ES3036035T3 - Electrode assembly and secondary battery comprising the same - Google Patents
Electrode assembly and secondary battery comprising the sameInfo
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Abstract
Un conjunto de electrodos, según la presente invención, comprende: una lámina de electrodo positivo que comprende una porción de material activo del electrodo positivo, que es un área en un colector de corriente del electrodo positivo formada mediante laminación de dicho material, y una porción sin recubrimiento del electrodo positivo, que es un área en el colector de corriente del electrodo positivo donde el material activo del electrodo positivo no está laminado; una pestaña del electrodo positivo dispuesta en la porción sin recubrimiento del electrodo positivo; una lámina de electrodo negativo que comprende una porción de material activo del electrodo negativo, que es un área en un colector de corriente del electrodo negativo formada mediante laminación de dicho material, y una porción sin recubrimiento del electrodo negativo, que es un área en el colector de corriente del electrodo negativo donde el material activo del electrodo negativo no está laminado; una pestaña del electrodo negativo dispuesta en la porción sin recubrimiento del electrodo negativo; y un separador aislante entre la lámina de electrodo positivo y la lámina de electrodo negativo, donde la porción sin recubrimiento del electrodo positivo comprende una primera porción sin recubrimiento del electrodo positivo y una segunda porción sin recubrimiento del electrodo positivo, formadas respectivamente en dos porciones separadas entre sí en la lámina de electrodo positivo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Conjunto de electrodos y batería secundaria que comprende el mismo
Referencia cruzada a solicitud relacionada
La presente solicitud reivindica el beneficio de la prioridad con respecto a las Solicitudes de Patente Coreanas n.° 10-2018-0084529, presentada el 20 de julio de 2018, y 10-2019-0066144, presentada el 4 de junio de 2019.
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a un conjunto de electrodos y a una batería secundaria que comprende el mismo.
Estado de la técnica
Las baterías secundarias son recargables, a diferencia de las baterías primarias, y asimismo, la posibilidad de tamaño compacto y alta capacidad es alta. Por consiguiente, de manera reciente, se están llevando a cabo numerosos estudios sobre baterías recargables. A medida que el desarrollo de la tecnología y la demanda de dispositivos móviles aumentan, aumenta rápidamente la demanda de baterías recargables como fuentes de energía. Las baterías recargables se clasifican en baterías tipo moneda, baterías tipo cilíndricas, baterías tipo prismáticas, y baterías tipo bolsa según la forma de la caja de batería. En dicha batería secundaria, un conjunto de electrodos montado en una caja de batería es un dispositivo que genera energía cargable y descargable que tiene una estructura en la cual se apilan un electrodo y un separador.
El conjunto de electrodos puede clasificarse aproximadamente en un conjunto de electrodos tipo lámina enrollada en el cual un separador se interpone entre un electrodo positivo y un electrodo negativo, cada uno de los cuales se provee como la forma de una hoja recubierta con un material activo y, luego, el electrodo positivo, el separador y el electrodo negativo se enrollan, un conjunto de electrodos tipo apilado en el cual múltiples electrodos positivos y negativos con un separador interpuesto entre los mismos se apilan secuencialmente, y un conjunto de electrodos tipo pila/plegable en el cual unidades de celda tipo apiladas se enrollan juntas con una película de separación que tiene una longitud larga. Entre ellos, el conjunto de electrodos tipo lámina enrollada se usa ampliamente ya que el conjunto de electrodos tipo lámina enrollada tiene la ventaja de que se fabrica fácilmente y tiene alta densidad energética por peso. Los documentos CN 1929 186 A, JP 2006260892 A, KR 20160101347 A, KR 20160108857 A, EP 3 236 513 A1, US 2006/147793 A1, US 2010/035144 A1, US 2012/177963 A1, US 2012/208055 A1, US 2015/037638 A1, KR 2016 0010080 A, KR 2004 0058921 A, y US 2010/190056 A1 describen un conjunto de electrodos.
Objeto de la invención
Problema técnico
Un aspecto de la presente invención es proveer un conjunto de electrodos que sea capaz de reducir la resistencia y una batería secundaria que comprenda el mismo.
Asimismo, otro aspecto de la presente invención es proveer un conjunto de electrodos que sea capaz de minimizar la pérdida de capacidad y una batería secundaria que comprenda el mismo.
Solución técnica
Un conjunto de electrodos según una primera realización de la presente invención como se define en el conjunto de reivindicaciones anexas comprende: una hoja de electrodo positivo que comprende una porción de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo positivo sobre un colector de electrodo positivo y una porción de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo positivo; una lengüeta de electrodo positivo dispuesta en la porción de no recubrimiento de electrodo positivo; una hoja de electrodo negativo que comprende una porción de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual un material activo de electrodo negativo se apila sobre un colector de electrodo negativo y una porción de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo; una lengüeta de electrodo negativo dispuesta en la porción de no recubrimiento de electrodo negativo; y un separador configurado para aislar la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo una de la otra, en donde la porción de no recubrimiento de electrodo positivo comprende una primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción de no recubrimiento de electrodo positivo, que se proveen en dos porciones espaciadas entre sí en la hoja de electrodo positivo, la porción de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambas porciones laterales de la hoja de electrodo negativo y segunda y tercera porciones de no recubrimiento de electrodo negativo, que se disponen respectivamente en ambas porciones laterales de la hoja de electrodo negativo, y la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen en posiciones correspondientes entre sí.
Asimismo, una batería secundaria según una realización de la presente invención como se define en el conjunto de reivindicaciones anexas comprende un conjunto de electrodos y una caja de batería configurada para alojar el conjunto de electrodos, en donde el conjunto de electrodos comprende: una hoja de electrodo positivo que comprende un colector de electrodo positivo, un material activo de electrodo positivo apilado en el colector de electrodo positivo, y una porción de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo positivo; una lengüeta de electrodo positivo dispuesta en la porción de no recubrimiento de electrodo positivo; una hoja de electrodo negativo que comprende un colector de electrodo negativo, un material activo de electrodo negativo apilado en el colector de electrodo negativo, y una porción de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo; una lengüeta de electrodo negativo dispuesta en la hoja de electrodo negativo; y un separador configurado para aislar la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo una de la otra, en donde la porción de no recubrimiento de electrodo positivo comprende una primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción de no recubrimiento de electrodo positivo, que se proveen en dos porciones en la hoja de electrodo positivo, la porción de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambas porciones laterales de la hoja de electrodo negativo y segunda y tercera porciones de no recubrimiento de electrodo negativo, que se disponen respectivamente en ambas porciones laterales de la hoja de electrodo negativo, y la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen en posiciones correspondientes entre sí.
Asimismo, un conjunto de electrodos según una segunda realización de la presente invención como se define en el conjunto de reivindicaciones anexas comprende: una placa de electrodo positivo que comprende una porción de material activo de electrodo positivo en la cual un material activo de electrodo positivo se aplica sobre una primera superficie de un colector de electrodo positivo y una primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se aplica el material activo de electrodo positivo; una lengüeta de electrodo positivo fijada a la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo; una placa de electrodo negativo que comprende una porción de material activo de electrodo negativo sobre la cual un material activo de electrodo negativo se aplica sobre una primera superficie de un colector de electrodo negativo que mira a la primera superficie del colector de electrodo positivo y una primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se aplica el material activo de electrodo negativo; y un separador dispuesto entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo, en donde la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone sobre un extremo y el otro extremo de la placa de electrodo positivo en una dirección longitudinal de la placa de electrodo positivo, y la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se dispone en una posición que se superpone con la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo, la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se dispone entre una segunda porción de no recubrimiento de electrodo negativo y una tercera porción de no recubrimiento de electrodo negativo, que se disponen respectivamente en cada una de ambas porciones laterales de la placa de electrodo negativo, y a las cuales se fija una lengüeta de electrodo negativo, y el conjunto de electrodos además comprende una lengüeta de electrodo negativo dispuesta en la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo.
Además, un conjunto de electrodos según una tercera realización de la presente invención como se define en el conjunto de reivindicaciones comprende: una hoja de electrodo positivo que comprende una porción de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo positivo sobre un colector de electrodo positivo y una porción de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo positivo; una lengüeta de electrodo positivo dispuesta en la porción de no recubrimiento de electrodo positivo; una hoja de electrodo negativo que comprende una porción de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo negativo sobre un colector de electrodo negativo y una porción de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo; una lengüeta de electrodo negativo dispuesta en la porción de no recubrimiento de electrodo negativo; y un separador configurado para aislar la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo entre sí, en donde la porción de no recubrimiento de electrodo positivo comprende una primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo dispuesta en la hoja de electrodo positivo, y la porción de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta en la hoja de electrodo negativo, en donde la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen en posiciones correspondientes entre sí, y la lengüeta de electrodo positivo comprende una primera lengüeta de electrodo positivo dispuesta en la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo, y la lengüeta de electrodo negativo comprende una primera lengüeta de electrodo negativo dispuesta en la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo, en donde la primera lengüeta de electrodo positivo y la primera lengüeta de electrodo negativo se disponen para no superponerse entre sí con respecto a una dirección en la cual la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo se miran entre sí.
Asimismo, un conjunto de electrodos según una cuarta realización de la presente invención como se define en el conjunto de reivindicaciones anexas comprende: una placa de electrodo positivo que comprende una porción de material activo de electrodo positivo en la cual un material activo de electrodo positivo se aplica sobre una primera superficie de un colector de electrodo positivo y una primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se aplica el material activo de electrodo positivo; una lengüeta de electrodo positivo fijada a la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo; una placa de electrodo negativo que comprende una porción de material activo de electrodo negativo en la cual un material activo de electrodo negativo se aplica sobre una primera superficie de un colector de electrodo negativo que mira a la primera superficie del colector de electrodo positivo y una primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se aplica el material activo de electrodo negativo; y un separador dispuesto entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo, en donde la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone en un extremo y el otro extremo de la placa de electrodo positivo en una dirección longitudinal de la placa de electrodo positivo, y la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se dispone en una posición que se superpone con la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo, la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se dispone entre una segunda porción de no recubrimiento de electrodo negativo y una tercera porción de no recubrimiento de electrodo negativo, que se disponen respectivamente en cada una de ambas porciones laterales de la placa de electrodo negativo, y a las cuales se fija una lengüeta de electrodo negativo, y el conjunto de electrodos además comprende una lengüeta de electrodo negativo dispuesta en la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo.
Efectos ventajosos
Según la presente invención, el número de lengüetas de electrodos puede aumentar para reducir la resistencia. Aquí, el número de lengüetas de electrodos negativos puede aumentar de modo tal que el número de lengüetas de electrodos negativos sea mayor que el de lengüetas de electrodos positivos, minimizando así la resistencia.
