[发明专利]具有高挠性的电极组件以及包括该电极组件的电池单元

说明书

本发明提供了一种电极组件，其具有在分隔件被置于正极片和负极片之间的状态下以一个方向卷绕的结构，其中该电极组件的水平长度(x)是其竖直长度(y)长的至少三倍，并且形成这样的结构：其两侧上的端部在相同方向上以一曲率半径(R)共同弯曲，所述曲率半径(R)满足下面公式1：S[{1/ln(x/y)}*t]＝R(1)(mm)；x是所述电极组件的水平长度；y是所述电极组件的竖直长度；S是8或更大的常数；并且ln(x/y)≥1。

技术领域

本申请要求2016年3月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2006-0038804的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及具有高挠性的电极组件以及包括该电极组件的电池单元。

背景技术

随着IT(信息技术)的惊人发展，各种便携式信息通信设备已经普及，这导致发展成为在21世纪无论何时何地都能够提供高质量信息服务的泛在社会。

在发展成为这个泛在社会的基础中，锂二次电池占有重要地位。具体而言，可充放电的锂二次电池被广泛用作无线移动设备的能源，以及用作电动汽车、混合动力电动汽车等的能源，这些电动汽车、混合动力电动汽车等被提议作为解决使用化石燃料的现有汽油车辆、柴油车辆等空气污染等的措施。

如上所述，随着应用锂二次电池的设备多样化，锂二次电池也在多样化，从而可以提供对于应用锂二次电池的设备适用的输出和容量。另外，强烈需要锂二次电池更小、更轻和更薄。

根据其形状，锂二次电池可以分为圆柱形电池单元、角形电池单元、袋形电池单元等，并且这些电池单元具有这样的结构：包括电极和分隔件的电极组件与电解液一起安装在电池壳体上。

同时，所述设备的设计可以不仅由长方体形状形成，并且可具有可弯曲的形状。例如，智能手机可以进行侧面曲线处理，以改善抓握感，并且挠性显示器可以弯曲或屈曲，并制成各种形态。

由于被设计为具有曲面部分或者可以这样弯曲的设备在将具有特定形状的电池单元装入设备内部的空间中时受限，所以近来，要求电池单元具有挠性特性，以便它可以容易地装入各种设计的设备中。

因此，目前极需要可以响应具有各种形状的设备而灵活应用于所述设备的电极组件和电池单元。

发明内容

技术问题

本发明的目的是解决上述现有技术的问题以及过去所要求的技术挑战。

具体而言，本发明致力于提供一种电极组件，其优点在于通过使得水平长度比竖直长度相对更长而具有自然弯曲的形状，更确切地说，以高挠性来响应设备的形状，并且即使反复弯曲仍能保持与普通电极组件几乎相同的电池特性；以及提供一种包含该电极组件的电池单元。

技术方案

本发明的示例性实施方式提供了一种电极组件，其具有在分隔件置于正极片和负极片之间的状态下以一个方向卷绕的结构，

其中，所述电极组件的两侧端部在相同方向上以满足下面等式1的曲率半径(R)共同弯曲：

S[{1/ln(x/y)}*t]＝R 1

其中，t是所述卷绕式电极组件的平均厚度(mm)，x是所述电极组件的水平长度，y是所述电极组件的竖直长度，并且

S是8或更大的常数，并且ln(x/y)≥1。

S是考虑正极板和负极板的挠曲应力以及分隔件的弹力而确定的任意常数。

也就是说，本发明的电极组件的水平长度比竖直长度相对更长，从而由自然弯曲的形状形成，并且提供了能够应用于具有曲面外形的设备、或者外形平坦但安装电池单元的部分的形状是曲面的设备的优点。