本公開(kāi)涉及電極組件、包括該電極組件的電池以及包括該電池的電池組和車(chē)輛。本申請(qǐng)要求于2022年12月28日在韓國(guó)提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.10-2022-0187593和于2023年12月27日在韓國(guó)提交的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)no.10-2023-0193316的優(yōu)先權(quán)，這兩個(gè)韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)參引并入本文。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)產(chǎn)品組群易于應(yīng)用并且具有比如高能量密度等電氣特征的電池不僅在便攜式裝置中使用，還通常在由電驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車(chē)輛(ev)或混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛(hev)中使用。

2、這些電池由于其顯著減少化石燃料的使用的主要優(yōu)點(diǎn)以及不會(huì)因能源使用而產(chǎn)生副產(chǎn)物的另一優(yōu)點(diǎn)，因此作為一種用于改善生態(tài)友好性和能量效率的新能源而引起關(guān)注。

3、目前廣泛使用的電池的種類(lèi)包括鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等。這種單位電池單元的工作電壓為大約2.5v至4.5v。因此，當(dāng)需要高于該工作電壓的輸出電壓時(shí)，可以通過(guò)串聯(lián)連接多個(gè)電池單元來(lái)構(gòu)造電池組。另外，根據(jù)電池組所需的充電/放電容量，可以通過(guò)并聯(lián)連接多個(gè)電池單元來(lái)構(gòu)造電池組。因此，包括在電池組中的電池單元的數(shù)目及其電連接類(lèi)型可以根據(jù)所需的輸出電壓和/或充電/放電容量以各種方式進(jìn)行設(shè)定。

4、同時(shí)，圓柱形電池可以具有其中通過(guò)卷繞堆疊件而獲得的卷繞型電極組件被容納在大致圓柱形的電池殼體中的結(jié)構(gòu)，在堆疊件中，依次堆疊負(fù)極(正極)、分隔件、正極(負(fù)極)和分隔件。

5、應(yīng)用于圓柱形電池的卷繞型電極組件可以具有在其卷繞時(shí)形成在芯部中的中央卷繞孔。當(dāng)電池反復(fù)充電和放電時(shí)，構(gòu)成電極組件的電極可能反復(fù)膨脹和收縮。

6、上面所描述的電極的反復(fù)膨脹和收縮可能導(dǎo)致電極從電極組件的中央卷繞孔的內(nèi)壁部分彎折并朝向中央卷繞孔突出的芯部疊縮現(xiàn)象。這種芯部疊縮現(xiàn)象可能增加在電極組件的芯部中發(fā)生短路的風(fēng)險(xiǎn)，并且難以確保二次電池使用的安全性。

7、因此，需要一種方法來(lái)抑制由于電極在電池反復(fù)充電和放電時(shí)發(fā)生膨脹和收縮而導(dǎo)致電極組件的芯部結(jié)構(gòu)變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問(wèn)題

2、本公開(kāi)已經(jīng)設(shè)計(jì)成解決相關(guān)技術(shù)的問(wèn)題，并且因此本公開(kāi)旨在提供一種電極組件，該電極組件具有能夠抑制由于電池的反復(fù)充電和放電引起的電極的膨脹和收縮而導(dǎo)致的電極組件的芯部結(jié)構(gòu)變形的結(jié)構(gòu)。

3、然而，本公開(kāi)尋求解決的技術(shù)問(wèn)題不限于上面所提及的問(wèn)題，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將從下面描述的本發(fā)明的描述中清楚地理解上面未提及的其他問(wèn)題。

4、技術(shù)方案

5、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供了一種電極組件，該電極組件具有其中卷繞有堆疊件的結(jié)構(gòu)，在該堆疊件中，按順序堆疊有第一電極、第一分隔件、第二電極和第二分隔件，其中，通過(guò)卷繞堆疊件而形成在電極組件的芯部中的中央卷繞孔的內(nèi)壁上設(shè)置有支撐部分，以便增加內(nèi)壁的剛性。

6、第一分隔件可以位于中央卷繞孔的內(nèi)周表面上。

7、支撐部分可以包括涂層，該涂層形成在第一分隔件和第二分隔件中的至少一者上。

8、涂層可以包括uv固化劑。

9、涂層可以形成在第一分隔件的內(nèi)表面上。

10、支撐部分可以延伸至少與中央卷繞孔的周向方向的周長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度。

11、電極組件的芯部可以包括分隔件區(qū)域，在分隔件區(qū)域中，第一分隔件與第二分隔件之間未插置有第一電極和第二電極，并且其中，第一分隔件和第二分隔件在彼此直接面對(duì)的同時(shí)卷繞至少一圈。

12、涂層可以形成在分隔件區(qū)域內(nèi)。

13、支撐部分可以以預(yù)定圖案構(gòu)造。

14、支撐部分可以以條帶圖案構(gòu)造。

15、構(gòu)成條帶圖案的各個(gè)條帶可以沿著與中央卷繞孔的周向方向成大于0度且小于90度的角度的傾斜的方向延伸。

16、根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種電池，該電池包括：根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的電極組件；以及電池殼體，該電池殼體構(gòu)造成容納電極組件。

17、根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種電池組，該電池組包括：根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的電池；以及電池組殼體，該電池組殼體構(gòu)造成容納電池。

18、根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，提供了一種車(chē)輛，該車(chē)輛包括根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的電池組。

19、有益效果

20、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，可以抑制由于電池的反復(fù)充電和放電引起的電極的膨脹和收縮而導(dǎo)致的電極組件的芯部結(jié)構(gòu)的變形。

21、然而，能夠從本公開(kāi)獲得的有利的效果不限于上面所提及的效果，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將從下面描述的本發(fā)明的描述中清楚地理解上面未提及的其他效果。

技術(shù)特征：

1.一種電極組件，所述電極組件具有其中卷繞有堆疊件的結(jié)構(gòu)，在所述堆疊件中，按順序堆疊有第一電極、第一分隔件、第二電極和第二分隔件，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組件，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極組件，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極組件，

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極組件，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組件，

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電極組件，

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極組件，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極組件，

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電極組件，

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電極組件，

12.一種電池，包括：

13.一種電池組，包括：

14.一種車(chē)輛，包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池組。

技術(shù)總結(jié)
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電極組件具有其中卷繞有層壓件的結(jié)構(gòu)，層壓件中順序地層壓有第一電極、第一分隔件、第二電極和第二分隔件，其中，通過(guò)卷繞層壓件而形成在電極組件的芯部部分中的卷繞中央孔可以具有設(shè)置在其內(nèi)壁上的支撐部分，以便增加內(nèi)壁的剛性。

技術(shù)研發(fā)人員：閔丙碩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社LG新能源
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/26