Además, según la presente invención, la porción de no recubrimiento de electrodo negativo en la cual la lengüeta de electrodo negativo adicional y la porción de no recubrimiento de electrodo positivo en la cual la lengüeta de electrodo positivo se dispone pueden disponerse en las posiciones correspondientes entre sí para minimizar la pérdida de capacidad. Aquí, el extremo de la lengüeta de electrodo positivo dispuesta en la porción de no recubrimiento de electrodo positivo y el extremo de la lengüeta de electrodo negativo añadida pueden estar espaciados una distancia predeterminada entre sí para evitar la superposición entre la lengüeta de electrodo positivo y la lengüeta de electrodo negativo en la dirección en la cual la lengüeta de electrodo positivo y la lengüeta de electrodo negativo se miran entre sí. Por lo tanto, cuando la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo se enrollan, es posible evitar que la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo se enrollen de manera no uniforme. Asimismo, la cinta de prevención de depósito de iones de litio puede disponerse en la porción de la hoja de electrodo positivo que mira a la cinta de aislamiento de electrodo negativo que cubre la lengüeta de electrodo negativo añadida para evitar que el ion de litio se acumule para su depósito.
Descripción de las figuras
La FIG. 1 es una vista en perspectiva del despiece de una batería secundaria a la cual se aplica un conjunto de electrodos según una primera realización de la presente invención.
La FIG. 2 es una vista en perspectiva parcial que ilustra otro ejemplo de una disposición de una lengüeta de electrodo positivo en el conjunto de electrodos según la primera realización de la presente invención.
La FIG. 3 es una vista frontal que ilustra un estado desplegado antes de que el conjunto de electrodos se enrolle según la primera realización de la presente invención.
La FIG. 4 es una vista en planta que ilustra un estado apilado antes de que el conjunto de electrodos se enrolle según la primera realización de la presente invención.
La FIG. 5 es una vista en planta que ilustra un estado desplegado antes de que una hoja de electrodo positivo y una hoja de electrodo negativo se enrollen en el conjunto de electrodos según la primera realización de la presente invención.
La FIG. 6 es una vista frontal que ilustra una parte principal en el estado en el cual el conjunto de electrodos se enrolla según la primera realización de la presente invención.
La FIG. 7 es una vista frontal que ilustra un estado desplegado antes de que un conjunto de electrodos se enrolle según una segunda realización de la presente invención.
La FIG. 8 es una vista frontal que ilustra un estado desplegado antes de que un conjunto de electrodos se enrolle según una tercera realización de la presente invención.
La FIG. 9 es una vista frontal que ilustra una parte principal en el estado en el cual el conjunto de electrodos se enrolla según la tercera realización de la presente invención.
La FIG. 10 es una vista en perspectiva que ilustra un estado desplegado antes de que una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo se enrollen en un conjunto de electrodos según una cuarta realización de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
Los objetivos, ventajas específicas y características novedosas de la presente invención serán más aparentes a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos anexos. Debe observarse que los numerales de referencia se añaden a los componentes de los dibujos en la presente memoria descriptiva con los mismos numerales en la medida de lo posible, incluso si se ilustran en otros dibujos. Asimismo, la presente invención puede realizarse en formas diferentes y no debe interpretarse como limitada a las realizaciones establecidas en la presente memoria. En la siguiente descripción de la presente invención, se omitirán las descripciones detalladas de técnicas relacionadas que puedan oscurecer innecesariamente la esencia de la presente invención.
La FIG. 1 es una vista en perspectiva del despiece de una batería secundaria a la cual se aplica un conjunto de electrodos según una primera realización de la presente invención, la FIG. 2 es una vista en perspectiva parcial que ilustra otro ejemplo de una disposición de una lengüeta de electrodo positivo en el conjunto de electrodos según la primera realización de la presente invención, y la FIG. 3 es una vista frontal que ilustra un estado desplegado antes de que el conjunto de electrodos se enrolle según la primera realización de la presente invención.
Con referencia a las FIGS. 1 y 3, un conjunto 100 de electrodos según una primera realización de la presente invención comprende una hoja 110 de electrodo positivo que comprende una porción 112 de material activo de electrodo positivo y una porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo, una lengüeta 150 de electrodo positivo provista en la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo, una hoja 120 de electrodo negativo que comprende una porción 122 de material activo de electrodo negativo y una porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo, una lengüeta 160 de electrodo negativo provista en la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo, y un separador 140 provisto entre la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo.
La FIG. 4 es una vista en planta que ilustra un estado apilado antes de que el conjunto de electrodos se enrolle según la primera realización de la presente invención, la FIG. 5 es una vista en planta que ilustra un estado desplegado antes de que la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo se enrollen en el conjunto de electrodos según la primera realización de la presente invención, y la FIG. 6 es una vista frontal que ilustra una parte principal en el estado en el cual el conjunto de electrodos se enrolla según la primera realización de la presente invención.
A continuación, el conjunto de electrodos según la primera realización de la presente invención se describirá con mayor detalle con referencia a las FIGS. 1 a 6.
Con referencia a las FIGS. 1 y 3, el conjunto 100 de electrodos puede ser un elemento de generación de energía cargable y descargable y puede tener una estructura en la cual un electrodo 130 y un separador 140 se combinan y se apilan de manera alterna entre sí. Aquí, el conjunto 100 de electrodos puede ser un conjunto de electrodos para una batería secundaria de iones de litio y puede tener una forma enrollada.
El electrodo 130 comprende la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo. Asimismo, el separador 140 puede aislar eléctricamente la hoja 110 de electrodo positivo de la hoja 120 de electrodo negativo. Asimismo, la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo se apilan de manera alterna y se enrollan junto con el separador 140 y pueden formarse en una forma de rollo. Aquí, el conjunto 100 de electrodos puede, por ejemplo, enrollarse en una forma circular u ovalada para formarse en un tipo de lámina enrollada.
Con referencia a las FIGS. 3 a 5, la hoja 110 de electrodo positivo comprende una porción 112 de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual un material activo de electrodo positivo se apila sobre un colector 111 de electrodo positivo y una porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila un material activo de electrodo positivo. Aquí, la hoja 110 de electrodo positivo puede disponerse, por ejemplo, en la forma de una hoja.
Por ejemplo, el colector 111 de electrodo positivo puede proveerse como una lámina hecha de un material de aluminio (Al).
La porción 112 de material activo de electrodo positivo puede comprender un material activo de electrodo positivo apilado sobre una o más superficies de una superficie 110c o la otra superficie 110d de la hoja 110 de electrodo positivo. Aquí, la porción 112 de material activo de electrodo positivo puede disponerse, por ejemplo, en ambas superficies de la hoja 120 de electrodo positivo. Asimismo, la porción 112 de material activo de electrodo positivo puede además comprender un aglutinante y un material conductor además del material activo de electrodo positivo. El material activo de electrodo positivo puede comprender óxido de manganeso de litio, óxido de litio y cobalto, óxido de litio y níquel, fosfato de hierro y litio, o un compuesto que contenga al menos uno de estos y mezclas de los mismos.
A modo de otro ejemplo, el material activo de electrodo positivo puede comprender un material de electrodo positivo basado en Hi Ni. Aquí, el material de electrodo positivo basado en Hi Ni puede comprender uno o más de un material basado en LiNiMnCoO, un material basado en LiNiCoAl, y un material basado en LiMiMnCoAl.
Por ejemplo, el aglutinante puede comprender uno de fluoruro de polivinilideno, alcohol polivinílico, carboximetilcelulosa (CMC), almidón, hidroxipropilcelulosa, celulosa regenerada, polivinilpirrolidona, tetrafluoroetileno, polietileno, polipropileno, terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM), EPDM sulfonado, caucho de estireno butadieno, y caucho fluorado.
Por ejemplo, el material conductor puede comprender uno de: grafito; negro de humo como, por ejemplo, negro de acetileno, negro de Ketjen, negro de canal, negro de horno, negro de lámpara, y negro térmico; fibras conductoras como, por ejemplo, fibra de carbono y fibra metálica; polvo metálico como, por ejemplo, carbono-flúor, aluminio, y polvo de níquel; filamento conductor como, por ejemplo, óxido de zinc y titanato de potasio; óxido conductor como, por ejemplo, óxido de titanio; y derivados de polifenileno.
La porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo se divide en dos porciones espaciadas entre sí y, por consiguiente, comprende una primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en al menos una superficie de ambas superficies de la hoja 110 de electrodo positivo.
La primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo y la segunda porción 113b porción de no recubrimiento de electrodo positivo se disponen entre ambos lados en una dirección longitudinal de la hoja 110 de electrodo positivo.
Aquí, por ejemplo, la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse cerca de una porción 110a lateral de la hoja 110 de electrodo positivo, y la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse cerca de la otra porción 110b lateral de la hoja 110 de electrodo positivo.
Asimismo, la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en un lado de una porción exterior de bobinado, y la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en un lado de una porción central de bobinado cuando se enrolla la hoja 110 de electrodo positivo. La presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. Por ejemplo, la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en el lado de la porción central de bobinado, y la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en el lado de la porción exterior de bobinado cuando se enrolla la hoja 110 de electrodo positivo.
La lengüeta 150 de electrodo positivo se provee en la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo de la hoja 110 de electrodo positivo. Aquí, un extremo de la lengüeta 150 de electrodo positivo puede estar fijado a la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo, y el otro extremo de la lengüeta 150 de electrodo positivo puede sobresalir de la hoja 110 de electrodo positivo.
Asimismo, la lengüeta 150 de electrodo positivo comprende una primera lengüeta 151 de electrodo positivo provista en la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda lengüeta 152 de electrodo positivo provista en la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, aunque la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 152 de electrodo positivo se ilustran dispuestas sobre la otra superficie 110d de la hoja 110 de electrodo positivo en la FIG. 3, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. Por ejemplo, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 152 de electrodo positivo pueden estar dispuestas sobre una superficie 110c o la otra superficie 110d de la hoja 110 de electrodo positivo, respectivamente. Aquí, a modo de otro ejemplo, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 152 de electrodo positivo pueden estar dispuestas sobre la una superficie 110c de la hoja 110 de electrodo positivo.
Con referencia a la FIG. 1, por ejemplo, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 152 de electrodo positivo pueden estar dispuestas a ambos lados de un eje C central de bobinado en el conjunto 100 de electrodos enrollado.
