術案を説明するためのみに用いられ、それを制限するものではない。前述した各実施例を参照して本出願を詳細に説明したが、当業者であれば理解できるように、それは依然として前述した各実施例に記載の技術案を修正し、又はそのうち一部の技術的特徴に対して等価置換を行うことができ、これらの修正又は置換は、相応する技術案の本質が本出願の各実施例の技術案の精神と範囲を逸脱するようにすることはない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【手続補正書】
【提出日】2023-02-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、電池分野に関し、特に電極アセンブリ、電池セル、電池および電力消費装置に関する。
【背景技術】
【0002】
再充電可能な電池は、二次電池と呼ばれてもよく、電池が放電された後に充電の方式によって活物質を活性化して使用し続けることができる電池である。再充電可能な電池は、電子機器、例えば、携帯電話、ノートパソコン、バッテリ車、電機自動車、電気飛行機、電気汽船、電動自動車玩具、電動汽船玩具、電動飛行機玩具及び電動ツールなどに広く用いられている。
【0003】
充電電池は、ニッケルカドミウム電池、水素ニッケル電池、リチウムイオン電池及び二次アルカリ亜鉛マンガン電池などを含んでもよい。
【0004】
現在、自動車に多く使用される電池は、一般的に、リチウムイオン電池であり、リチウムイオン電池は充電電池として、体積が小さく、エネルギー密度が高く、パワー密度が高く、サイクル使用の回数が多く、保管時間が長いなどの利点を備える。
【0005】
充電電池は電極アセンブリと電解液を含み、電極アセンブリは、陰極板、陽極板、及び陰極板と陽極板との間に位置するセパレータを含む。陰極板はいずれも陰極活物質層を有し、例えば、陰極活物質層の陰極活物質は、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム又はニッケルコバルトマンガン酸リチウムであってもよく、陽極板の表面はいずれも陽極活物質層を有し、例えば、陽極活物質層の陽極活物質は、黒鉛又はシリコンであってもよい。
【0006】
電極アセンブリに対し、サイクル過程において電解液が絶えず消耗され、陽極板間の電解液が消耗された後、ケース内に遊離している電解液をタイムリーに補充することができず、長期間に充放電使用した後、電解液の不足により、電池セル及び電池のサイクル寿命が低減するという問題を引き起こす。
【0007】
そのため、如何にして電池のサイクル寿命を向上させるかが、業界の難題となっている。
【発明の概要】
【0008】
本出願の複数の態様は、上記問題を克服するか又は上記問題を少なくとも部分的に解決する電極アセンブリ、電池セル、電池および電力消費装置を提供する。
【0009】
本出願の第１の態様によれば、電極アセンブリを提供する。該電極アセンブリは、陰極板、陽極板、セパレータと電解液吸着層を含む。セパレータは、陰極板と陽極板を隔離するために用いられ、電解液吸着層は、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に沿って配置するように構成され、電解液吸着層に、電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であるイオン交換通路が設けられる。
【0010】
陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に電解液吸着層を配置することにより、電解液吸着層は、電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充するために用いることができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。電解液吸着層にイオン交換通路が設けられ、イオン交換通路は、前記電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であり、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0011】
いくつかの実施例において、陰極板の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着され、及び／又は、陽極板の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着され、及び／又は、セパレータの１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着される。
【0012】
該実施例において、陰極板、陽極板又はセパレータの１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層を付着することで、陰極板、陽極板又はセパレータの一方側又は両側の位置における電解液の貯蔵性能と保持性能を改善することができ、それによってサイクル過程で消耗された電解液を補充し、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。
【0013】
いくつかの実施例において、陰極板、セパレータと陽極板は捲回によって折り曲げ領域を形成し、電解液吸着層の少なくとも一部は折り曲げ領域内の陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に設置される。
【0014】
該実施例において、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面の折り曲げ領域内に電解液吸着層の少なくとも一部を配置することで、電解液が吸着される電解液吸着層は、折り曲げ領域内の陰極板と陽極板との間の隙間を充填することができ、折り曲げ領域において電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。なお、陰極板及び／又は陽極板の表面の折り曲げ領域に電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層は、陰極板上の陰極活物質層及び／又は陽極板上の陽極活物質層を補強し、陰極板上の陰極活物質層及び／又は陽極板上の陽極活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0015】
いくつかの実施例において、電解液吸着層の少なくとも一部は折り曲げ領域内の陰極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陰極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置される。
【0016】
該実施例において、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の１回目の折り曲げ部位と２回目の折り曲げ部位に電解液吸着層の少なくとも一部を設置することで、陰極板と陽極板との間の、隙間が大きい１回目と２回目の折り曲げ部位に対して、１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液の均一性を向上させることができ、電池セルのエネルギー密度に対する影響を軽減するとともに、電池セルの性能を向上させる。なお、陰極板及び／又は陽極板の表面の折り曲げ領域の１回目と２回目の折り曲げ部位に電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層は、陰極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陰極活物質層及び／又は陽極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陽極活物質層を補強し、活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0017】
いくつかの実施例において、折り曲げ領域は、折り曲げ領域の中心線を覆う第１の折り曲げ区画と、第１の折り曲げ区画の少なくとも一側に位置する第２の折り曲げ区画とを含み、折り曲げ領域の中心線は電極アセンブリの捲回軸線と平行し、ここで、電解液吸着層の第１の折り曲げ区画内に位置する部分の空隙率は、電解液吸着層の第２の折り曲げ区画内に位置する部分の空隙率と異なり、ここで、電解液吸着層の空隙率は、イオン交換通路の面積と電解液吸着層の面積との比である。
【0018】
該実施例において、第１の折り曲げ区画と第２の折り曲げ区画に位置する支持層表面の空隙率を調整することにより、第１の折り曲げ区画と第２の折り曲げ区画の電解液の放出及びイオン伝導と拡散の性能調節を実現し、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0019】
いくつかの実施例では、折り曲げ領域において、電極アセンブリの捲回軸線と平行する方向に沿って、イオン交換通路は、電解液吸着層上で折れ線又は曲線を呈して分布する。
【0020】
該実施例において、イオン交換通路を電解液吸着層上で折れ線又は曲線に配置することによって、イオン交換通路が電解液吸着層の様々な幅と高さの位置に分布するようになり、電解液吸着層が様々な高さと幅の位置においていずれも電解液の放出及びイオンの伝導と拡散を実現することができ、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0021】
いくつかの実施例において、電解液吸着層は吸着基層を含み、吸着基層の一方側は、対応する陰極板、陽極板又はセパレータに付着され、吸着基層にイオン交換通路が設けられる。
【0022】
該実施例において、吸着基層は、陰極板、陽極板又はセパレータの表面において電解液を貯蔵し保持することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充するために用いられ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。吸着基層に自体の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0023】
該実施例において、吸着基層の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエ―テル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む。
【0024】
いくつかの実施例において、電解液吸着層は吸着基層と支持層を含み、吸着基層の一方側は、対応する陰極板、陽極板又はセパレータに付着され、支持層は吸着基層の他方側に付着され、イオン交換通路は、厚さ方向に沿って支持層と吸着基層を貫通する。
【0025】
該実施例において、電解液吸着層は吸着基層と支持層を含み、吸着基層は一定の流動性を有し、陰極板、陽極板又はセパレータの表面において移動し変形しやすく、さらに電解液吸着層の分布の均一性に影響を与え、吸着基層の、陰極板、陽極板又はセパレータに付着される側の反対側に支持層を設置し、支持層は、イオンを流動させるとともに、吸着基層の流動と変形を抑制することができ、吸着基層を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に均一に保持し、さらに電解液を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に長期的に安定して保持することで、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。イオン交換通路は支持層と吸着基層を貫通し、イオン交換通路を介して支持層と吸着基層を貫くことが可能になり、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0026】
いくつかの実施例において、吸着基層の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエ―テル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む。
【0027】
いくつかの実施例において、支持層の材料は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、トリフルオロクロロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン又はその共重合体、ポリアリレート、繊維、ナイロン、不織布及び以上の物質の改質物のうちの１種を含む。
【0028】
いくつかの実施例において、支持層の厚さ≦５０ｕｍ、０＜支持層の空隙率≦５０％、及び／又は支持層の引張モジュラス≦１００Ｍｐａであり、ここで、支持層の空隙率は、イオン交換通路の総面積と支持層の面積との比である。
【0029】
該実施例において、支持層の厚さを≦５０ｕｍに設定することで、陰極板と陽極板との間の隙間を合理的な範囲内に制御することができ、イオンの伝送に有利である。支持層の空隙率を０＜支持層の空隙率≦５０％に設定することで、イオンをよりよく流動させるとともに、吸着基層の流動と変形を抑制することができ、吸着基層を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に均一に保持し、さらに電解液を陰極板、陽極板又はセパレータの表面に長期的に安定して保持することで、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。支持層の引張モジュラスは≦１００Ｍｐａであり、それによって支持層は吸着基層に対して良好な保持性能を具備する。
【0030】
本出願の第２の態様によれば、電池セルを提供する。該電池セルは、ケース、電解液、カバープレート及び少なくとも１つの上記実施例の電極アセンブリを含み、ここで、ケースは収容室と開口を有し、電極アセンブリと電解液は収容室に収容され、カバープレートは、ケースの開口を閉塞するために用いられる。
【0031】
本出願の第３の態様によれば、電池を提供する。該電池は、筐体と、少なくとも１つの上記実施例の電池セルとを含み、電池セルは筐体内に収容される。
【0032】
本出願の第４の態様によれば、電力消費装置を提供する。電力消費装置は、上記実施例の電池から供給される電力を受けるように構成される。
