[发明专利]具有高柔性的电极组件以及包括该电极组件的电池单体

说明书

本发明提供了一种电极组件，其包括至少两个正极板和至少两个负极板，并具有其中分隔物被置于正极板和负极板之间的堆叠结构，其中该电极组件形成为其两侧上的端部以满足下面等式1的曲率半径(R)在相同方向上一起弯曲的结构：S[{1/ln(x/y)}*t]＝R(1)。在公式中，t是堆叠的电极组件的平均厚度(mm)；x是电极组件的水平长度；y是电极组件的竖直长度；S是10或更大的常数；并且ln(x/y)≥1。

技术领域

本申请要求于2016年3月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0039145和于2016年6月1日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0068123的优先权和权益，它们的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及具有高柔性的电极组件，并且更具体地涉及水平长度比竖直长度更长并由此具有弯曲形状的电极组件，以及包括该电极组件的电池单体。

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被普及，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量源，以及用作电动汽车、混合动力电动汽车等的能量源，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、柴油车辆等的空气污染等的措施。

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体、角形电池单体、袋形电池单体等，并且这些电池单体具有这样的结构，其中包括电极和分隔物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，并且柔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体装入设备内部的空间中时有限制，所以，近来要求电池单体具有柔性特性，以便它可以容易地装入各种设计的设备中。

因此，目前高度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体。

发明内容

【技术问题】

本发明的目的是解决上述常规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，更确切地说以高柔性来响应更多样的设备形状，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；以及提供一种包括该电极组件的电池单体。

此外，本发明致力于提供一种具有自然弯曲的形状并防止正极、分隔物和负极的位置彼此偏移或分离的问题的电极组件，以及提供一种包括该电极组件的电池单体。

【技术方案】

本发明的一示例性实施例提供了一种电极组件，其包括在分隔物中的每一个置于正极板和负极板之间的状态下层压的两个或更多个正极板和两个或更多个负极板，

其中电极组件的两侧端部以满足下面等式1的曲率半径(R)在相同方向上一起弯曲：

S[{1/ln(x/y)}*t]＝R (1)

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

S是10或更大的常数，并且ln(x/y)≥1。