Con referencia a la FIG. 2, en la lengüeta 150 de electrodo positivo, una primera lengüeta 151' de electrodo positivo y una segunda lengüeta 152 de electrodo positivo pueden estar dispuestas en un lado con respecto al eje C central de bobinado en un conjunto 100' de electrodos que está enrollado según otra realización. Es decir, en el eje C central de bobinado, la primera lengüeta 151' de electrodo positivo y la segunda lengüeta 152 de electrodo positivo pueden disponerse secuencialmente en una dirección de una superficie circunferencial exterior del conjunto 100' de electrodos. Aquí, la primera lengüeta 151' de electrodo positivo y la segunda lengüeta 152 de electrodo positivo pueden estar dispuestas en una línea que se extiende en una dirección perpendicular al eje C central de bobinado. Con referencia a las FIGS. 3 a 5, la hoja 120 de electrodo negativo comprende una porción 122 de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo negativo en el colector 121 de electrodo negativo y una porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo. Aquí, la hoja 120 de electrodo negativo puede proveerse, por ejemplo, en la forma de una hoja.
Por ejemplo, el colector 121 de electrodo negativo puede ser una lámina hecha de un material de cobre (Cu) o níquel (Ni).
La porción 122 de material activo de electrodo negativo puede comprender un material activo de electrodo negativo apilado sobre una o más de una superficie 120c o la otra superficie 120d de la hoja 120 de electrodo negativo. Aquí, la porción 122 de material activo de electrodo negativo puede disponerse, por ejemplo, en ambas superficies de la hoja 120 de electrodo negativo. Asimismo, la porción 122 de material activo de electrodo negativo puede además comprender un aglutinante y un material conductor además del material activo de electrodo negativo.
Por ejemplo, el material activo de electrodo negativo puede estar hecho de un material que comprende grafito sintético.
A modo de otro ejemplo, el material activo de electrodo negativo puede comprender litio, un metal, una aleación de litio, carbón, coque de petróleo, carbón activado, grafito, un compuesto de silicio, un compuesto de estaño, un compuesto de titanio, o una aleación de los mismos.
La porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambos lados en una dirección longitudinal de la hoja 120 de electrodo negativo y segunda y tercera porciones 123b y 123c de no recubrimiento de electrodo negativo dispuestas en ambos lados de la hoja 120 de electrodo negativo. Aquí, la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en al menos una superficie de ambas superficies de la hoja 120 de electrodo negativo.
Con referencia a las FIGS. 3, 5 y 6, la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen en posiciones correspondientes entre sí.
Con referencia a las FIGS. 3 a 5, la lengüeta 160 de electrodo negativo se dispone en la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, un extremo de la lengüeta 160 de electrodo negativo puede estar fijado a la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo, y el otro extremo de la lengüeta 160 de electrodo negativo puede sobresalir de la hoja 120 de electrodo negativo.
Asimismo, la lengüeta 160 de electrodo negativo comprende una primera lengüeta 161 de electrodo negativo provista en la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo, una segunda lengüeta 162 de electrodo negativo provista en la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo, y una tercera lengüeta 163 de electrodo negativo dispuesta en la tercera porción 123c de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, aunque la primera lengüeta 161 de electrodo negativo y la segunda lengüeta 162 de electrodo negativo se ilustran dispuestas sobre la una superficie 120c de la hoja 120 de electrodo negativo en la FIG. 3, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. Por ejemplo, la primera lengüeta 161 de electrodo negativo, la segunda lengüeta 162 de electrodo negativo y la tercera lengüeta 163 de electrodo negativo pueden estar dispuestas sobre la una superficie 120c o la otra superficie 120d de la hoja 120 de electrodo negativo, respectivamente. Aquí, a modo de otro ejemplo, la primera lengüeta 161 de electrodo negativo y la segunda lengüeta 162 de electrodo negativo pueden disponerse en la otra superficie 120d de la hoja 120 de electrodo negativo, y la tercera lengüeta 163 de electrodo negativo puede estar dispuesta en una superficie 120c de la hoja 120 de electrodo negativo.
Con referencia a las FIGS. 1, 3 y 6, el separador 140 está hecho de un material aislante y apilado, de manera alterna, con la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo. Aquí, el separador 140 puede disponerse entre la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo y sobre superficies exteriores de la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo.
Asimismo, el separador 140 puede estar hecho de, por ejemplo, un material que tiene poros finos uniformes. Aquí, el separador 140 puede ser, por ejemplo, una película multicapa producida por polietileno microporoso, polipropileno, o una combinación de los mismos o una película polimérica para electrolitos poliméricos sólidos o electrolitos poliméricos tipo gel como, por ejemplo, fluoruro de polivinilideno, óxido de polietileno, poliacrilonitrilo, o copolímeros de polivinilideno fluoruro-hexafluoropropileno.
Asimismo, el separador 140 puede comprender un primer separador 141 dispuesto entre la una superficie 110c de la hoja 110 de electrodo positivo y la otra superficie 120d de la hoja 120 de electrodo negativo y un segundo separador 142 dispuesto en la una superficie 120c de la hoja 120 de electrodo negativo.
Con referencia a las FIGS. 1, 4 y 5, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y la primera lengüeta 161 de electrodo negativo pueden disponerse para no superponerse entre sí con respecto a una dirección en la cual la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo se miran entre sí. Aquí, la dirección en la cual la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo se miran entre sí puede ser, por ejemplo, una dirección S lateral del eje C central de bobinado.
Asimismo, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo puede sobresalir en una dirección C1 lateral con respecto a una dirección paralela al eje C central de bobinado, que es un eje central alrededor del cual se enrolla el conjunto 100 de electrodos, y la primera lengüeta 161 de electrodo negativo puede sobresalir en la otra dirección C2 lateral con respecto a la dirección paralela al eje C central de bobinado. Aquí, con referencia a la FIG 1, por ejemplo, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo puede sobresalir hacia arriba desde el conjunto 100 de electrodos para conectarse a un conjunto 12 de tapa, y la primera lengüeta 161 de electrodo negativo puede sobresalir hacia abajo desde el conjunto 100 de electrodos para conectarse a una superficie inferior interior de la caja 11 de batería.
Asimismo, extremos de la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y de la primera lengüeta 161 de electrodo negativo pueden estar espaciados una distancia predeterminada entre sí con respecto a la dirección paralela al eje C central de bobinado para no superponerse entre sí.
Con referencia a las FIGS. 1, 3 y 6, una superficie 110c y 120c de ambas superficies de cada una de la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo puede disponerse hacia dentro S1 durante el bobinado, y la otra superficie 110d y 120d de ambas superficies de cada una de la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo puede disponerse hacia fuera S2 desde el lado de bobinado. Aquí, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo puede disponerse en la otra superficie 110d de la hoja 110 de electrodo positivo, y la primera lengüeta 161 de electrodo negativo puede estar dispuesta en la una superficie 120c de la hoja 120 de electrodo negativo.
Asimismo, en la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo, por ejemplo, las unas porciones 110a y 120a laterales de las mismas pueden enrollarse para disponerse en la porción exterior de bobinado, y las otras porciones 110b y 120b laterales pueden disponerse en la porción central de bobinado. Aquí, la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo pueden enrollarse alrededor de las otras porciones 110b y 120b laterales. Aquí, la porción de central de bobinado puede ser una región central después de que se enrollen la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo, y la porción exterior de bobinado puede ser una región exterior después de que se enrollen la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo. Aquí, con referencia a la FIG. 3, una dirección R de bobinado de la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo puede ser, por ejemplo, una dirección en sentido horario. Es decir, en la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo, las unas porciones 110a y 120a laterales pueden enrollarse en una dirección en sentido horario con respecto a las otras porciones 110b y 120b laterales.
Sin embargo, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. A modo de otro ejemplo, en la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo, las unas porciones 110a y 120a laterales de ambos lados pueden enrollarse para disponerse en la porción central de bobinado, y las otras porciones 110b y 120b laterales pueden disponerse en la porción exterior de bobinado. Aquí, la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo pueden enrollarse alrededor de las unas porciones 110a y 120a laterales. Es decir, la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo pueden enrollarse en una dirección opuesta a la del ejemplo descrito más arriba. Aquí, una dirección R' de bobinado de la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo puede ser, por ejemplo, una dirección en sentido antihorario.
Asimismo, la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo y la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo pueden disponerse entre ambos lados de la hoja 110 de electrodo positivo, y la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en la una porción 110a lateral de la hoja 110 de electrodo positivo.
Con referencia a las FIGS. 3 y 4, en el conjunto 100 de electrodos según la primera realización de la presente invención, una cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo puede fijarse además a la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la lengüeta 150 de electrodo positivo. Una cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo se fija a la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la lengüeta 160 de electrodo negativo. Aquí, la cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo hecha de una material aislante y una cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo hecha de un material aislante se proveen para cubrir la lengüeta 150 de electrodo positivo y la lengüeta 160 de electrodo negativo, evitando de este modo que el separador 140 se rompa por los bordes de la lengüeta 150 de electrodo positivo y la lengüeta 160 de electrodo negativo y también evitando que ocurra un cortocircuito debido al contacto directo entre la lengüeta 150 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo o el contacto directo entre la lengüeta 160 de electrodo negativo y la hoja 110 de electrodo positivo a través de la porción dañada cuando se daña el separador.
La cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo puede comprender una primera cinta 171 de aislamiento de electrodo positivo fijada a la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y una segunda cinta 182 de aislamiento de electrodo positivo fijada a la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la segunda lengüeta 152 de electrodo positivo.
La cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo comprende una primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo fijada a la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la primera lengüeta 161 de electrodo negativo, una segunda cinta 182 de aislamiento de electrodo negativo puede fijarse a la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la segunda lengüeta 162 de electrodo negativo, y una tercera cinta 183 de aislamiento de electrodo negativo puede fijarse a la tercera porción 123c de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la tercera lengüeta 163 de electrodo negativo. Asimismo, la cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo puede además comprender una cuarta cinta 184 de aislamiento de electrodo negativo fijada a una superficie opuesta a la superficie sobre la cual la segunda lengüeta 162 de electrodo negativo se dispone en la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo. Es decir, la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en ambos lados de la hoja 120 de electrodo negativo. Aquí, la segunda lengüeta 162 de electrodo negativo puede disponerse sobre una superficie de la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo, y la cuarta cinta 184 de aislamiento de electrodo negativo puede disponerse sobre la otra superficie de la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo.
Asimismo, cada una de la cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo y la cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo puede comprender un material de aislamiento eléctrico. Aquí, la cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo y la cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo pueden no tener poros a través de los cuales puedan moverse los iones de litio. Por consiguiente, la cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo y la cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo pueden estar hechas de un material que sea resistente al daño físico y, por consiguiente, pueden no dañarse por los bordes de la lengüeta 150 de electrodo positivo y la lengüeta 160 de electrodo negativo. Además, puede evitarse que porciones del separador 140 que miran a la lengüeta 150 de electrodo positivo y a la lengüeta 160 de electrodo negativo se dañen.
La cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo y la cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo pueden comprender, por ejemplo, un material de base (no se muestra) y una capa de adhesión (no se muestra) dispuesta sobre una superficie del material de base.
Con referencia a las FIGS. 3 y 6, en el conjunto 100 de electrodos según la primera realización de la presente invención, una cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio se fija además sobre una porción de la hoja 110 de electrodo positivo que mira a la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo con el separador 140 en medio. Aquí, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio puede proveerse en, por ejemplo, la otra superficie 110d de la hoja 110 de electrodo positivo, en particular, dispuesta sobre una superficie del material 112 activo de electrodo positivo apilado entre la una porción 110a lateral de la hoja 110 de electrodo positivo y la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo que se dispone cerca de la una porción 110a lateral de la hoja 110 de electrodo positivo. Aquí, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio y la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo pueden mirarse entre sí con el segundo separador 142 en medio. Asimismo, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio puede estar hecha de un material de aislamiento eléctrico.
Por consiguiente, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio se dispone sobre una porción de la hoja 110 de electrodo positivo que mira a la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo, a la cual se fija la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo, para evitar que los iones de litio, que no se intercambian, se acumulen para depositarse durante la carga y descarga.
Es decir, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio se fija a la superficie de la porción 112 de material activo de electrodo positivo de la hoja 110 de electrodo positivo que mira a la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo para evitar que los iones de litio se acumulen para su depósito en la porción en la cual los iones de litio no se intercambian por la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo cuando los iones de litio no se intercambian para llevar a cabo la carga y descarga.
En mayor detalle, el separador 140 puede tener una forma de película delgada y disponerse entre la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo para evitar que la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo contacten directamente entre sí. Aquí, los iones de litio pueden moverse a través de los poros finos del separador 140 para llevar a cabo la carga y descarga. Aquí, la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo está hecha de un material aislante que no tiene poros finos y, por consiguiente, los iones de litio no se mueven a través de los mismos. Aquí, los iones de litio que no se mueven por estar bloqueados por la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo pueden acumularse para depositarse sobre la superficie de la porción 112 de material activo de electrodo positivo de la hoja 110 de electrodo positivo que mira a la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo. Por consiguiente, en el conjunto 100 de electrodos según la primera realización de la presente invención, la cinta de prevención de depósito de iones de litio hecha del material aislante puede fijarse a la superficie de la porción 112 de material activo de electrodo positivo de la hoja 110 de electrodo positivo para evitar mirar a la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo para evitar que los iones de litio se acumulen sobre la superficie de la porción 112 de material activo de electrodo positivo que mira a la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo.
La cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio puede estar hecha, por ejemplo, de poliimida (PI).
Asimismo, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio puede comprender, por ejemplo, un material de base (no se muestra) y una capa de adhesión (no se muestra) dispuesta sobre una superficie del material de base. Con referencia a la FIG. 3, el conjunto 100 de electrodos según la primera realización de la presente invención configurado como se describe más arriba puede reducir la resistencia añadiendo la primera lengüeta 161 de electrodo negativo de modo tal que el número de lengüetas 160 de electrodo negativo sea mayor que el de las lengüetas 150 de electrodo positivo.
Aquí, la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo puede además proveerse para fijar la primera lengüeta 161 de electrodo negativo, y la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse para corresponder a la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo en la cual se dispone la primera lengüeta 151 de electrodo positivo, evitando de este modo o reduciendo significativamente la pérdida adicional de capacidad de la batería. Es decir, cuando la porción de no recubrimiento de electrodo negativo se provee adicionalmente, si la porción de no recubrimiento de electrodo positivo se provee adicionalmente en la hoja 110 de electrodo positivo para corresponder a la formación de la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo, la porción 122 de material activo de electrodo positivo puede reducirse para reducir la capacidad de la batería. Por lo tanto, la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo puede coincidir con la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo sobre la cual se dispone la primera lengüeta 151 de electrodo positivo de modo tal que la porción de no recubrimiento de electrodo positivo se provea adicionalmente, reduciendo o evitando de este modo, de manera significativa, la reducción de la capacidad de la batería.
A continuación, se describirá un conjunto de electrodos según una segunda realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La FIG. 7 es una vista frontal que ilustra un estado desplegado antes de que un conjunto de electrodos se enrolle según una segunda realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 7, un conjunto 200 de electrodos según una segunda realización de la presente invención comprende una hoja 210 de electrodo positivo que comprende una porción 212 de material activo de electrodo positivo y una porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo, una lengüeta 250 de electrodo positivo provista en la porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo, una hoja 220 de electrodo negativo que comprende una porción 222 de material activo de electrodo negativo y una porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo, una lengüeta 260 de electrodo negativo provista en la porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo, y un separador 140 provisto entre la hoja 210 de electrodo positivo y la hoja 220 de electrodo negativo.
El conjunto 200 de electrodos según la segunda realización de la presente invención es diferente del conjunto 100 de electrodos según la primera realización de la presente invención en las posiciones de la porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo y la porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo. Por consiguiente, esta realización describe brevemente los contenidos que se superponen con la realización descrita anteriormente y se describirá en base a las diferencias.
En mayor detalle, la hoja 210 de electrodo positivo puede comprender una porción 212 de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual un material activo de electrodo positivo se apila sobre un colector 211 de electrodo positivo y una porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo positivo.
La porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo se puede dividir en dos porciones espaciadas entre sí y, por consiguiente, comprende una primera porción 213a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, la porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en al menos una superficie de ambas superficies de la hoja 210 de electrodo positivo. La primera porción 213a de no recubrimiento de electrodo positivo y la segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo pueden disponerse entre ambos lados en una dirección longitudinal de la hoja 210 de electrodo positivo.
Aquí, por ejemplo, la primera porción 213a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse cerca de la otra porción 210b lateral de la hoja 210 de electrodo positivo, y la segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse cerca de una porción 210a lateral de la hoja 210 de electrodo positivo.
Asimismo, la primera porción 213a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en un lado de una porción exterior de bobinado, y la segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en un lado de una porción central de bobinado cuando se enrolla la hoja 210 de electrodo positivo. La presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. Por ejemplo, la primera porción 213a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en el lado de la porción central de bobinado, y la segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en el lado de la porción exterior de bobinado cuando se enrolla la hoja 210 de electrodo positivo.
La lengüeta 250 de electrodo positivo se provee en la porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo de la hoja 210 de electrodo positivo. Aquí, un extremo de la lengüeta 250 de electrodo positivo puede estar fijado a la porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo, y el otro extremo de la lengüeta 150 de electrodo positivo puede sobresalir de la hoja 210 de electrodo positivo.
Asimismo, la lengüeta 250 de electrodo positivo puede comprender una primera lengüeta 251 de electrodo positivo provista en la primera porción 213a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda lengüeta 252 de electrodo positivo provista en la segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo.
La hoja 220 de electrodo negativo puede comprender una porción 222 de material activo de electrodo negativo que es un área en el cual un material activo de electrodo negativo se apila sobre el colector 221 de electrodo negativo y una porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo.
La porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción 223a de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambos lados en una dirección longitudinal de la hoja 220 de electrodo negativo y segunda y tercera porciones 223b y 223c de no recubrimiento de electrodo negativo dispuestas en ambos lados de la hoja 220 de electrodo negativo. Aquí, la porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en al menos una superficie de ambas superficies de la hoja 220 de electrodo negativo.
La segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción 223a de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen correspondientes entre sí.
La lengüeta 260 de electrodo negativo se dispone en la porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, un extremo de la lengüeta 260 de electrodo negativo puede fijarse a la porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo, y el otro extremo de la lengüeta 160 de electrodo negativo puede sobresalir de la hoja 220 de electrodo negativo.
Asimismo, la lengüeta 260 de electrodo negativo comprende una primera lengüeta 261 de electrodo negativo provista en la primera porción 223a de no recubrimiento de electrodo negativo, una segunda lengüeta 262 de electrodo negativo provista en la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo, y una tercera lengüeta 263 de electrodo negativo dispuesta en la tercera porción 123c de no recubrimiento de electrodo negativo. En el conjunto 200 de electrodos según la segunda realización de la presente invención, una cinta 270 de aislamiento de electrodo positivo puede además fijarse a la porción 213 de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la lengüeta 250 de electrodo positivo, y una cinta 280 de aislamiento de electrodo negativo puede además fijarse a la porción 223 de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la lengüeta 260 de electrodo negativo.
La cinta 270 de aislamiento de electrodo positivo puede comprender una primera cinta 271 de aislamiento de electrodo positivo fijada a la primera porción 213a de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la primera lengüeta 251 de electrodo positivo y una segunda cinta 272 de aislamiento de electrodo positivo fijada a la segunda porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la segunda lengüeta 252 de electrodo positivo. La cinta 280 de aislamiento de electrodo negativo comprende una primera cinta 281 de aislamiento de electrodo negativo fijada a la primera porción 223a de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la primera lengüeta 261 de electrodo negativo. Una segunda cinta 282 de aislamiento de electrodo negativo puede fijarse a la segunda porción 223b de no recubrimiento de electrodo negativo a la segunda lengüeta 262 de electrodo negativo, y una tercera cinta 283 de aislamiento de electrodo negativo puede fijarse a la tercera porción 223c de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la tercera lengüeta 263 de electrodo negativo. Asimismo, la cinta 280 de aislamiento de electrodo negativo puede además comprender una cuarta cinta 284 de aislamiento de electrodo negativo fijada a una superficie opuesta a la superficie sobre la cual la segunda lengüeta 262 de electrodo negativo se dispone en la segunda porción 223b de no recubrimiento de electrodo negativo. Es decir, la segunda porción 223b de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en ambos lados de la hoja 220 de electrodo negativo. Aquí, la segunda lengüeta 262 de electrodo negativo puede disponerse sobre una superficie de la segunda porción 223b de no recubrimiento de electrodo negativo, y la cuarta cinta 284 de aislamiento de electrodo negativo puede disponerse sobre la otra superficie de la segunda porción 223b de no recubrimiento de electrodo negativo.
De aquí en adelante, un conjunto de electrodos según una tercera realización se describirá con referencia a las FIGS. 8 y 9.
La FIG. 8 es una vista frontal que ilustra un estado desplegado antes de que un conjunto de electrodos se enrolle según una tercera realización de la presente invención, y la FIG. 9 es una vista frontal que ilustra una parte principal en el estado en el cual el conjunto de electrodos se enrolla según la tercera realización de la presente invención. Con referencia a las FIGS. 8 y 9, un conjunto 300 de electrodos según una tercera realización de la presente invención comprende una hoja 310 de electrodo positivo que comprende una porción 312 de material activo de electrodo positivo y una porción 313 de no recubrimiento de electrodo positivo, una lengüeta 350 de electrodo positivo provista en la porción 313 de no recubrimiento de electrodo positivo, una hoja 320 de electrodo negativo que comprende una porción 322 de material activo de electrodo negativo y una porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo, una lengüeta 360 de electrodo negativo provista en la porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo, y un separador 140 provisto entre la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo.