【0033】
以上の説明は、本出願の実施例の技術案の概略に過ぎず、本出願の実施例の技術的手段をより明確に理解するために、明細書の内容に基づいて実施することができ、且つ本出願の実施例の上述及び他の目的、特徴及び利点を更に明らかで分かりやすくするために、以下は、本出願の具体的な実施の形態を列挙する。
【図面の簡単な説明】
【0034】
本出願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下は、実施例の記載に必要な図面を簡単に説明し、明らかに、以下の記載における図面は本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働を払わない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
【図1】本出願の一実施例による電極アセンブリの斜視構造概略図である。
【図3】本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図4】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図5】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図6】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図7】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図8】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図9】本出願の別の実施例による陽極板の構造概略図である。
【図10】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図16】本出願の一実施例による電極アセンブリの折り曲げ領域の局所構造概略図である。
【図17】本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図18】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図19】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図20】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図21】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図22】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図23】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図24】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図25】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図26】本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。
【図27】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図28】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図29】本出願の別の実施例による陰極板の構造概略図である。
【図30】本出願の別の実施例による電池セルの構造概略図である。
【図31】本出願の別の実施例による電池モジュールの構造概略図である。
【図32】本出願の別の実施例による電池の構造概略図である。
【図33】本出願の別の実施例による電力消費装置の構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
本出願の実施例の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、以下は、本出願の実施例の図面を参照しながら、本出願の実施例における技術案を明確、完全に説明する。説明される実施例は、本出願の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではないことは明らかである。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労働をすることなく得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。
【0036】
特に定義がない限り、本文に使用されるすべての技術と科学用語は、当業者に一般的に理解される意味と同じである。本文における出願の明細書に使用される用語は、具体的な実施例を説明することを目的とするのみであり、本出願を制限することを意図しない。本出願の明細書、特許請求の範囲及び上記図面の説明における「含む」、「有する」という用語及びそれらの任意の変形は、非排他的な「含む」をカバーすることを意図している。
【0037】
本文において「実施例」と言及する場合、実施例と合わせて説明された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも１つの実施例に含まれ得ることを意味する。明細書における各箇所に記載された該語句は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と相互排他する独立した又は代替的な実施例でもない。当業者は、本明細書に記載の実施例が他の実施例と組み合わせ得ることを明示的及び暗黙的に理解することができる。
【0038】
本文における「及び／又は」という用語は、単に関連対象を説明する関連関係に過ぎず、３つの関係が存在できることを示し、例えば、Ａ及び／又はＢは、単独のＡ、ＡとＢとの組み合わせ、単独のＢの３つのケースを表してもよい。また、本文における「／」といる文字は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。
【0039】
本出願の説明において、理解すべきことは、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの用語によって指示された方位又は位置関係は、図面によって示された方位又は位置関係であり、単に本出願の説明の便宜上及び説明の簡略化のためのものであり、指した装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成して操作しなければならないことを指示又は示唆するものではなく、そのため、本出願に対する制限として理解してはいけない。なお、本出願の明細書及び特許請求の範囲又は上記図面における「第１」、「第２」などの用語は、異なる対象を区別するために用いられ、特定の順序を説明するためのものではなく、１つ又は複数の該特徴を明示的に又は黙示的に含んでもよい。本出願の説明において、特に断りのない限り、「複数」は２つ以上を意味する。
【0040】
本出願の説明において、説明すべきこととして、特に明確の規定及び限定がない限り、「取り付け」、「繋がり」、「接続」という用語は、広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、着脱可能な接続であってもよく、又は一体的な接続であってもよく、機械的接続であってもよく、電気的な接続であってもよく、直接に接続してもよく、中間媒体を介して間接に接続してもよく、２つの素子の内部を連通させてもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。
【0041】
リチウムイオン電池の体積をより小さく、エネルギー密度をより高くするために、リチウムイオン電池の電極アセンブリにおける陰極板、陽極板及びセパレータを捲回してから押し固めることができる。例えば、図１に示すように、図１は、電極アセンブリの斜視構造概略図であり、該電極アセンブリは、陽極板、陰極板及びセパレータを含み、ここで、陽極板、陰極板及びセパレータを積層してから捲回軸線Ｋ周りに捲回して捲回構造を形成し、セパレータは絶縁膜であり、陽極板と陰極板を隔離し、陽極板と陰極板の短絡を防止するために用いられ、該電極アセンブリの捲回構造は扁平体形状であり、該電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図は、図２に示すとおりである。
【0042】
図１と図２を参照すると、該電極アセンブリは、ストレート領域Ｐと、該ストレート領域Ｐの両端に位置する折り曲げ領域Ｃとを含む。ストレート領域Ｐとは、該捲回構造において平行構造を有する領域を指し、即ち、該ストレート領域Ｐ内の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３は互いにほぼ平行であり、即ち、電極アセンブリのストレート領域Ｐにおける各層の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３の表面はいずれも平面である。折り曲げ領域Ｃとは、該捲回構造において折り曲げ構造を有する領域を指し、即ち、該折り曲げ領域Ｃ内の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３はいずれも折り曲げられており、即ち、電極アセンブリの折り曲げ領域Ｃにおける各層の陽極板１０１、陰極板１０２及びセパレータ１０３の表面はいずれも曲面であり、該折り曲げ領域Ｃは捲回方向Ｌを有し、該捲回方向Ｌは、折り曲げ領域Ｃの電極アセンブリの表面に沿ってストレート領域に向かう方向として理解されてもよく、例えば、該捲回方向Ｌは、該折り曲げ領域Ｃにおいて該捲回構造の捲回方向に沿う。
【0043】
陽極板１０１の表面は陽極活物質からなる陽極活物質層を有し、陰極板１０２の表面は陰極活物質からなる陰極活物質層を有し、例えば、陰極活物質は、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム又はニッケル・コバルト・マンガン酸リチウムであってもよく、陽極活物質は黒鉛又はシリコンであってもよい。
【0044】
発明者は研究過程において以下のことを発見した。電極アセンブリのサイクル過程において電解液が絶えず消耗され、陰陽極板間の電解液が消耗された後、ケース内に遊離している電解液をタイムリーに補充することができず、長期間に充放電使用した後、電解液の不足により、電池セル及び電池パックの寿命の低減が早くなるという問題を引き起こす。
【0045】
これに鑑みて、本出願は電極アセンブリを提供する。該電極アセンブリは、陰極板と、陽極板と、セパレータとを含み、セパレータは陰極板と陽極板を隔離するために用いられ、ここで、陽極板、陰極板及びセパレータを積層してから捲回軸線周りに捲回構造、例えば扁平体の捲回構造を形成してもよく、陽極板、陰極板及びセパレータを積層してからＺ字状のように連続して折り畳んでもよい。電極アセンブリは、捲回によって形成されてもよく、Ｚ字状のように連続して折り畳んで形成されてもよい。電極アセンブリは、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に沿って配置するように構成される電解液吸着層をさらに含み、電解液吸着層に、前記電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置される貫通孔であるイオン交換通路が設けられる。
【0046】
陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも１つの表面に電解液吸着層を配置することにより、電解液吸着層は、陰極板と陽極板との間の隙間を充填して電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。電解液吸着層に自体の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。イオン交換通路は、電解液吸着層の厚さ方向に設けられる貫通孔であってもよく、貫通孔は、電解液吸着層の表面において均一に分布するか、又は非均一に分布してもよく、貫通孔は、同じ又は異なる断面積及び／又は孔深さを有してもよく、貫通孔は１つ又は複数であってもよい。イオン交換通路内に電解液が収容され、イオンは、イオン交換通路を介して電解液吸着層を貫くことができる。
【0047】
セパレータ１０３は電子絶縁性を有し、隣接する陰極板１０２と陽極板１０１を隔離し、隣接する陰極板１０２と陽極板１０１の短絡を防止するために用いられる。セパレータ１０３は貫通する多数の微細孔を有し、電解液とイオンを自由に通過させることができ、リチウムイオンに対して非常に高い透過性を有するため、セパレータ１０３は、基本的にリチウムイオンの通過を阻止することができない。例えば、セパレータ１０３は、セパレータ基層と、セパレータ基層の表面に位置する機能層とを含み、セパレータ基層は、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン－プロピレン共重合体、ポリブチレンテレフタレートなどの少なくとも１種を含み、機能層は、セラミックス酸化物と接着剤の混合物層であってもよい。
【0048】
本出願の実施例による電極アセンブリは、陰極板１の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層が付着され、及び／又は、陽極板２の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層４が付着され、及び／又は、セパレータ３の１つの表面又は２つの表面に電解液吸着層４が付着される。
【0049】
図３に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の内面に電解液吸着層４が付着されている。
【0050】
図４に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の外面に電解液吸着層４が付着されている。
【0051】
図５に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の内面と外面に、いずれも電解液吸着層４が付着されている。