El conjunto 300 de electrodos según la tercera realización de la presente invención es diferente del conjunto 100 de electrodos según la primera realización y del conjunto de electrodos según la segunda realización en la forma de bobinado. Por consiguiente, esta realización describe brevemente los contenidos que se superponen con la realización descrita anteriormente y se describirá en base a las diferencias.
En mayor detalle, la hoja 310 de electrodo positivo comprende una porción 312 de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo positivo sobre un colector 311 de electrodo positivo y una porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila un material activo de electrodo positivo.
La porción 313 de no recubrimiento de electrodo positivo se puede dividir en dos porciones espaciadas entre sí y, por consiguiente, puede comprender una primera porción 313a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción 313b de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, la porción 313 de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en al menos una superficie de ambas superficies de la hoja 310 de electrodo positivo.
La primera porción 313a de no recubrimiento de electrodo positivo y la segunda porción 313b de no recubrimiento de electrodo positivo se pueden disponer entre ambos lados en una dirección longitudinal de la hoja 310 de electrodo positivo.
Aquí, por ejemplo, la primera porción 313a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse cerca de una porción 310a lateral de la hoja 310 de electrodo positivo, y la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse cerca de la otra porción 310b lateral de la hoja 310 de electrodo positivo.
Asimismo, la primera porción 313a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en un lado de una porción central de bobinado, y la segunda porción 313b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en un lado de una porción exterior de bobinado cuando se enrolla la hoja 310 de electrodo positivo. Sin embargo, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. Por ejemplo, la primera porción 313a de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en el lado de la porción exterior de bobinado, y la segunda porción 313b de no recubrimiento de electrodo positivo puede disponerse en el lado de la porción central de bobinado cuando se enrolla la hoja 310 de electrodo positivo.
La lengüeta 350 de electrodo positivo se provee en la porción 313 de no recubrimiento de electrodo positivo de la hoja 310 de electrodo positivo. Aquí, un extremo de la lengüeta 350 de electrodo positivo puede estar fijado a la porción 313 de no recubrimiento de electrodo positivo, y el otro extremo de la lengüeta 150 de electrodo positivo puede sobresalir de la hoja 310 de electrodo positivo.
Asimismo, la lengüeta 350 de electrodo positivo comprende una primera lengüeta 351 de electrodo positivo provista en la primera porción 313a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda lengüeta 352 de electrodo positivo provista en la segunda porción 313b de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, por ejemplo, la primera lengüeta 351 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 352 de electrodo positivo pueden estar dispuestas sobre la otra superficie 310d de la hoja 310 de electrodo positivo.
Aquí, aunque la primera lengüeta 351 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 352 de electrodo positivo se ilustran dispuestas sobre la otra superficie 110d de la hoja 310 de electrodo positivo en la FIG. 9, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. Por ejemplo, la primera lengüeta 351 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 352 de electrodo positivo pueden estar dispuestas sobre una superficie 310c o la otra superficie 310d de la hoja 310 de electrodo positivo, respectivamente. Aquí, a modo de otro ejemplo, la primera lengüeta 351 de electrodo positivo y la segunda lengüeta 352 de electrodo positivo pueden estar dispuestas sobre la una superficie 310c de la hoja 310 de electrodo positivo.
La hoja 320 de electrodo negativo comprende una porción 322 de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual un material activo de electrodo negativo se apila sobre el colector 321 de electrodo negativo y una porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo.
La porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción 323a de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambos lados en una dirección longitudinal de la hoja 320 de electrodo negativo y segunda y tercera porciones 323b y 323c de no recubrimiento de electrodo negativo dispuestas en ambos lados de la hoja 320 de electrodo negativo. Aquí, la porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en al menos una superficie de ambas superficies de la hoja 320 de electrodo negativo.
La primera porción 313b de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción 323a de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen correspondientes entre sí.
La lengüeta 360 de electrodo negativo se dispone en la porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, un extremo de la lengüeta 360 de electrodo negativo puede estar fijado a la porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo, y el otro extremo de la lengüeta 160 de electrodo negativo puede sobresalir de la hoja 320 de electrodo negativo.
Asimismo, la lengüeta 360 de electrodo negativo comprende una primera lengüeta 361 de electrodo negativo provista en la primera porción 323a de no recubrimiento de electrodo negativo, una segunda lengüeta 362 de electrodo negativo provista en la segunda porción 323b de no recubrimiento de electrodo negativo, y una tercera lengüeta 363 de electrodo negativo dispuesta en la tercera porción 323c de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, aunque la primera lengüeta 361 de electrodo negativo y la segunda lengüeta 362 de electrodo negativo se ilustran dispuestas sobre la una superficie 320c de la hoja 320 de electrodo negativo en la FIG. 8, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. Por ejemplo, la primera lengüeta 361 de electrodo negativo, la segunda lengüeta 362 de electrodo negativo y la tercera lengüeta 363 de electrodo negativo pueden estar dispuestas sobre la una superficie 320c o la otra superficie 320d de la hoja 320 de electrodo negativo, respectivamente. Aquí, a modo de otro ejemplo, la primera lengüeta 361 de electrodo negativo y la segunda lengüeta 362 de electrodo negativo pueden disponerse en la otra superficie 320d de la hoja 320 de electrodo negativo, y la tercera lengüeta 363 de electrodo negativo puede estar dispuesta en la una superficie 320c de la hoja 320 de electrodo negativo.
Las unas superficies 310c y 320c de ambas superficies de la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo pueden disponerse hacia fuera durante el bobinado, y las otras superficies 310d y 320d pueden disponerse hacia dentro desde el lado de bobinado. Aquí, la primera lengüeta 351 de electrodo positivo puede disponerse en la otra superficie 110d de la hoja 310 de electrodo positivo, y la primera lengüeta 361 de electrodo negativo puede disponerse en la una superficie 320c de la hoja 320 de electrodo negativo.
Asimismo, en la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo, por ejemplo, las otras porciones 310b y 320b laterales de ambas porciones laterales pueden enrollarse para disponerse en una porción central de bobinado, y las unas porciones 310a y 320a laterales pueden enrollarse para disponerse en una porción exterior de bobinado. Aquí, la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo pueden enrollarse desde las otras porciones 310b y 320b laterales para enrollarse en la dirección de las unas porciones 310a y 320a laterales, es decir, enrollarse en una dirección en sentido horario. Aquí, la dirección R de bobinado de la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo puede ser, por ejemplo, una dirección en sentido horario.
Sin embargo, la presente invención no se encuentra necesariamente limitada a ello. A modo de otro ejemplo, en la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo, las unas porciones 310a y 320a laterales de ambos lados pueden enrollarse para disponerse en la porción central de bobinado, y las otras porciones 310a, 320a laterales pueden disponerse en la porción exterior de bobinado. Aquí, la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo pueden enrollarse alrededor de las otras porciones 310b y 320b laterales. Es decir, la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo pueden enrollarse en una dirección opuesta a la del ejemplo descrito más arriba. Aquí, una dirección R' de bobinado de la hoja 310 de electrodo positivo y la hoja 320 de electrodo negativo puede ser, por ejemplo, una dirección en sentido antihorario.
En el conjunto 300 de electrodos según la tercera realización de la presente invención, una cinta 370 de aislamiento de electrodo positivo puede además fijarse a la porción 313 de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la lengüeta 350 de electrodo positivo, y una cinta 380 de aislamiento de electrodo negativo puede además fijarse a la porción 323 de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la lengüeta 360 de electrodo negativo.
La cinta 370 de aislamiento de electrodo positivo puede comprender una primera cinta 371 de aislamiento de electrodo positivo fijada a la primera porción 313a de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la primera lengüeta 351 de electrodo positivo y una segunda cinta 372 de aislamiento de electrodo positivo fijada a la segunda porción 313b de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la segunda lengüeta 352 de electrodo positivo.
La cinta 380 de aislamiento de electrodo negativo puede comprender una primera cinta 381 de aislamiento de electrodo negativo fijada a la primera porción 323a de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la primera lengüeta 361 de electrodo negativo, una segunda cinta 382 de aislamiento de electrodo negativo fijada a la segunda porción 323b de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la segunda lengüeta 362 de electrodo negativo, y una tercera cinta 383 de aislamiento de electrodo negativo fijada a la tercera porción 323c de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la tercera lengüeta 363 de electrodo negativo. Asimismo, la cinta 380 de aislamiento de electrodo negativo puede además comprender una cuarta cinta 384 de aislamiento de electrodo negativo fijada a una superficie opuesta a la superficie sobre la cual la segunda lengüeta 362 de electrodo negativo se dispone en la segunda porción 323b de no recubrimiento de electrodo negativo. Es decir, la segunda porción 323b de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en ambos lados de la hoja 320 de electrodo negativo. Aquí, la segunda lengüeta 362 de electrodo negativo puede disponerse sobre una superficie de la segunda porción 323b de no recubrimiento de electrodo negativo, y la cuarta cinta 384 de aislamiento de electrodo negativo puede disponerse sobre la otra superficie de la segunda porción 323b de no recubrimiento de electrodo negativo.
En el conjunto 300 de electrodos según la primera realización de la presente invención, una cinta 390 de prevención de depósito de iones de litio se puede fijar además sobre una porción de la hoja 310 de electrodo positivo que mira a la primera cinta 381 de aislamiento de electrodo negativo con el separador 140 en medio.
A continuación, una batería secundaria que comprende el conjunto de electrodos según una realización de la presente invención se describirá con referencia a las FIGS. 1 a 6.
Con referencia a las FIGS. 1 y 2, una batería 10 secundaria según una realización de la presente invención comprende un conjunto 100 de electrodos y una caja 11 de batería que aloja el conjunto 100 de electrodos. Aquí, el conjunto 100 de electrodos comprende una hoja 110 de electrodo positivo que comprende una porción 112 de material activo de electrodo positivo y una porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo, una lengüeta 150 de electrodo positivo provista en la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo, una hoja 120 de electrodo negativo que comprende una porción 122 de material activo de electrodo negativo y una porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo, una lengüeta 160 de electrodo negativo provista en la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo, y un separador 140 provisto entre la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo.
La batería secundaria según una realización de la presente invención se refiere a la batería 10 secundaria que comprende el conjunto de electrodos según la primera a tercera realizaciones. Esta realización describe brevemente los contenidos que se superponen con la realización descrita anteriormente, y se describirá en base a las diferencias.
En mayor detalle, con referencia a la FIG. 1, en la batería 10 secundaria según una realización de la presente invención, la caja 11 de batería puede tener una parte 11a de alojamiento que aloja un electrolito y el conjunto 100 de electrodos en la misma. Aquí, la caja 11 de batería puede abrirse en una forma en la cual la parte 11a de alojamiento se abre a un lado. Asimismo, un conjunto 12 de tapa puede además proveerse para cubrir el un lado abierto de la caja 11 de batería. Aquí, la caja 11 de batería puede tener, por ejemplo, una forma ovalada o una forma cilíndrica.
Asimismo, el conjunto 100 de electrodos puede ser un elemento de generación de energía cargable y descargable y tener una estructura en la cual un electrodo 130 y un separador 140 se combinan y apilan de manera alterna. Aquí, el conjunto 100 de electrodos puede ser un conjunto de electrodos para una batería secundaria de iones de litio y puede tener una forma enrollada.
El electrodo 130 puede comprender la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo. Asimismo, el separador 140 puede aislar eléctricamente la hoja 110 de electrodo positivo de la hoja 120 de electrodo negativo. Con referencia a las FIGS. 1 a 4, la hoja 110 de electrodo positivo comprende una porción 112 de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual un material activo de electrodo positivo se apila sobre un colector 111 de electrodo positivo y una porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila un material activo de electrodo positivo. Aquí, la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo se puede dividir en dos porciones espaciadas entre sí en la hoja 110 de electrodo positivo y, por consiguiente, comprende una primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo.
La lengüeta 150 de electrodo positivo se provee en la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo de la hoja 110 de electrodo positivo. Aquí, un extremo de la lengüeta 150 de electrodo positivo puede fijarse a la porción 113 de no recubrimiento de electrodo positivo, y el otro extremo de la lengüeta 150 de electrodo positivo puede sobresalir de la hoja 110 de electrodo positivo. Aquí, la lengüeta 150 de electrodo positivo puede sobresalir hacia una superficie inferior del conjunto 12 de tapa o la caja 11 de batería.
Asimismo, la lengüeta 150 de electrodo positivo comprende una primera lengüeta 151 de electrodo positivo provista en la primera porción 113a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda lengüeta 152 de electrodo positivo provista en la segunda porción 113b de no recubrimiento de electrodo positivo.
La hoja 120 de electrodo negativo comprende una porción 122 de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual el material activo de electrodo negativo se apila sobre el colector 121 de electrodo negativo y una porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo. Aquí, la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambos lados de la hoja 120 de electrodo negativo y segunda y tercera porciones 123b y 123c de no recubrimiento de electrodo negativo dispuestas en ambos lados de la hoja 120 de electrodo negativo. Aquí, la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en una porción 120a lateral de la hoja 120 de electrodo negativo, y la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo puede disponerse en la otra porción 120b lateral de la hoja 120 de electrodo negativo.
La lengüeta 160 de electrodo negativo se dispone en la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, un extremo de la lengüeta 160 de electrodo negativo puede estar fijado a la porción 123 de no recubrimiento de electrodo negativo, y el otro extremo de la lengüeta 160 de electrodo negativo puede sobresalir de la hoja 120 de electrodo negativo. Aquí, la lengüeta 160 de electrodo negativo puede sobresalir hacia una superficie inferior del conjunto 12 de tapa o la caja 11 de batería.
Asimismo, la lengüeta 160 de electrodo negativo comprende una primera lengüeta 161 de electrodo negativo provista en la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo, una segunda lengüeta 162 de electrodo negativo provista en la segunda porción 123b de no recubrimiento de electrodo negativo, y una tercera lengüeta 163 de electrodo negativo dispuesta en la tercera porción 123c de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, la primera porción 213b de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen correspondientes entre sí.
Asimismo, con referencia a la FIG. 5, la primera lengüeta 151 de electrodo positivo y la primera lengüeta 161 de electrodo negativo pueden disponerse para no superponerse entre sí con respecto a una dirección en la cual la hoja 110 de electrodo positivo y la hoja 120 de electrodo negativo se miran entre sí.
Con referencia a las FIGS. 3 y 6, en el conjunto 100 de electrodos de la batería 10 secundaria según una realización de la presente invención, una primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo puede fijarse además a la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la primera lengüeta 161 de electrodo negativo.
Asimismo, en el conjunto 100 de electrodos de la batería 10 secundaria según una realización de la presente invención, una cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio se puede fijar además a una porción de la hoja 10 de electrodo positivo que mira a la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo.
Por consiguiente, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio se dispone sobre una porción de la hoja 110 de electrodo positivo que mira a la primera porción 123a de no recubrimiento de electrodo negativo, a la cual se fija la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo, para evitar que los iones de litio, que no se intercambian, se acumulen para depositarse durante la carga y descarga.
Es decir, la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio puede fijarse a la superficie de la porción 112 de material activo de electrodo positivo de la hoja 110 de electrodo positivo que mira a la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo para evitar que los iones de litio se acumulen y depositen en la porción en la cual los iones de litio no se intercambian por la primera cinta 181 de aislamiento de electrodo negativo cuando los iones de litio se intercambian para llevar a cabo la carga y descarga.
La FIG. 10 es una vista en perspectiva que ilustra un estado desplegado antes de que una placa de electrodo positivo y una placa de electrodo negativo se enrollen en un conjunto de electrodos según una cuarta realización de la presente invención.
De aquí en adelante, un conjunto de electrodos según una cuarta realización se describirá con referencia a la FIG 10.
Con referencia a la FIG. 10, un conjunto 1100 de electrodos según una cuarta realización de la presente invención comprende una placa 1110 de electrodo positivo que comprende una porción 1112 de material activo de electrodo positivo y una porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo, una lengüeta 1150 de electrodo positivo dispuesta en la porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo, una placa 1120 de electrodo negativo que comprende una porción 1122 de material activo de electrodo negativo y una porción 1123 de no recubrimiento de electrodo negativo, una lengüeta 1160 de electrodo negativo dispuesta en la porción 1123 de no recubrimiento de electrodo negativo, y un separador 1140 dispuesto entre la placa 1110 de electrodo positivo y la placa 1120 de electrodo negativo.
El conjunto 1100 de electrodos puede ser un elemento de generación de energía cargable y descargable y puede tener una estructura en la cual un electrodo 1130 y el separador 1140 se combinan y apilan de manera alterna. Aquí, el conjunto 1100 de electrodos puede ser un conjunto de electrodos para una batería secundaria de iones de litio y puede tener una forma enrollada.
El electrodo 1130 comprende la placa 1110 de electrodo positivo y el electrodo 1120 negativo. Asimismo, el separador 1140 separa la placa 1110 de electrodo positivo y la placa 1120 de electrodo negativo una de la otra de modo tal que la placa 1110 de electrodo positivo y la placa 1120 de electrodo negativo estén aisladas eléctricamente una de la otra.
Asimismo, la placa 1110 de electrodo positivo y la placa 1120 de electrodo negativo se pueden apilar, de manera alterna, y enrollar junto con el separador 1140 y pueden proveerse en forma de rollo. Aquí, el conjunto 1100 de electrodos puede, por ejemplo, enrollarse en una forma circular u ovalada para formarse en un tipo de lámina enrollada.
La placa 1110 de electrodo positivo comprende un colector 1111 de electrodo positivo, una porción 1112 de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo positivo sobre el colector 1111 de electrodo positivo, y una porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo positivo.
Por ejemplo, el colector 1111 de electrodo positivo puede proveerse como una lámina hecha de un material de aluminio (Al).
La porción 1112 de material activo de electrodo positivo comprende un material activo de electrodo positivo apilado sobre una primera superficie M12 del colector 1111 de electrodo positivo. Asimismo, la porción 1112 de material activo de electrodo positivo puede comprender además un material activo de electrodo positivo apilado sobre una segunda superficie del colector 1111 de electrodo positivo. Asimismo, la porción 1112 de material activo de electrodo positivo puede además comprender un aglutinante y un material conductor además del material activo de electrodo positivo.
Por ejemplo, la porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo puede dividirse en dos porciones espaciadas entre sí y, por consiguiente, comprende una primera porción 1113a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción 1113b de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, la primera porción 1113a de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone entre ambos extremos de la placa 1110 de electrodo positivo.
A modo de otro ejemplo, la porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo puede dividirse en tres porciones espaciadas entre sí y, por consiguiente, comprende una primera porción 1113a de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción 1113b de no recubrimiento de electrodo positivo. La porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo puede comprender una tercera porción 1113c de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, la primera porción 1113a de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone entre ambos extremos de la placa 1110 de electrodo positivo.
La lengüeta 1150 de electrodo positivo se dispone en la porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo de la placa 1110 de electrodo positivo. Asimismo, la lengüeta 1150 de electrodo positivo comprende una primera lengüeta 1151 de electrodo positivo dispuesta en la primera porción 1113a de no recubrimiento de electrodo positivo. Aquí, un extremo de la primera lengüeta 1151 de electrodo positivo puede fijarse a la primera porción 1113a de no recubrimiento de electrodo positivo, y el otro extremo de la primera lengüeta 1151 de electrodo positivo puede sobresalir de la placa 1110 de electrodo positivo. Además, la lengüeta 1150 de electrodo positivo puede comprender además una segunda lengüeta de electrodo positivo (no se muestra) dispuesta en la segunda porción 1113b de no recubrimiento de electrodo positivo.
La placa 1210 de electrodo negativo comprende un colector 1121 de electrodo negativo, una porción 1122 de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo negativo y una porción 1123 de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo.
Por ejemplo, el colector 1121 de electrodo negativo puede ser una lámina hecha de un material de cobre (Cu) o níquel (Ni).
La porción 1122 de material activo de electrodo negativo comprende un material activo de electrodo negativo apilado sobre una primera superficie M21 del colector 1121 de electrodo negativo. Aquí, la primera superficie M21 del colector de electrodo negativo es una superficie que mira a la primera superficie M12 del colector 1111 de electrodo positivo. Es decir, aunque la primera superficie M21 del colector 1122 de electrodo negativo se ilustra en la misma dirección que la primera superficie M12 del colector 1111 de electrodo positivo, en aras de la descripción en la FIG. 6, la primera superficie M21 del colector 1121 de electrodo negativo puede ser sustancialmente una superficie que mira a la primera superficie M12 del colector 1111 de electrodo positivo. Asimismo, la porción 1122 de material activo de electrodo negativo puede comprender además un material activo de electrodo negativo apilado sobre una segunda superficie del colector 1121 de electrodo negativo. Asimismo, la porción 1122 de material activo de electrodo negativo puede además comprender un aglutinante y un material conductor además del material activo de electrodo negativo.