【0052】
【0053】
図６に示すように、本出願の別の実施例において、陰極板１の内面と外面、及び陽極板２の内面と外面に、電解液吸着層４が付着されている。
【0054】
ここで、電解液吸着層４は、陰極板１の１つの表面又は２つの表面に付着され、及び／又は、陽極板２の１つの表面又は２つの表面に付着され、電解液吸着層４は、陰極板１及び／又は陽極板２の任意の表面に付着されてもよく、及び／又は、セパレータ３の１つの表面又は２つの表面に付着されてもよい。ここで、付着とは、付着又は塗布又は吹き付けを指し、付着によって、電解液吸着層４の電池セルの使用過程における位置移動を減少することができる。
【0055】
図７に示すように、本出願の別の実施例において、セパレータ３の内面に電解液吸着層４が付着されてもよい。
【0056】
図８に示すように、本出願の別の実施例において、セパレータ３の外面に電解液吸着層４が付着されてもよい。
【0057】
図示されていないいくつかの実施例において、セパレータ３の内面と外面にいずれも電解液吸着層４が付着されてもよい。セパレータ３に電解液吸着層４を付着する方式については、図３～図６における、陰極板１及び／又は陽極板２の表面に電解液吸着層４を設置する方式を参照してもよい。
【0058】
セパレータ３の表面に電解液吸着層４を設置することで、同様に陰極板と陽極板との間の隙間を充填して電解液を保持し貯蔵することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルのサイクル性能と寿命を向上させる。電解液吸着層４に電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0059】
陽極板２の構造は図９に示すとおりであってもよく、これは本出願の別の実施例による陽極板の構造概略図であり、陽極板２は、陽極本体部２１と、陽極本体部２１から捲回軸線Ｋに沿って外へ延伸する陽極タブ部２２とを含み、陽極本体部２１の表面上の捲回軸線Ｋに沿う少なくとも一部の領域は陽極活物質層２１１であり、陽極活物質層２１１は陽極活物質を塗布するために用いられ、陽極活物質は黒鉛又はシリコンであってもよい。
【0060】
本出願の別の実施例において、陽極本体部２１の表面の一部の領域に陽極活物質層２１１が設けられるだけではなく、陽極タブ部２２の表面且つ陽極本体部２１に近い根元領域にも陽極活物質層２１１が設けられ、即ち陽極タブ部２２の一部の領域は陽極活物質層２１１である。
【0061】
本出願の別の実施例において、図９に示すように、陽極活物質層２１１は陽極本体部２１の捲回軸線Ｋに沿う表面全体を覆う。
【0062】
【0063】
陰極板１は、陰極本体部１１と、捲回軸線Ｋに沿って陰極本体部１１の外部へ延伸する少なくとも１つの陰極タブ部１２とを含み、陰極本体部１１の表面の少なくとも一部の領域は陰極活物質層１１１であり、該陰極活物質層１１１に陰極活物質を塗布することができ、例えば、陰極活物質は三元材料、マンガン酸リチウム又はリン酸鉄リチウムであってもよい。
【0064】
本出願の別の実施例において、陰極本体部１１の表面は、陰極活物質層１１１に隣接する第１の絶縁層塗布領域１１２をさらに含み、第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極活物質層１１１の陰極タブ部１２に近い側に位置し、第１の絶縁層塗布領域１１２は、絶縁物質を塗布するために用いられ、陰極活物質層１１１と陰極タブ部１２を絶縁して隔離するために用いられ、例えば、図１１に示すように、図１１は、図１０におけるＡ－Ａ方向の断面構造概略図であり、陰極板１の集電体の２つの表面は陰極活物質層１１１を有し、陰極タブ部１２は陰極板１の集電体の一部であり、ここで、集電体の材質はアルミニウムであってもよい。
【0065】
例えば、陰極活物質層１１１と第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の表面において陰極本体部１１の幅方向（即ち捲回軸線Ｋ）に沿って両端に分布しており、且つ陰極タブ部１２と第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の同一端に属する。
【0066】
本出願の別の実施例において、陰極活物質層１１１と第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の表面においてほぼ平行する２つの領域であり、且つ捲回軸線Ｋに沿って陰極本体部１１の表面において二層を呈して分布する。
【0067】
本出願の別の実施例において、第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１と陰極タブ部１２が互いに接続する部分に位置してもよく、例えば、第１の絶縁層塗布領域１１２は、陰極本体部１１の表面にあり且つ陰極タブ部１２と互いに接続する部分に位置し、陰極タブ部１２の表面と陰極活物質層１１１を隔離するために用いられる。本出願の別の実施例において、陰極本体部１１の表面に第１の絶縁層塗布領域１１２が設けられるだけではなく、陰極タブ部１２の陰極本体部１１に近い根元領域にも第２の絶縁層塗布領域が設けられ、第２の絶縁層塗布領域は絶縁物質を塗布するために用いられる。
【0068】
本出願の別の実施例において、第１の絶縁層塗布領域１１２の表面に絶縁物質が塗布され、絶縁物質は無機充填材と接着剤を含む。無機充填材は、ベーマイト、アルミナ、酸化マグネシウム、二酸化チタン、酸化ジルコニウム、シリカ、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム、チタン酸カリウム、硫酸バリウムのうちの１種又は複数種を含む。接着剤は、ポリフッ化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、ポリアクリル酸－アクリル酸エステル、ポリアクリロニトリル－アクリル酸、ポリアクリロニトリル－アクリル酸エステルのうちの１種又は複数種を含む。
【0069】
本出願の別の実施例において、各陰極板１は、１つ又は２つ以上の陰極タブ部１２を含んでもよく、陰極板１が２つ以上の陰極タブ部１２を含む場合、全ての陰極タブ部１２はいずれも陰極板１の捲回軸線Ｋに沿う同一側に位置する。
【0070】
図９と図１０を参照すると、陰極板１と陽極板２が互いに積層される時、陽極板２の陽極活物質層２１１の捲回軸線Ｋに沿う両端はいずれも隣接する陰極板１の陰極活物質層１１１の対応する端を超え、このように、電極アセンブリに良好なエネルギー密度を持たせることができる。例えば、陽極活物質層２１１の捲回軸線Ｋに沿う両端はそれぞれ第１の端２３と第２の端２４であり、陰極活物質層１１１の捲回軸線Ｋに沿う両端はそれぞれ第３の端１３と第４の端１４であり、ここで、陽極活物質層２１１の第１の端２３と陰極活物質層１１１の第３の端１３は、捲回軸線Ｋに沿って電極アセンブリの同一側に位置し、且つ陽極活物質層２１１の第１の端２３は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第３の端１３を超え、陽極活物質層２１１の第２の端２４と陰極活物質層１１１の第４の端１４は、捲回軸線Ｋに沿って電極アセンブリの他方側に位置し、陽極活物質層２１１の第２の端２４は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第４の端１４を超える。
【0071】
陽極活物質層２１１の捲回軸線Ｋに沿う両端が陰極活物質層１１１の対応する端を超えるサイズは同じであってもよく、異なっていてもよく、例えば、超えたサイズの範囲は０．２ｍｍ～５ｍｍである。
【0072】
図１２に示すように、図１２は、図１０におけるＢ－Ｂ方向の断面構造概略図であり、図１０を参照すると、電解液吸着層４は、陰極活物質層１１１の表面上、即ち陰極活物質層の表面に付着される。陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面に電解液吸着層４を配置することにより、電解液が吸着される電解液吸着層４は、陰極板１と陽極板２との間の隙間を充填して電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルのサイクル性能と耐用年数を向上させる。電解液吸着層４に電解液吸着層の厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路４０が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0073】
いくつかの実施例において、電解液吸着層４は、電解液の吸着と保持に適し、且つ電解液の腐食に耐えるいかなる材料を採用してもよい。
【0074】
図１２に示すように、いくつかの実施例において、電解液吸着層４は吸着基層４１を含むことができ、吸着基層４１の一方側は、対応する陰極板又は陽極板に付着され、吸着基層４１にイオン交換通路４０が設けられる。
【0075】
吸着基層４１の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエーテル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物の少なくとも１種を含む。
【0076】
図１０と図１２を参照すると、イオン交換通路４０は吸着基層４１において１つ又は複数配置されてもよく、例えば、イオン交換通路４０は、吸着基層４１においてアレイ状に配列されてもよく、各イオン交換通路４０は同じ直径を有する。イオン交換通路４０は、吸着基層４１の厚さ方向に沿って吸着基層４１に設置されてもよく、イオン交換通路４０は、貫通孔又はブラインドホールであってもよく、イオン交換通路内の空間により多くの電解液を貯蔵し、吸着基層４１の電解液の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることができる。これに限定されず、イオン交換通路４０は、吸着基層４１において非均一に配列されてもよく、及び／又は、イオン交換通路４０は、異なる直径及び／又は深さを有してもよい。イオン交換通路４０は吸着基層４１を貫通し、且つ陰極活物質層又は陽極活物質層と直接接触することができ、イオンがイオン交換通路４０内の電解液を介して陰極活物質層から脱出すること、及び陽極活物質層に嵌入することに有利であり、イオンの通過性を改善し、なお、イオン交換通路４０内に多くの電解液を貯蔵して電解液の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることもでき、イオン交換通路４０の配列方式と直径を調整することによって、吸着基層４１の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を調節することができる。
【0077】
良好な電解液貯蔵性能と保持性能を提供するとともに、コストを節約するために、電解液吸着層４は、捲回方向Ｌ（即ち捲回軸線Ｋ）に沿って第５の端（上端）と第６の端（下端）を含み、電解液吸着層４の第５の端は陰極板１の陰極活物質層を超え、及び／又は、電解液吸着層４の第６の端は陰極活物質層を超え、即ち電解液吸着層４の第５の端は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第３の端（上端）を超え、及び／又は、電解液吸着層４の第６の端は、捲回軸線Ｋに沿って陰極活物質層１１１の第４の端（下端）を超え、例えば、超えたサイズの範囲は０．２ｍｍ～５ｍｍである。このように、可能な限り多くの電解液を陰極活物質層に保持し、電解液を陰極活物質層の表面においてゆっくりと放出し、電池セルのサイクル性能と寿命を増加させることができる。
【0078】
いくつかの実施例において、電解液吸着層４が吸着基層４１からなる時、電解液吸着層４の空隙率は吸着基層４１の空隙率であり、吸着基層の空隙率は、０＜吸着基層の空隙率≦５０％であり、例えば吸着基層の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値であってもよい。吸着基層の空隙率を調節することによって、吸着基層４１の放出性能及びイオン伝導と拡散の性能を調節することができる。
【0079】
本出願の別の実施例において、図１３に示すように、図１０におけるＢ－Ｂ方向の断面構造概略図である。図１３の実施例と図１２に示される実施例との相違点は、陰極板１の２つの表面の陰極活物質層１１１の表面に、いずれも電解液吸着層４が設置されることである。電解液吸着層４の具体的な構造、付着方式及び位置は、図１２に示すとおりである。図示されていないいくつかの実施例において、陽極板２又はセパレータ３の１つ又は２つの表面に電解液吸着層４を付着してもよく、陽極板２又はセパレータ３における電解液吸着層４の具体的な構造は、陰極板１における電解液吸着層４の具体的な構造と同じであり、且つ電解液吸着層４の陽極板２又はセパレータ３における付着方式、位置は、電解液吸着層４の陰極板１における付着方式、位置と同じであり、具体的には図１２又は１３の構造を参照してもよい。
【0080】
【0081】
本実施例において、陰極板１の構造は図１３における構造と同じである。本実施例の電解液吸着層４は吸着基層４１と支持層４２を含み、支持層４２は吸着基層４１の他方側に付着され、該他方側は、吸着基層４１の極板に付着される側の反対側であり、図１４に示すように、吸着基層４１の他方側は陰極板１に付着され、イオン交換通路は厚さ方向に沿って支持層と吸着基層を貫通することができる。
【0082】
いくつかの実施例において、イオン交換通路４０は支持層４２と吸着基層４１を貫通し、図１４に示すとおりである。具体的には、吸着基層４１に第１のイオン交換通路４０１が設けられ、支持層に第２のイオン交換通路４０２が設けられ、第１のイオン交換通路４０１と第２のイオン交換通路４０２は連通してイオン交換通路４０を構成する。吸着基層４１が一定の流動性を有し、極板の表面において移動し変形しやすく、さらに吸着基層４１の分布の均一性に影響を与え、吸着基層４１の、陰極板１、陽極板２又はセパレータ３に付着される側の反対側に支持層４２を設置し、支持層４２は、イオンを流動させるとともに、吸着基層４１の流動と変形を抑制することができ、吸着基層４１を極板の表面に均一に保持し、さらに電解液を均一に分布させる。イオン交換通路４０は支持層と吸着基層を貫通し、イオン交換通路４０を介して支持層４２と吸着基層４１を貫くことが可能になり、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。