La porción 1123 de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción 1123a de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambos extremos de la placa 1120 de electrodo negativo y la segunda y tercera porciones 1123b y 1123c de no recubrimiento de electrodo negativo dispuestas en ambos extremos de la placa 1120 de electrodo negativo.
Asimismo, la primera porción 1113b de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción 1123a de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen correspondientes entre sí.
La lengüeta 1160 de electrodo negativo se dispone en la porción 1123 de no recubrimiento de electrodo negativo. Aquí, un extremo de la lengüeta 1160 de electrodo negativo puede fijarse a la porción 1123 de no recubrimiento de electrodo negativo, y el otro extremo de la lengüeta 1160 de electrodo negativo puede sobresalir de la placa 1120 de electrodo negativo. Asimismo, la lengüeta 1160 de electrodo negativo puede comprender una primera lengüeta 1161 de electrodo negativo provista en la primera porción 1123a de no recubrimiento de electrodo negativo, una segunda lengüeta 1162 de electrodo negativo provista en la segunda porción 1123b de no recubrimiento de electrodo negativo, y una tercera lengüeta 1163 de electrodo negativo dispuesta en la tercera porción 1123c de no recubrimiento de electrodo negativo.
El separador 1140 está hecho de un material aislante y se apila, de manera alterna, junto con la placa 1110 de electrodo positivo y la placa 1120 de electrodo negativo. Aquí, el separador 1140 puede disponerse entre la placa 1110 de electrodo positivo y la placa 1120 de electrodo negativo y puede disponerse sobre una superficie exterior de la placa 1110 de electrodo positivo o la placa 1120 de electrodo negativo.
La primera lengüeta 1151 de electrodo positivo y la primera lengüeta 1161 de electrodo negativo pueden disponerse para no superponerse entre sí con respecto a una dirección en la cual el electrodo 1110 positivo y el electrodo 1120 negativo se miran entre sí. Aquí, la dirección en la cual el electrodo 1110 positivo y el electrodo 1120 negativo se miran entre sí puede ser, por ejemplo, una dirección lateral de un eje central de bobinado. Asimismo, extremos de la primera lengüeta 1151 de electrodo positivo y de la primera lengüeta 1161 de electrodo negativo pueden estar espaciados una distancia predeterminada entre sí con respecto a la dirección paralela al eje central de bobinado para no superponerse entre sí.
En el conjunto 1100 de electrodos según la cuarta realización de la presente invención, una cinta de aislamiento de electrodo positivo puede además fijarse a la porción 1113 de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la lengüeta 1150 de electrodo positivo, y una cinta de aislamiento de electrodo negativo puede además fijarse a la porción 1123 de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la lengüeta 1160 de electrodo negativo. Aquí, la cinta de aislamiento de electrodo positivo y la cinta de aislamiento de electrodo negativo pueden fijarse de la misma manera que la manera en la cual se fijan la cinta 170 de aislamiento de electrodo positivo y la cinta 180 de aislamiento de electrodo negativo del conjunto 100 de electrodos según la primera realización anterior de la presente invención.
La cinta de aislamiento de electrodo positivo puede comprender una primera cinta de aislamiento de electrodo positivo fijada a la primera porción 1113a de no recubrimiento de electrodo positivo para cubrir la primera lengüeta 1151 de electrodo positivo.
La cinta de aislamiento de electrodo negativo comprende una primera cinta de aislamiento de electrodo negativo fijada a la primera porción 1213a de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la primera lengüeta 161 de electrodo negativo. Una segunda cinta de aislamiento de electrodo negativo puede fijarse a la segunda porción 1123b de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la segunda lengüeta 1162 de electrodo negativo, y una tercera cinta de aislamiento de electrodo negativo puede fijarse a la tercera porción 1123c de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la tercera lengüeta 1163 de electrodo negativo.
Asimismo, cada una de la cinta de aislamiento de electrodo positivo y la cinta de aislamiento de electrodo negativo puede comprender un material de aislamiento eléctrico.
En el conjunto 1100 de electrodos según la cuarta realización de la presente invención, una cinta de prevención de depósito de iones de litio que comprende un material aislante se fija además a una porción de la placa 1110 de electrodo positivo que mira a la primera cinta de aislamiento de electrodo negativo con el separador en medio. Aquí, la cinta de prevención de depósito de iones de litio puede fijarse en la misma manera en la cual se fija la cinta 190 de prevención de depósito de iones de litio del conjunto 100 de electrodos según la primera realización anterior de la presente invención. Aquí, la cinta de prevención de depósito de iones de litio puede disponerse en una superficie de la porción 1112 de material activo de electrodo positivo de la placa 1110 de electrodo positivo. Por consiguiente, la cinta 1190 de prevención de depósito de iones de litio puede disponerse en una porción de la placa 1110 de electrodo positivo que mira a la primera porción 1123a de no recubrimiento de electrodo negativo, a la cual se fija la primera cinta de aislamiento de electrodo negativo, para evitar que los iones de litio, que no se intercambian, se acumulen para depositarse durante la carga y descarga.
Ejemplo de fabricación
1-1 Fabricación del conjunto de electrodos
Una porción de no recubrimiento de electrodo positivo se ha formado en cada una de dos porciones de una hoja de electrodo positivo, que están espaciadas entre sí, para proveer lengüetas de electrodos positivos, y una porción de no recubrimiento de electrodo negativo se ha formado en cada una de tres porciones de una hoja de electrodo negativo, que están espaciadas entre sí, para proveer lengüetas de electrodos negativos, fabricando de este modo un conjunto de electrodos que comprende las dos lengüetas de electrodos positivos y las tres lengüetas de electrodos negativos.
Aquí, una primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo de las porciones de no recubrimiento de electrodo positivo dispuestas en las dos porciones de la hoja de electrodo positivo y una primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo formada entre ambas porciones laterales de la hoja de electrodo negativo se forman en posiciones correspondientes entre sí.
1-2 Fabricación de batería secundaria
El conjunto de electrodos fabricado se ha alojado junto con un electrolito en una caja de batería para fabricar una batería secundaria.
Ejemplo comparativo
Una batería secundaria se ha fabricado de la misma manera que la del ejemplo de fabricación excepto que una porción de no recubrimiento de electrodo positivo se ha formado en cada una de dos porciones de una hoja de electrodo positivo, que están espaciadas entre sí, para proveer lengüetas de electrodos positivos, y una porción de no recubrimiento de electrodo negativo se ha formado en cada una de dos porciones de una hoja de electrodo negativo, que están espaciadas entre sí, para proveer lengüetas de electrodos negativos, fabricando de este modo un conjunto de electrodos que comprende las dos lengüetas de electrodos positivos y las dos lengüetas de electrodos negativos. Aquí, según el ejemplo comparativo, la porción de no recubrimiento de electrodo negativo puede formarse en las dos porciones de la hoja de electrodo negativo y, por consiguiente, no se ha formado la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo formada entre ambas porciones laterales de la hoja de electrodo negativo según el ejemplo de fabricación.
Ejemplo experimental
Se ha aplicado electricidad a la batería secundaria para medir un efecto de mejora de la resistencia.
Como resultado de la medición de la resistencia a la corriente alterna (CA), se ha observado que el valor de la resistencia medido en el ejemplo de fabricación se ha reducido en alrededor de un 20 % en comparación con el medido en el ejemplo comparativo.
Como resultado, puede verse que la resistencia mejora significativamente en el ejemplo de fabricación.
Aunque la presente invención se ha mostrado y descrito en particular con referencia a realizaciones a modo de ejemplo de la misma, se comprenderá que el alcance de la presente invención no se limita al conjunto de electrodos y a la batería secundaria que comprende el mismo según la presente invención. Las personas con experiencia ordinaria en la técnica comprenderán que varios cambios en la forma y detalles pueden llevarse a cabo sin apartarse del alcance de la invención según se define en las reivindicaciones.
Además, el alcance de protección de la presente invención será más claro a partir de las reivindicaciones anexas.
Claims (14)
1. Un conjunto de electrodos que comprende:
una hoja (110) de electrodo positivo que comprende una porción (112) de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual un material activo de electrodo positivo se apila sobre un colector (111) de electrodo positivo y una porción (113) de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo positivo;
una lengüeta (150) de electrodo positivo dispuesta en la porción (113) de no recubrimiento de electrodo positivo; una hoja (120) de electrodo negativo que comprende una porción (122) de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo negativo sobre un colector (121) de electrodo negativo y una porción (123) de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo;
una lengüeta (160) de electrodo negativo dispuesta en la porción de no recubrimiento de electrodo negativo; y un separador (140) configurado para aislar la hoja de electrodo positivo y la hoja de electrodo negativo una de la otra,
en donde la porción (113) de no recubrimiento de electrodo positivo comprende una primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo, que se proveen en dos porciones espaciadas entre sí en la hoja (110) de electrodo positivo, la porción (123) de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambas porciones laterales de la hoja (120) de electrodo negativo y segunda y tercera porciones (123b, 123c) de no recubrimiento de electrodo negativo, que se disponen respectivamente en ambas porciones laterales de la hoja (120) de electrodo negativo, y
la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen en posiciones correspondientes entre sí,
en donde la lengüeta (150) de electrodo positivo comprende una primera lengüeta (151) de electrodo positivo dispuesta en la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda lengüeta (152) de electrodo positivo dispuesta en la segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo, y
la lengüeta (160) de electrodo negativo comprende una primera lengüeta (161) de electrodo negativo dispuesta en la primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo, una segunda lengüeta (162) de electrodo negativo dispuesta en la segunda porción (123b) de no recubrimiento de electrodo negativo, y una tercera lengüeta (163) de electrodo negativo dispuesta en la tercera porción (123c) de no recubrimiento de electrodo negativo,
el conjunto de electrodos comprende un conjunto de electrodos para una batería secundaria de iones de litio, la hoja (110) de electrodo positivo, el separador (140) y la hoja (120) de electrodo negativo se apilan, de manera alterna, para enrollarse,
una primera cinta (181) de aislamiento de electrodo negativo se fija además a la primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la primera lengüeta (161) de electrodo negativo, y
una cinta (190) de prevención de depósito de iones de litio se fija además a una superficie de la porción (112) de material activo de electrodo positivo de la hoja (110) de electrodo positivo que mira a la primera cinta (181) de aislamiento de electrodo negativo para evitar que los iones de litio se acumulen para depositarse durante la carga y descarga.
2. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde el separador (140) comprende un material aislante que tiene poros a través de los cuales se mueven los iones de litio, y
cada una de la primera cinta (181) de aislamiento de electrodo negativo y la cinta (190) de prevención de depósito de iones de litio comprende un material aislante.
3. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde, en cada una de la hoja (110) de electrodo positivo y la hoja (120) de electrodo negativo, una porción lateral de ambas porciones laterales se enrolla en una dirección en sentido horario para disponerse en una porción exterior de bobinado, y la otra porción lateral se dispone en una porción central de bobinado, y
la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y la segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo se disponen entre ambas porciones laterales en la hoja (110) de electrodo positivo, en donde la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone en un lado de una porción lateral de la hoja (110) de electrodo positivo.
4. El conjunto de electrodos de la reivindicación 3, en donde una superficie de ambas superficies de cada una de la hoja (110) de electrodo positivo y la hoja (120) de electrodo negativo se dispone hacia dentro durante el bobinado, y la otra superficie se dispone hacia fuera desde el lado de bobinado.
5. El conjunto de electrodos de la reivindicación 1, en donde cada una de la hoja (110) de electrodo positivo y la hoja (120) de electrodo negativo se enrolla desde la otra porción lateral de ambas porciones laterales de las mismas para enrollarse hacia una porción lateral en una dirección en sentido horario, en donde la otra porción lateral se dispone en una porción central de bobinado, y la una porción lateral se dispone en una porción exterior de bobinado, y cada una de la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y la segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone entre ambas porciones laterales en la hoja (110) de electrodo positivo, en donde la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone en un lado de la una porción lateral de la hoja (110) de electrodo positivo.
6. El conjunto de electrodos de la reivindicación 5, en donde una superficie de ambas superficies de cada una de la hoja (110) de electrodo positivo y la hoja (120) de electrodo negativo se dispone hacia fuera durante el bobinado, y la otra superficie se dispone hacia dentro desde el lado de bobinado.
7. El conjunto de electrodos de la reivindicación 4 o 6, en donde la cinta (190) de prevención de depósito de iones de litio se dispone en la otra superficie de la hoja de electrodo positivo,
en donde la cinta (190) de prevención de depósito de iones de litio se dispone en una superficie de la porción (112) de material activo de electrodo positivo apilada entre la una porción lateral de la hoja (110) de electrodo positivo y la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo que se dispone cerca de la una porción lateral de la hoja (110) de electrodo positivo.
8. El conjunto de electrodos de la reivindicación 7, en donde el separador (140) comprende:
un primer separador (141) dispuesto entre una superficie de la hoja (110) de electrodo positivo y la otra superficie de la hoja (120) de electrodo negativo; y
un segundo separador (142) dispuesto en una superficie de la hoja (120) de electrodo negativo,
en donde la primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo y la cinta (190) de prevención de depósito de iones de litio se miran entre sí con el segundo separador (142) en medio.
9. El conjunto de electrodos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la primera lengüeta (151) de electrodo positivo y la primera lengüeta (161) de electrodo negativo se disponen para no superponerse entre sí con respecto a una dirección en la cual la hoja (110) de electrodo positivo y la hoja (120) de electrodo negativo se miran entre sí.
10. El conjunto de electrodos de la reivindicación 9, en donde la primera lengüeta (151) de electrodo positivo sobresale hacia un lado con respecto a una dirección paralela a un eje (C) central de bobinado,
la primera lengüeta (161) de electrodo negativo sobresale hacia el otro lado con respecto a la dirección paralela al eje (C) central de bobinado, y extremos de la primera lengüeta (151) de electrodo positivo y la primera lengüeta (161) de electrodo negativo se disponen para estar espaciados una distancia predeterminada entre sí con respecto a la dirección paralela al eje (C) central de bobinado para no superponerse entre sí.
11. Un conjunto de electrodos que comprende:
una hoja (110) de electrodo positivo que comprende una porción (112) de material activo de electrodo positivo que es un área en la cual un material activo de electrodo positivo se apila sobre un colector (111) de electrodo positivo y una porción (113) de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo positivo;
una lengüeta (150) de electrodo positivo dispuesta en la porción (113) de no recubrimiento de electrodo positivo; una hoja (120) de electrodo negativo que comprende una porción (122) de material activo de electrodo negativo que es un área en la cual se apila un material activo de electrodo negativo sobre un colector (121) de electrodo negativo y una porción (123) de no recubrimiento de electrodo negativo que es un área en la cual no se apila el material activo de electrodo negativo;
una lengüeta (160) de electrodo negativo dispuesta en la porción (123) de no recubrimiento de electrodo negativo; y un separador (140) configurado para aislar la hoja (110) de electrodo positivo y la hoja (120) de electrodo negativo una de la otra,
en donde la porción (113) de no recubrimiento de electrodo positivo comprende una primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo, que se proveen en dos porciones espaciadas entre sí en la hoja (110) de electrodo positivo, la porción (123) de no recubrimiento de electrodo negativo comprende una primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo dispuesta entre ambas porciones laterales de la hoja (110) de electrodo negativo y segunda y tercera porciones (123b, 123c) de no recubrimiento de electrodo negativo, que se disponen respectivamente en ambas porciones laterales de la hoja (120) de electrodo negativo, y
la segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo y la primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo se disponen en posiciones correspondientes entre sí,
en donde la lengüeta (150) de electrodo positivo comprende una primera lengüeta (151) de electrodo positivo dispuesta en la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y una segunda lengüeta (152) de electrodo positivo dispuesta en la segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo, y
la lengüeta (160) de electrodo negativo comprende una primera lengüeta (161) de electrodo negativo dispuesta en la primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo, una segunda lengüeta (162) de electrodo negativo dispuesta en la segunda porción (123b) de no recubrimiento de electrodo negativo, y una tercera lengüeta (163) de electrodo negativo dispuesta en la tercera porción (123c) de no recubrimiento de electrodo negativo,
el conjunto de electrodos comprende un conjunto de electrodos para una batería secundaria de iones de litio, la hoja (110) de electrodo positivo, el separador (140) y la hoja (120) de electrodo negativo se apilan de manera externa para enrollarse,
una primera cinta (181) de aislamiento de electrodo negativo se fija además a la primera porción (123a) de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la primera lengüeta (161) de electrodo negativo, y
una cinta (190) de prevención de depósito de iones de litio se fija además a una superficie de la porción (112) de material activo de electrodo positivo de la hoja (110) de electrodo positivo que mira a la primera cinta (181) de aislamiento de electrodo negativo para evitar que los iones de litio se acumulen para su depósito durante la carga y descarga.
12. El conjunto de electrodos de la reivindicación 11, en donde, en cada una de la hoja (110) de electrodo positivo y la hoja (120) de electrodo negativo, una porción lateral de ambas porciones laterales se enrolla en una dirección en sentido horario para disponerse en una porción exterior de bobinado, y la otra porción lateral se dispone en una porción central de bobinado, y
la primera porción (113a) de no recubrimiento de electrodo positivo y la segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo se disponen entre ambas porciones laterales en la hoja (110) de electrodo positivo, en donde la segunda porción (113b) de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone en un lado de la otra porción lateral de la hoja (110) de electrodo positivo.
13. Una batería secundaria que comprende el conjunto de electrodos según la reivindicación 1 y una caja de batería configurada para alojar el conjunto de electrodos.
14. Un conjunto de electrodos que comprende:
una placa (1110) de electrodo positivo que comprende una porción (1112) de material activo de electrodo positivo en la cual se apila un material activo de electrodo positivo en una primera superficie de un colector (1111) de electrodo positivo y una primera porción (1113a) de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se aplica el material activo de electrodo positivo;
una lengüeta (1150) de electrodo positivo fijada a la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo, y que comprende una primera lengüeta de electrodo positivo y una segunda lengüeta de electrodo positivo;
una placa (1120) de electrodo negativo que comprende una porción (1122) de material activo de electrodo negativo en la cual un material activo de electrodo negativo se aplica sobre una primera superficie de un colector (1121) de electrodo negativo que mira a la primera superficie del colector (1111) de electrodo positivo y una primera porción (1123a) de no recubrimiento de electrodo negativo que es una porción en la cual no se aplica el material activo de electrodo negativo; y
un separador (1140) dispuesto entre la placa de electrodo positivo y la placa de electrodo negativo, en donde la primera porción (1113a) de no recubrimiento de electrodo positivo se dispone entre un extremo y el otro extremo de la placa de electrodo positivo en una dirección longitudinal de la placa de electrodo positivo, y la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo se dispone en una posición que se superpone con la primera porción de no recubrimiento de electrodo positivo,
la primera porción (1123a) de no recubrimiento de electrodo negativo se dispone entre una segunda porción de no recubrimiento de electrodo negativo y una tercera porción de no recubrimiento de electrodo negativo, que se disponen respectivamente en cada una de ambas porciones laterales de la placa de electrodo negativo, y el conjunto de electrodos comprende además una lengüeta de electrodo negativo dispuesta en la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo y que comprende una primera lengüeta de electrodo negativo, una segunda lengüeta de electrodo negativo y una tercera lengüeta de electrodo negativo,
en donde la placa de electrodo positivo comprende además una segunda porción (1113b) de no recubrimiento de electrodo positivo que es un área en la cual no se aplica el material activo de electrodo positivo,
en donde la segunda lengüeta de electrodo positivo se fija además a la segunda porción de no recubrimiento de electrodo positivo, y
la placa de electrodo negativo comprende además segunda y tercera porciones (1123b, 1123c) de no recubrimiento de electrodo negativo que son áreas en las cuales no se aplica el material activo de electrodo negativo, en donde la segunda y tercera lengüetas de electrodos negativos se fijan además a la segunda porción de no recubrimiento de electrodo negativo y a la tercera porción de no recubrimiento de electrodo negativo, respectivamente,
en donde el conjunto de electrodos comprende un conjunto de electrodos para una batería secundaria de iones de litio,
la placa (1110) de electrodo positivo, el separador (1140) y la placa (1120) de electrodo negativo se apilan, de manera alterna, para enrollarse,
una primera cinta de aislamiento de electrodo negativo se fija además a la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo para cubrir la lengüeta de electrodo negativo fijada a la primera porción (1123a) de no recubrimiento de electrodo negativo, y
una cinta de prevención de depósito de iones de litio se fija además a una porción de la placa de electrodo positivo que mira a la primera cinta de aislamiento de electrodo negativo para evitar que los iones de litio se acumulen para su depósito durante la carga y descarga, y
en donde la primera porción de no recubrimiento de electrodo negativo y la cinta de prevención de depósito de iones de litio se miran entre sí con el separador en medio, y
la cinta de prevención de depósito de iones de litio se dispone en una superficie de una porción de material activo de electrodo positivo de la placa de electrodo positivo.
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