【0083】
いくつかの実施例において、第２のイオン交換通路４０２は支持層４２において１つ又は複数配置されてもよく、例えば、第２のイオン交換通路４０２は、支持層４２においてアレイ状に配列されてもよく、各第２のイオン交換通路４０２は同じ直径を有する。第２のイオン交換通路４０２は、支持層４２の厚さ方向に沿って支持層４２に設置されてもよく、第２のイオン交換通路４０２は貫通孔であり、第２のイオン交換通路４０２内の空間に多くの電解液を貯蔵し電解液の放出性能を向上させ、支持層４２の電解液の放出及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることができる。これに限定されず、第２のイオン交換通路４０２は、支持層４２において非均一に配列されてもよく、及び／又は、第２のイオン交換通路４０２は、異なる直径を有してもよい。
【0084】
いくつかの実施例において、第１のイオン交換通路４０１は吸着基層４１において１つ又は複数配置されてもよく、例えば、第１のイオン交換通路４０１は、吸着基層４１においてアレイ状に配列されてもよく、各第１のイオン交換通路４０１は同じ直径を有する。第１のイオン交換通路４０１は、吸着基層４１の厚さ方向に沿って吸着基層４１に設置されてもよく、イオン交換通路４０は、貫通孔又はブラインドホールであってもよく、第１のイオン交換通路４０１内の空間により多くの電解液を貯蔵し、吸着基層４１の電解液の放出及びイオン伝導と拡散の性能を向上させることができる。任意選択的に、第１のイオン交換通路４０１の形状及び設置位置は、第２のイオン交換通路４０２の形状及び設置位置と対応し、第２のイオン交換通路４０２は、第１のイオン交換通路４０１と連通する。
【0085】
いくつかの実施例において、吸着基層４１の材料は、アクリル酸－アクリル酸エステル共重合体、ブタジエン－スチレン共重合体、スチレン－アクリル酸共重合体、スチレン－アクリル酸エステル共重合体、エチレン－酢酸ビニル共重合体、アクリル酸グラフトポリエチレン、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、アクリル酸グラフトポリプロピレン、無水マレイン酸グラフトポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、カルボキシメチルセルロース、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体ゴム、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、グリセリルエーテル型エポキシ樹脂、グリセリンエステル型エポキシ樹脂、シリコーン型樹脂、ポリウレタン、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体及び以上の物質の改質物の少なくとも１種を含む。
【0086】
いくつかの実施例において、支持層４２の成分は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、テトラフルオロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、トリフルオロクロロプロピレン－フッ化ビニリデン共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフッ化ビニリデン又はその共重合体、ポリアリレート、繊維、ナイロン、不織布及び以上の物質の改質物の少なくとも１種を含む。
【0087】
いくつかの実施例において、支持層４２の厚さ≦５０ｕｍ、０＜支持層４２の空隙率≦５０％、及び／又は支持層４２の引張モジュラス≦１００Ｍｐａであり、ここで、支持層４２の空隙率は、イオン交換通路４０の総面積と支持層の面積との比である。ここで、イオン交換通路４０の総面積は、１つ又は複数のイオン交換通路の面積の総和である。
【0088】
該実施例において、支持層４２の厚さを≦５０ｕｍに設定することで、陰極板１と陽極板２との間の隙間を合理的な範囲内に制御することができ、イオンの伝送に有利である。支持層４２の空隙率を、０＜支持層４２の空隙率≦５０％に設定し、例えば支持層４２の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値であってもよい。電解液吸着層４が吸着基層４１と支持層４２からなる時、支持層４２の空隙率は、電解液吸着層の空隙率とほぼ同等であってもよい。支持層４２の空隙率を制御することによって、イオンをよりよく流動させるとともに、吸着基層４１の流動と変形を抑制することができ、吸着基層４１を陰極板１、陽極板２又はセパレータ３の表面に均一に保持し、さらに電解液を陰極板１、陽極板２又はセパレータ３の表面に長期的に安定して保持することで、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。支持層４２の引張モジュラスは≦１００Ｍｐａであり、それによって支持層４２は吸着基層４１に対して良好な保持性能を具備する。
【0089】
図１５では、本出願の別の実施例における陰極板の構造概略図が示されている。本実施例において、陰極板１の構造は図１１と同じである。図１５の実施例と図１４の実施例との相違点は、陰極板１の両側にいずれも吸着基層４１と支持層４２が設けられることである。吸着基層４１の一方側は、陰極板１の両側の陰極活物質層１１１の表面上、即ち陰極活物質層の表面に付着され、支持層４２は、吸着基層４１の他方側に付着される。
【0090】
図示されていないいくつかの実施例において、陽極板２又はセパレータ３の１つ又は２つの表面に吸着基層４１と支持層４２を付着してもよく、陽極板２又はセパレータ３における吸着基層４１と支持層４２の具体的な構造は、陰極板１における吸着基層４１と支持層４２の具体的な構造と同じであり、且つ吸着基層４１と支持層４２の陽極板２又はセパレータ３における付着方式、位置は、吸着基層４１と支持層４２の陰極板１における付着方式、位置と同じであり、図１０～図１５の実施例の構造を参照してもよい。
【0091】
上記実施例は、電解液吸着層と、陰極板、陽極板、セパレータのそれぞれとの位置関係、及び電解液吸着層の構造的特徴を概略的に記述したものに過ぎず、電解液吸着層と、陰極板、陽極板、セパレータのそれぞれとの位置関係、及び電解液吸着層の構造的特徴をより明瞭にするために、以下は、捲回構造を有するいくつかの電極アセンブリについてそれぞれ詳細に説明する。
【0092】
図１６に示すように、本出願の別の実施例において、電極アセンブリは、捲回で形成されても、Ｚ字状のように連続して折り畳んで形成されても、該電極アセンブリはいずれもストレート領域と、該ストレート領域の両端を接続する折り曲げ領域とを含み、説明を簡潔にするために、本実施例の電極アセンブリについては、扁平体の捲回構造を例として説明し、例えば、該扁平体捲回構造のそのうち１つの折り曲げ領域Ｃとストレート領域Ｐの構造は図１６に示すとおりであってもよく、それは本出願の一実施例による電極アセンブリの折り曲げ領域の局所構造概略図であり、電極アセンブリは、その折り曲げ領域Ｃにおいて、陰極板１、陽極板２、及び陰極板１と陽極板２を隔離するためのセパレータ３を含み、ここで、セパレータ３は、隣接する陰極板１と陽極板２との間に独立して位置してもよく、陰極板１又は陽極板２の表面に塗布されてもよい。本出願の別の実施例において、１枚のセパレータ３、１枚の陰極板１、もう１枚のセパレータ３及び１枚の陽極板２を積層してから捲回するか又は折り畳んでもよく、少なくとも１枚（例えば、２枚以上）の陰極板１、少なくとも１枚（例えば、２枚以上）の陽極板２及び少なくとも２枚のセパレータ（例えば４枚以上、セパレータの数は陰極板又は陽極板の枚数の２倍である）を積層してから捲回するか又は折り畳んで、折り曲げ領域Ｃを形成してもよく、電極アセンブリが折り曲げ領域Ｃにおいて多層の陰極板１、多層の陽極板２及び多層のセパレータ３を有する場合、折り曲げ領域Ｃは、陰極板１、セパレータ３及び陽極板２と交互に分布する構造を含み、電解液吸着層４は、陰極板１の１つの表面又は２つの表面に付着され、及び／又は、陽極板２の１つの表面又は２つの表面に付着され、及び／又はセパレータ３の１つの表面又は２つの表面に付着される。このように設置することによって、少なくとも一層の隣接する陰極板１と陽極板２との間は、電解液吸着層４を含む。折り曲げ領域Ｃに隣接する陰極板１と陽極板２とは、該折り曲げ領域Ｃ内において、一層の陰極板１と一層の陽極板２とが隣接し、且つそれらの間にはもう一層の陰極板１又はもう一層の陽極板２を含まないものを指す。
【0093】
電極アセンブリが捲回構造を有する場合、陰極板１及び陽極板２の幅方向は捲回軸線Ｋに平行するとともに、陰極板１及び陽極板２の幅方向は捲回方向Ｌに垂直な方向と平行する。電極アセンブリが捲回構造を有しない場合、陰極板１及び陽極板２の幅方向は捲回方向Ｌに垂直な方向と平行し、以下、説明を簡略にするために、本実施例では、陰極板１及び陽極板２の幅方向、捲回方向Ｌに垂直な方向及び捲回軸線Ｋを捲回軸線Ｋと総称する。
【0094】
図１６に示すように、いくつかの実施例において、陰極板１、セパレータ３と陽極板２は捲回によって折り曲げ領域Ｃを形成し、電解液吸着層４は、陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃに沿って配置するように構成される。即ち、電解液吸着層４は、陰極板１、陽極板及び／又はセパレータの一部の表面に付着されてもよい。
【0095】
該実施例では、折り曲げ領域Ｃにおいて、陰極板１と陽極板２との間は大きな隙間を有し、折り曲げ領域Ｃに電解液吸着層４を設置することで、より良好な電解液貯蔵と緩慢放出の効果を実現することができる。該実施例において、陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に電解液吸着層４の少なくとも一部を配置することで、電解液が吸着される電解液吸着層４は、折り曲げ領域Ｃ内の陰極板１と陽極板２との間の隙間を充填し、折り曲げ領域Ｃにおいて電解液を保持しゆっくりと放出することによって、サイクル過程で消耗された電解液を補充することができ、イオンの伝導と拡散に有利であり、さらに電池セルの性能を向上させる。電解液吸着層に厚さ方向に沿って設置されるイオン交換通路が設けられ、電解液の放出及びイオンの伝導と拡散に有利であり、電池セルのサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に電解液吸着層４の少なくとも一部を配置することは、具体的には、電解液吸着層４の全体が陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に位置するか、又は電解液吸着層４の一部が陰極板１、陽極板２とセパレータ３の少なくとも１つの表面の折り曲げ領域Ｃ内に位置し、一部が該領域外のストレート領域Ｐに位置することを指す。なお、陰極板１及び／又は陽極板２の表面の折り曲げ領域Ｃに電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層４は、陰極板１上の陰極活物質層及び／又は陽極板２上の陽極活物質層を補強し、陰極板１上の陰極活物質層及び／又は陽極板２上の陽極活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0096】
本出願の別の実施例において、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれも折り曲げ領域Ｃに位置し、即ち電解液吸着層４全体が折り曲げ領域Ｃに位置する。本実施例において、電極アセンブリは折り曲げ領域Ｃに接続されるストレート領域Ｐをさらに含み、捲回方向Ｌとは、折り曲げ領域Ｃの曲面に沿って且つストレート領域Ｐに向かう方向を指し、捲回方向Ｌに垂直な方向とは、捲回方向Ｌに垂直である方向を指す。
【0097】
本出願の別の実施例において、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する一端はストレート領域Ｐに位置し、他端は折り曲げ領域Ｃに位置する。
【0098】
本出願の別の実施例において、折り曲げ領域Ｃの電解液貯蔵と保持性能を改善するために、電解液吸着層４は、折り曲げ領域Ｃにおいて可能な限り大きな面積を有し、例えば、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれもストレート領域Ｐに位置し、即ち電解液吸着層４は、折り曲げ領域Ｃのほかに、ストレート領域Ｐにまで延伸する。
【0099】
本出願の別の実施例において、電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれも折り曲げ領域Ｃとストレート領域Ｐとの境界に位置するか、又は電解液吸着層４の捲回方向Ｌに沿って延伸する両端はいずれも折り曲げ領域Ｃとストレート領域Ｐとの境界に近接する。
【0100】
図１７に示すように、図１７は、本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板９１、陰極板９２、セパレータ９３、第１の電解液吸着層９４、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６を含み、ここで、セパレータ９３は、陽極板９１と陰極板９２との間に位置し、セパレータ９３は２枚であり、図１７の電極アセンブリの断面図において捲回する２本の破線によって表われ、陽極板９１、陰極板９２とセパレータ９３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。図１８に示すにように、図１８は、図１７における陰極板９２の展開後の構造概略図であり、第２の電解液吸着層９５の陰極板９２における付着位置が示されている。
【0101】
【0102】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域９Ａと、ストレート領域９Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２とを含み、ここで、ストレート領域９Ａと、第１の折り曲げ領域９Ｂ１及び第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各々との区分は、それぞれ直線と破線によって区分される。
【0103】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２に含まれる陽極板９１と陰極板９２は順次交互に積層され、隣接する陽極板９１と陰極板９２との間はセパレータ９３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板９１であり、第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板９２の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域９Ｂ１と第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各層の陰極板９２の内側表面に電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板９２の内側表面とは、陰極板９２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0104】
例えば、第１の折り曲げ領域９Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域９Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板９１であり、最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板９２であり、該陰極板９２は第１の折り曲げ領域９Ｂ１の最内側の陰極板であり、第１の電解液吸着層９４は第１の折り曲げ領域９Ｂ１の陰極板９２の内側表面に付着される。
【0105】
第２の折り曲げ領域９Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の陽極板９１と陰極板９２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の最内層の極板は陽極板９１であり、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各層の陰極板９２の内側表面に電解液吸着層が付着される。
【0106】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域９Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板９１であり、第２層と第４層の極板は陰極板９２であり、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の各層の陰極板９２の内側表面にいずれも電解液吸着層が付着される。例えば、第２の電解液吸着層９５は、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板９２である）の内側表面に付着される。第３の電解液吸着層９６は、第２の折り曲げ領域９Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板９２である）の内側表面に付着される。
【0107】
本実施例において、第１の電解液吸着層９４、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６の捲回方向Ｌに沿う両端は、それぞれ折り曲げ領域とストレート領域との境界に位置し、例えば、第１の電解液吸着層９４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域９Ｂ１とストレート領域９Ａとの境界に位置し、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域９Ｂ２とストレート領域９Ａとの境界に位置する。
【0108】
本実施例において、第１の電解液吸着層９４、第２の電解液吸着層９５及び第３の電解液吸着層９６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0109】
図１９に示すように、図１９は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１００１、陰極板１００２、セパレータ１００３、第１の電解液吸着層１００４、第２の電解液吸着層１００５及び第３の電解液吸着層１００６を含み、ここで、セパレータ１００３は、陽極板１００１と陰極板１００２との間に位置し、陽極板１００１、陰極板１００２とセパレータ１００３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0110】
【0111】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１０Ａと、ストレート領域１０Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１０Ｂ１と第２の折り曲げ領域１０Ｂ２とを含む。
【0112】
【0113】
第１の折り曲げ領域１０Ｂ１と第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１００２の外側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１０Ｂ１と第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の各層の陰極板１００２の外側表面にいずれも電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板１００２の外側表面とは、陰極板１００２の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0114】
例えば、第１の電解液吸着層１００４は、第１の折り曲げ領域１０Ｂ１の陰極板１００２の外側表面に付着される。
【0115】
例えば、第２の電解液吸着層１００５は、第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板１００２である）の外側表面に付着される。第３の電解液吸着層１００６は、第２の折り曲げ領域１０Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板１００２である）の外側表面に付着される。
【0116】
本実施例において、第１の電解液吸着層１００４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１０Ｂ１とストレート領域１０Ａとの境界に位置し、第２の電解液吸着層１００５及び第３の電解液吸着層１００６の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１０Ｂ２とストレート領域１０Ａとの境界に位置する。
【0117】
本実施例において、第１の電解液吸着層１００４、第２の電解液吸着層１００５及び第３の電解液吸着層１００６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してもよく、ここでは説明を省略する。
【0118】
図２０に示すように、図２０は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１１０１、陰極板１１０２、セパレータ１１０３、第１の電解液吸着層１１０４、第２の電解液吸着層１１０５、第３の電解液吸着層１１０６、第４の電解液吸着層１１０７及び第５の電解液吸着層１１０８を含み、ここで、セパレータ１１０３は、陽極板１１０１と陰極板１１０２との間に位置し、陽極板１１０１、陰極板１１０２とセパレータ１１０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0119】
【0120】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１１Ａと、ストレート領域１１Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１１Ｂ１と第２の折り曲げ領域１１Ｂ２とを含む。
【0121】
【0122】
第１の折り曲げ領域１１Ｂ１と第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の少なくとも最内側の陽極板１１０１の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１１Ｂ１と第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の各層の陽極板１１０１の内側表面にいずれも電解液吸着層が設けられる。本実施例において、陽極板１１０１の内側表面とは、陽極板１１０１の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0123】
例えば、第１の電解液吸着層１１０４は、第１の折り曲げ領域１１Ｂ１の最内層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着され、第２の電解液吸着層１１０５は、最外層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。
【0124】
例えば、第３の電解液吸着層１１０６は、第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の第１層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。第４の電解液吸着層１１０７は、第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の第３層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。第５の電解液吸着層１１０８は、第２の折り曲げ領域１１Ｂ２の第５層の極板（それは陽極板１１０１である）の内側表面に付着される。
【0125】
本実施例において、第１の電解液吸着層１１０４と第２の電解液吸着層１１０５の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１１Ｂ１とストレート領域１１Ａとの境界に位置し、第３の電解液吸着層１１０６、第４の電解液吸着層１１０７及び第５の電解液吸着層１１０８の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１１Ｂ２とストレート領域１１Ａとの境界に位置する。
【0126】
本実施例において、第１の電解液吸着層１１０４、第２の電解液吸着層１１０５、第３の電解液吸着層１１０６、第４の電解液吸着層１１０７及び第５の電解液吸着層１１０８の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0127】
図２１に示すように、図２１は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１２０１、陰極板１２０２、セパレータ１２０３、第１の電解液吸着層１２０４、第２の電解液吸着層１２０５、第３の電解液吸着層１２０６、第４の電解液吸着層１２０７及び第５の電解液吸着層１２０８を含み、ここで、セパレータ１２０３は、陽極板１２０１と陰極板１２０２との間に位置し、陽極板１２０１、陰極板１２０２とセパレータ１２０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0128】
【0129】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１２Ａと、ストレート領域１２Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１２Ｂ１と第２の折り曲げ領域１２Ｂ２とを含む。
【0130】
【0131】
第１の折り曲げ領域１２Ｂ１と第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の少なくとも最内側の陽極板１２０１の外側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１２Ｂ１と第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の各層の陽極板１２０１の外側表面にいずれも電解液吸着層が設けられる。本実施例において、陽極板１２０１の外側表面とは、陽極板１２０１の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0132】
例えば、第１の電解液吸着層１２０４は、第１の折り曲げ領域１２Ｂ１の最内層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着され、第２の電解液吸着層１２０５は、最外層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。
【0133】
例えば、第３の電解液吸着層１２０６は、第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の第１層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。第４の電解液吸着層１２０７は、第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の第３層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。第５の電解液吸着層１２０８は、第２の折り曲げ領域１２Ｂ２の第５層の極板（それは陽極板１２０１である）の外側表面に付着される。
【0134】
本実施例において、第１の電解液吸着層１２０４と第２の電解液吸着層１２０５の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１２Ｂ１とストレート領域１２Ａとの境界に位置し、第３の電解液吸着層１２０６、第４の電解液吸着層１２０７及び第５の電解液吸着層１２０８の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１２Ｂ２とストレート領域１２Ａとの境界に位置する。
【0135】
本実施例において、第１の電解液吸着層１２０４、第２の電解液吸着層１２０５、第３の電解液吸着層１２０６、第４の電解液吸着層１２０７及び第５の電解液吸着層１２０８の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0136】
図２２に示すように、図２２は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１３０１、陰極板１３０２、セパレータ１３０３及び複数の電解液吸着層１３０４を含み、ここで、セパレータ１３０３は、陽極板１３０１と陰極板１３０２との間に位置し、陽極板１３０１、陰極板１３０２とセパレータ１３０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0137】
【0138】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１３Ａと、ストレート領域１３Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２とを含む。
【0139】
【0140】
第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の少なくとも最内側のセパレータ１３０３の内側表面に電解液吸着層１３０４が付着され、例えば、第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の各層のセパレータ１３０３の内側表面に電解液吸着層１３０４が付着される。本実施例において、セパレータ１３０３の内側表面とは、セパレータ１３０３の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0141】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１３Ｂ１の各電解液吸着層１３０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１３Ｂ１とストレート領域１３Ａとの境界に位置し、第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の各電解液吸着層１３０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１３Ｂ２とストレート領域１３Ａとの境界に位置する。
【0142】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１３Ｂ１と第２の折り曲げ領域１３Ｂ２の、陰極板１３０２又は陽極板１３０１に隣接するセパレータ１３０３の内側表面に電解液吸着層１３０４が付着され、それによって電解液吸着層は、隣接する陰極板１３０２又は陽極板１３０１のために電解液を補充することができる。
【0143】
【0144】
図２３に示すように、図２３は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１４０１、陰極板１４０２、セパレータ１４０３及び複数の電解液吸着層１４０４を含み、ここで、セパレータ１４０３は、陽極板１４０１と陰極板１４０２との間に位置し、陽極板１４０１、陰極板１４０２とセパレータ１４０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0145】
【0146】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１４Ａと、ストレート領域１４Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２とを含む。
【0147】
本実施例の電極アセンブリは、図１７に対応する実施例に説明された電極アセンブリとほぼ類似しており、その相違点として以下のとおりであってもよい。
【0148】
第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の少なくとも最内側のセパレータ１４０３の外側表面に電解液吸着層１４０４が付着され、例えば、第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の各層のセパレータ１４０３の外側表面に電解液吸着層１４０４が付着される。本実施例において、セパレータ１４０３の外側表面とは、セパレータ１４０３の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0149】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１４Ｂ１の各電解液吸着層１４０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１４Ｂ１とストレート領域１４Ａとの境界に位置し、第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の各電解液吸着層１４０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１４Ｂ２とストレート領域１４Ａとの境界に位置する。
【0150】
本実施例において、第１の折り曲げ領域１４Ｂ１と第２の折り曲げ領域１４Ｂ２の、陰極板１４０２又は陽極板１４０１に隣接するセパレータ１４０３の外側表面に電解液吸着層１４０４が付着され、それによって電解液吸着層は、隣接する陰極板１４０２又は陽極板１４０１のために電解液を補充することができる。
【0151】
【0152】
図示されていないいくつかの実施例において、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域の、陰極板又は陽極板に隣接するセパレータの内側表面及び外側表面に、いずれも電解液吸着層の少なくとも一部を付着してもよく、それによって電解液吸着層は、隣接する陰極板又は陽極板のために電解液を補充することができる。
【0153】
上記実施例において、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域の、陰極板又は陽極板に隣接するセパレータとは、具体的には、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域において、陽極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータ、又は陰極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータを指す。
【0154】
図示されていないいくつかの実施例において、陰極板の１回目の折り曲げ部位及び２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位と、陽極板の１回目の折り曲げ部位及び２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位の少なくとも一方の内側表面及び／又は外側表面に、いずれも電解液吸着層の少なくとも一部が付着される。具体的には、陰極板の１回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータ、及び陰極板の２回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータに、電解液吸着層の少なくとも一部を設置してもよく、電解液吸着層は、セパレータの内側表面及び／又は外側表面に設置されてもよい。又は、陽極板の１回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータ、及び２回目の折り曲げ部位の内側及び／又は外側のセパレータに、電解液吸着層の少なくとも一部を設置してもよく、電解液吸着層は、セパレータの内側表面及び／又は外側表面に設置されてもよい。
【0155】
第１の折り曲げ領域及び第２の折り曲げ領域のセパレータに電解液吸着層の少なくとも一部を設置することで、陰極板と陽極板との間の、隙間が大きい１回目と２回目の折り曲げ部位に対して、１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液の均一性を向上させることができ、電池セルのエネルギー密度に対する影響を軽減するとともに、電池セルの性能を向上させる。図２４に示すように、図２４は、本出願の別の実施例による、別の扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１５０１、陰極板１５０２、セパレータ１５０３及び複数の電解液吸着層１５０４を含み、ここで、セパレータ１５０３は、陽極板１５０１と陰極板１５０２との間に位置し、陽極板１５０１、陰極板１５０２とセパレータ１５０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0156】
【0157】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、ストレート領域１５Ａと、ストレート領域１５Ａの両側に位置する第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２とを含む。
【0158】
【0159】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２に含まれる陽極板１５０１と陰極板１５０２は順次交互に積層され、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の、任意の隣接する陽極板１５０１と陰極板１５０２との間は、セパレータ１５０３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板１５０１であり、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられ、例えば、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１と第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の各層の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる。本実施例において、陰極板１５０２の内側表面とは、陰極板１５０２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指し、陰極板１５０２の外側表面とは、陰極板１５０２の捲回軸線に背向する表面、又は捲回構造の内部に背向する表面を指す。
【0160】
例えば、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板１５０１であり、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板１５０２であり、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる（例えば、付着される）。
【0161】
第２の折り曲げ領域１５Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の陽極板１５０１と陰極板１５０２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の最内層の極板は陽極板１５０１であり、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の各層の陰極板１５０２の内側表面と外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる（例えば、付着される）。
【0162】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板１５０１であり、第２層と第４層の極板は陰極板１５０２であり、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の第２層と第４層の極板の内側表面及び外側表面に、いずれも電解液吸着層１５０４が設けられる。
【0163】
本実施例において、各電解液吸着層１５０４の捲回方向Ｌに沿う両端は、ぞれぞれ折り曲げ領域とストレート領域との境界に位置し、例えば、第１の折り曲げ領域１５Ｂ１の各電解液吸着層１５０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第１の折り曲げ領域１５Ｂ１とストレート領域１５Ａとの境界に位置し、第２の折り曲げ領域１５Ｂ２の各電解液吸着層１５０４の捲回方向に沿う両端は、それぞれ第２の折り曲げ領域１５Ｂ２とストレート領域１５Ａとの境界に位置する。
【0164】
【0165】
図２５では、本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図が示されている。電極アセンブリは、陽極板１６０１、陰極板１６０２、セパレータ１６０３、第１の電解液吸着層１６０４、第２の電解液吸着層１６０５及び第３の電解液吸着層１６０６を含み、ここで、セパレータ１６０３は、陽極板１６０１と陰極板１６０２との間に位置し、陽極板１６０１、陰極板１６０２とセパレータ１６０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0166】
【0167】
【0168】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、第１のストレート領域１６Ａ１、第２のストレート領域１６Ａ２、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１及び第２の折り曲げ領域１６Ｂ２を含み、第１のストレート領域１６Ａ１と第２のストレート領域１６Ａ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１の両端は、それぞれ第１のストレート領域１６Ａ１と第２のストレート領域１６Ａ２の同一側の端部に接続され、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の両端は、それぞれ第１のストレート領域１６Ａ１と第２のストレート領域１６Ａ２の同一の他方側の端部に接続される。
【0169】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に含まれる陽極板１６０１と陰極板１６０２は順次交互に積層され、隣接する陽極板１６０１と陰極板１６０２との間はセパレータ１６０３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板１６０１であり、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１６０２の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１と第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の各層の陰極板１６０２の内側表面に電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板１６０２の内側表面とは、陰極板１６０２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0170】
例えば、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域１６Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板１６０１であり、最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板１６０２であり、第１の電解液吸着層１６０４は第１の折り曲げ領域１６Ｂ１の陰極板１６０２の内側表面に付着される。
【0171】
例えば、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の陽極板１６０１と陰極板１６０２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の最内層の極板は陽極板１６０１であり、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の各層の陰極板１６０２の内側表面に電解液吸着層が付着される。
【0172】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板１６０１であり、第２層と第４層の極板は陰極板１６０２であり、第２の電解液吸着層１６０５は、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の最内側の隣接する陽極板１６０１と陰極板１６０２のうち陰極板１６０２の内側表面に付着され、即ち第２の電解液吸着層１６０５は、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板１６０２である）の内側表面に付着される。第３の電解液吸着層１６０６は、第２の折り曲げ領域１６Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板１６０２である）の内側表面に付着される。
【0173】
本実施例において、第１の電解液吸着層１６０４は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第１の電解液吸着層１６０４の第１の端は第１の折り曲げ領域１６Ｂ１に位置し、第１の電解液吸着層１６０４の第２の端は第１のストレート領域１６Ａ１に位置する。第２の電解液吸着層１６０５は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第２の電解液吸着層１６０５の第１の端は第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に位置し、第２の電解液吸着層１６０５の第２の端は第２のストレート領域１６Ａ２に位置する。第３の電解液吸着層１６０６は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第３の電解液吸着層１６０６の第１の端は第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に位置し、第３の電解液吸着層１６０６の第２の端は第２のストレート領域１６Ａ２に位置する。本出願の別の実施例において、第３の電解液吸着層１６０６の第１の端は第２の折り曲げ領域１６Ｂ２に位置し、第３の電解液吸着層１６０６の第２の端は第１のストレート領域１６Ａ１に位置してもよい。
【0174】
本実施例において、第１の電解液吸着層１６０４、第２の電解液吸着層１６０５及び第３の電解液吸着層１６０６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0175】
図２６に示すように、図２６は、本出願の別の実施例による、扁平体形状である電極アセンブリの捲回軸線Ｋに垂直な横断面の構造概略図である。電極アセンブリは、陽極板１７０１、陰極板１７０２、セパレータ１７０３、第１の電解液吸着層１７０４、第２の電解液吸着層１７０５及び第３の電解液吸着層１７０６を含み、ここで、セパレータ１７０３は、陽極板１７０１と陰極板１７０２との間に位置し、陽極板１７０１、陰極板１７０２とセパレータ１７０３を重ねてから、捲回軸線周りに捲回して扁平体形状の捲回構造を形成する。
【0176】
【0177】
【0178】
本実施例において、電極アセンブリの捲回構造は、第１のストレート領域１７Ａ１、第２のストレート領域１７Ａ２、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１及び第２の折り曲げ領域１７Ｂ２を含み、第１のストレート領域１７Ａ１と第２のストレート領域１７Ａ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は対向して設置され、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１の両端は、それぞれ第１のストレート領域１７Ａ１と第２のストレート領域１７Ａ２の同一側の端部に接続され、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の両端は、それぞれ第１のストレート領域１７Ａ１と第２のストレート領域１７Ａ２の同一の他方側の端部に接続される。
【0179】
電極アセンブリの第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２に含まれる陽極板１７０１と陰極板１７０２は順次交互に積層され、隣接する陽極板１７０１と陰極板１７０２との間はセパレータ１７０３を有し、ここで、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の最内側の極板はいずれも陽極板１７０１であり、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の少なくとも最内側の陰極板１７０２の内側表面に電解液吸着層が設けられ（例えば、付着され）、例えば、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の各層の陰極板１７０２の内側表面に電解液吸着層が設けられる（例えば、付着される）。本実施例において、陰極板１７０２の内側表面とは、陰極板１７０２の捲回軸線に向かう表面、又は捲回構造の内部に向かう表面を指す。
【0180】
例えば、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１は複数層の極板、例えば３層の極板を有し、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１の最内層（第１層と呼ばれてもよい）と最外層（第３層と呼ばれてもよい）の極板はいずれも陽極板１７０１であり、最内層極板と最外層極板との間の極板（第２層の極板と呼ばれてもよい）は陰極板１７０２であり、第１の電解液吸着層１７０４は第１の折り曲げ領域１７Ｂ１の陰極板１７０２の内側表面に付着される。
【0181】
第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は複数層の極板、例えば５層の極板を有し、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の陽極板１７０１と陰極板１７０２は順次交互に積層され、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の最内層の極板は陽極板１７０１であり、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の各層の陰極板１７０２の内側表面に電解液吸着層が付着される。
【0182】
例えば、捲回構造の内から外に向かう方向に沿って、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は順次第１層、第２層、第３層、第４層と第５層の極板を含み、第１層、第３層と第５層の極板は陽極板１７０１であり、第２層と第４層の極板は陰極板１７０２であり、第２の電解液吸着層１７０５は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の最内側の隣接する陽極板１７０１と陰極板１７０２のうちの陰極板１７０２の内側表面に付着され、即ち第２の電解液吸着層１７０５は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の第２層の極板（それは陰極板１７０２である）の内側表面に付着される。第３の電解液吸着層１７０６は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２の第４層の極板（それは陰極板１７０２である）の内側表面に付着される。
【0183】
本実施例において、第１の電解液吸着層１７０４は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第１の電解液吸着層１７０４の第１の端と第２の端は、いずれも第１の折り曲げ領域１７Ｂ１に位置する。第２の電解液吸着層１７０５は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第２の電解液吸着層１７０５の第１の端は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２と第１のストレート領域１７Ａ１との境界に位置し、第２の電解液吸着層１７０５の第２の端は、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２と第２のストレート領域１７Ａ２との境界に位置する。第３の電解液吸着層１７０６は、捲回方向Ｌに沿って第１の端と第２の端を含み、第３の電解液吸着層１７０６の第１の端と第２の端は、いずれも第２の折り曲げ領域１７Ｂ２に位置する。
【0184】
本実施例では、第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において、捲回軸線Ｋに垂直で且つ電極アセンブリの内から外に向かう方向に沿って、各層の極板の曲率は順次減少し、即ち折り曲げ程度が次第に低下し、このように、捲回軸線Ｋに垂直で且つ電極アセンブリの内から外に向かう方向に沿って、各電解液吸着層が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は順次減少することができ、例えば、第３の電解液吸着層１７０６が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は、第２の電解液吸着層１７０５が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において覆う円周角度よりも小さく、例えば、第３の電解液吸着層１７０６が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は９０°であり、第２の電解液吸着層１７０５が第２の折り曲げ領域１７Ｂ２において捲回方向に沿って覆う円周角度は１８０°である。
【0185】
本実施例において、第１の電解液吸着層１７０４、第２の電解液吸着層１７０５及び第３の電解液吸着層１７０６の機能、構造と分布方式などの関連内容については、いずれも前述した図１～図１５の実施例に説明された電解液吸着層の関連内容を参照してよく、ここでは説明を省略する。
【0186】
なお、図１７～図２６の実施例において、電解液吸着層４は、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域内の陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の、所定回数の折り曲げに対応する折り曲げ部位に設置されてもよい。いくつかの実施例において、電解液吸着層の少なくとも一部は折り曲げ領域内の陰極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陰極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置され、及び／又は、電解液吸着層の少なくとも一部は陽極板の１回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位及び／又は２回目の折り曲げ部位に隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置される。本実施例で言及した所定回数の折り曲げとは、陰極板、セパレータと陽極板を内から外へ捲回して電極アセンブリを形成する過程において、折り曲げの前後の順に従って並べられた回数を指す。図１７の実施例を例にし、陰極板９２に対して、第２の電解液吸着層９５のある位置は陰極板９２の１回目の折り曲げであり、第１の電解液吸着層９４のある位置は陰極板９２の２回目の折り曲げであり、第３の電解液吸着層９６のある位置は陰極板９２の３回目の折り曲げであり、このように類推する。なお、図２０の実施例を例にし、第３の電解液吸着層１１０６のある位置は陽極板１１０１の１回目の折り曲げであり、第１の電解液吸着層１１０４のある位置は陽極板１１０１の２回目の折り曲げであり、第４の電解液吸着層１１０７のある位置は陽極板１１０１の３回目の折り曲げであり、このように類推する。陰極板、陽極板の所定回数の折り曲げは１回目、２回目に限定されず、必要に応じて任意回数の折り曲げ範囲を選択してもよく、例えば、電解液吸着層４を、折り曲げ領域内の陰極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数範囲折り曲げられた折り曲げ部位に設置してもよく、及び／又は、電解液吸着層４を、折り曲げ領域内の陽極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数範囲折り曲げられた折り曲げ部位に設置してもよく、及び／又は、電解液吸着層４を、折り曲げ領域内の陰極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数折り曲げられた折り曲げ部位と隣接するセパレータの折り曲げ部位、又は陽極板の１～４回目又は１～６回目又は１～８回目、又は３～４回目又は３～６回目又は３～８回目又は他の回数折り曲げられた折り曲げ部位と隣接するセパレータの折り曲げ部位に設置してもよい。上記実施例において、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域の、陰極板又は陽極板に隣接するセパレータとは、具体的には、第１の折り曲げ領域と第２の折り曲げ領域において、陽極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータ、又は陰極板の内側及び／又は外側に位置するセパレータを指す。
【0187】
該実施例において、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の所定回数折り曲げられた折り曲げ部位に電解液吸着層を設置することで、陰極板１と陽極板２との間の、隙間が大きい所定回数の折り曲げ部位に対して、例えば所定回数の折り曲げが１回目の折り曲げと２回目の折り曲げを含み、１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液のみに対して制御を行い、陰極板１又は陽極板２の１回目と２回目の折り曲げ部位の電解液貯蔵と保持性能を向上させ、イオン伝導と拡散の性能を向上させ、電池セルのサイクル性能と耐用年数を向上させることができる。なお、陰極板及び／又は陽極板の表面の折り曲げ領域の１回目と２回目の折り曲げ部位に電解液吸着層を配置することで、電解液吸着層は、陰極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陰極活物質層及び／又は陽極板の１回目と２回目の折り曲げ部位上の陽極活物質層を補強し、活物質層が折り曲げにより断裂する状況の発生を低減させ、さらに電池セルの性能を向上させることができる。
【0188】
図２７に示すように、図２７は、本出願の別の実施例による陰極板１７０２の展開後の概略図であり、具体的には、図２７における陰極板１７０２の、第２の電解液吸着層１７０５が貼り付けられる位置の展開後の概略図であり、ここで、第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２は中心線Ｍを有し、中心線Ｍは電極アセンブリの捲回軸線と平行し、且つ電極アセンブリの図２６における長さの方向に沿って延伸し、中心線Ｍは、電極アセンブリの幅方向に沿って第１の折り曲げ領域１７Ｂ１と第２の折り曲げ領域１７Ｂ２をそれぞれ上下２つの部分に分ける。
【0189】
第２の電解液吸着層１７０５に対して、それは第１の折り曲げ区画１７０８に位置する中間吸着層４３と、第２の折り曲げ区画１７０９に位置する側吸着層４４とを含み、ここで、第１の折り曲げ区画１７０８は折り曲げ領域の中心線Ｍを覆い、即ち第１の折り曲げ区画１７０８全体が折り曲げ領域の中央部に位置する。第２の折り曲げ区画１７０９は、第１の折り曲げ区画１７０８の少なくとも一側に位置し、図２７に示すように、任意選択的に、第１の折り曲げ区画の両側にそれぞれ１つの第２の折り曲げ区画１７０９が設けられる。図２７に示すように、ここで、中間吸着層４３の空隙率は側吸着層４４の空隙率よりも大きい。異なる折り曲げ区画の電解液吸着層の空隙率は、１つの区画内の電解液吸着層上の全てのイオン交換通路４０の面積の総和と、該領域内の電解液吸着層の面積との比である。電解液吸着層の空隙率は、電解液吸着層上のイオン交換通路４０の直径と単位面積内のイオン交換通路の数を変えることによって調節することができる。例えば、中間吸着層４３に位置するイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数は、側吸着層４４におけるイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数より大きくなってもよい。本実施例の第２の電解液吸着層１７０５の構造は、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の所定回数折り曲げられた折り曲げ部位の１つの表面又は２つの表面に配置されてもよい。いくつかの実施例において、０＜中間吸着層４３の空隙率≦５０％である。中間吸着層４３の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％など又は他の値であってもよい。いくつかの実施例において、側吸着層４４の空隙率は０であってもよく、即ち側吸着層４４にイオン交換通路４０を設置せず、０＜側吸着層４４の空隙率≦５０％であってもよい。側吸着層４４の空隙率は、０、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値、又は他の値であってもよい。
【0190】
図２８に示すように、中間吸着層４３の空隙率は、側吸着層４４の空隙率より小さくなってもよい。例えば、中間吸着層４３に位置するイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数は、側吸着層４４におけるイオン交換通路４０の直径及び／又は単位面積内のイオン交換通路の数より小さくなってもよい。本実施例の第２の電解液吸着層１７０５の構造は、陰極板、陽極板とセパレータの少なくとも一方の所定回数折り曲げられた折り曲げ部位の１つの表面又は２つの表面に配置されてもよい。いくつかの実施例において、０＜側吸着層４４の空隙率≦５０％である。側吸着層４４の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値、又は他の値であってもよい。いくつかの実施例において、中間吸着層４３の空隙率は０であってもよく、即ち中間吸着層４３にイオン交換通路４０を設置せず、０＜中間吸着層４３の空隙率≦５０％であってもよい。中間吸着層４３の空隙率は、０、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値又は他の値であってもよい。
【0191】
図２９に示すように、図２９は、本出願の別の実施例による陰極板１７０２の展開後の概略図であり、具体的には、図２６における陰極板１７０２の、第２の電解液吸着層１７０５が貼り付けられる位置の展開後の概略図であり、折り曲げ領域において、電極アセンブリの捲回軸線Ｋと平行する方向に沿って、イオン交換通路４０は、第２の電解液吸着層１７０５上で折れ線又は曲線を呈して分布する。イオン交換通路４０を第２の電解液吸着層１７０５上で折れ線又は曲線に配置することによって、イオン交換通路４０が第２の電解液吸着層１７０５の様々な幅と高さの位置に分布するようになり、第２の電解液吸着層１７０５が様々な高さと幅の位置においていずれも電解液の放出及びイオンの伝導と拡散を実現することができるようになり、電池のサイクル性能と耐用年数の向上に有利である。該実施例において、０＜第２の電解液吸着層１７０５の空隙率≦５０％である。第２の電解液吸着層１７０５の空隙率は、０．０５％、０．０８％、０．１％、０．５％、１％、２％、５％、１０％、１５％、３０％、４０％などの数値又は他の値であってもよい。
【0192】
図２７～図２９の実施例は、電解液吸着層と陰極板とのそれぞれの位置関係及び電解液吸着層の構造的特徴を概略的に記述したものに過ぎず、図２７～図２９の電解液吸着層は、陰極板の１回目と２回目の折り曲げ部位に設置することに限定されず、陰極板の他の部位、及び陽極板とセパレータに設置されてもよい。図２７～図２９の実施例の電解液吸着層の構造は、図３～図８、図１１～図２６のいずれか一実施例の電解液吸着層構造に応用することができる。
【0193】
図３０に示すように、図３０は、本出願の別の実施例による電池セルの構造概略図である。電池セルは、外枠１８１及び外枠１８１内に収納される１つ又は複数の電極アセンブリ１８２を含み、外枠１８１はケース１８１１とカバープレート１８１２を含み、ケース１８１１は収容室を有し、且つケース１８１１は開口を有し、即ち、電極アセンブリ１８２がケース１８１１の収容室に収容することができるように、該平面はケース壁を有さず、ケース１８１１の内外を連通させ、カバープレート１８１２とケース１８１１はケース１８１１の開口において結合されて中空室を形成し、電極アセンブリ１８２を外枠１８１内に収容した後、外枠１８１に電解液を充填して封止する。
【0194】
ケース１８１１は、１つ又は複数の電極アセンブリ１８２が組み合わせられた後の形状によって決定され、例えば、ケース１８１１は中空直方体又は中空立方体又は中空円柱体であってもよい。例えば、ケース１８１１が中空直方体又は立方体である時、ケース１８１１のそのうち１つの平面が開口面であり、即ち該平面はケース壁を有さず、ケース１８１１の内外を連通させ、ケース１８１１が中空円柱体である時、ケース１８１１のそのうちの１つの円形側面は開口面であり、即ち該円形側面はケース壁を有さず、ケース１８１１の内外を連通させる。
【0195】
本出願の別の実施例において、ケース１８１１は、導電性金属材料又はプラスチックから製造されてもよく、任意選択的に、ケース１８１１は、アルミニウム又はアルミニウム合金から製造される。
【0196】
電極アセンブリ１８２の構造は、前述した図１～２７の実施例に説明された電極アセンブリの関連内容を参照してもよく、ここでは説明を省略する。
【0197】
図３１に示すように、図３１は、本出願の別の実施例による電池モジュールの構造概略図である。電池モジュール１９は互いに接続される複数の電池セル１９１を含み、ここで、複数の電池セル１９１の間は直列又は並列又は直並列に接続されてもよく、直並列とは、接続には直列接続と並列接続が同時に含まれることを指し、電池セル１９１の構造は、図３０に対応する実施例に説明された電池セルを参照してもよく、ここでは説明を省略する。
【0198】
図３２は、本出願の別の実施例による電池の構造概略図であり、電池は筐体を含み、筐体には複数の電池セルが収容される。電池セルの構造は、図３０に示す電池セルの構造を参照してもよい。筐体に複数の電池セルを収容する具体的な方式は、電池セルを筐体内に直接に取り付け、又は複数の電池セルを電池モジュールとして組み合わせてから、電池モジュールを電池内に取り付けることを含む。
【0199】
図３２に示すように、いくつかの実施例において、電池は複数の電池モジュール１９と筐体を含み、筐体は下筐体２０と上筐体３０を含み、複数の電池モジュール１９の間は直列又は並列又は直並列に接続されてもよく、下筐体２０は収容室を有し、且つ下筐体２０は、接続された複数の電池モジュール１９が下筐体２０の収容室内に収容できるように、開口を有し、上筐体３０と下筐体２０は下筐体２０の開口において結合されて中空室を形成し、上筐体３０と下筐体２０を結合した後に封止する。
【0200】
本出願の別の実施例において、電池は電力消費装置に単独で給電することができ、該電池は電池パックと呼ばれてもよく、例えば、自動車の給電に用いられる。
【0201】
本出願の別の実施例において、電力消費装置の電力消費の需要に応じて、複数の電池は互いに接続された後組電池に組み合わせられ、電力消費装置に給電するために用いられる。本出願の別の実施例において、該組電池は１つの筐体に収容されて、封入してもよい。
【0202】
説明を簡略化させるために、以下の実施例は、電力消費装置は電池を含むことを例として説明する。
【0203】
本出願の一実施例は電力消費装置をさらに提供し、例えば、電力消費装置は自動車、例えば、新エネルギー車であってもよく、電力消費装置は前述した実施例に説明される電池を含み、ここで、電力消費装置に使用される電池は図３１に対応する実施例に説明される電池のとおりであってもよく、ここでは説明を省略する。
【0204】
例えば、図３３では、本出願の別実施例による電力消費装置の構造概略図が示されている。電力消費装置は自動車であってもよく、自動車は燃料油自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は純電気自動車、ハイブリッド自動車やレンジエクステンダー自動車などであってもよい。自動車は電池２１０１、コントローラ２１０２及びモータ２１０３を含む。電池２１０１は、自動車の操作電源及び駆動電源として、コントローラ２１０２とモータ２１０３に電力を供給するためのものであり、例えば、電池２１０１は、自動車の起動、ナビゲーション及び走行時の作動電力需要を満たすためのものである。例えば、電池２１０１は、コントローラ２１０２に電力を供給し、コントローラ２１０２は、モータ２１０３に電力を供給するように電池２１０１を制御し、モータ２１０３は、電池２１０１の電力を受け取って自動車の駆動電源として使用し、燃料油又は天然ガスに代わって又は部分的に代わって自動車に駆動動力を提供する。
【0205】
当業者であれば理解できるように、ここでのいくつかの実施例は、他の特徴ではなく、他の実施例に含まれるいくつかの特徴を含むが、異なる実施例の特徴の組み合わせは、本出願の範囲に属し且つ異なる実施例を形成することを意味する。例えば、特許請求の範囲において、保護しようとする実施例のいずれか１つは、いずれも任意の組み合わせの方式で使用されることができる。
【0206】
上述の実施例は、本出願の技術案を説明するためのみに用いられ、それを制限するものではない。前述した各実施例を参照して本出願を詳細に説明したが、当業者であれば理解できるように、それは依然として前述した各実施例に記載の技術案を修正し、又はそのうち一部の技術的特徴に対して等価置換を行うことができ、これらの修正又は置換は、相応する技術案の本質が本出願の各実施例の技術案の精神と範囲を逸脱するようにすることはない。
【国際調査報告】