电极组件、电池及包含其的电池组和汽车的制作方法

技术特征：
1.一种电极组件，其第一电极、第二电极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心被卷取而定义芯部和外周面，该电极组件的特征在于，上述第一电极沿卷取方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部包括与上述电极组件的芯部相邻的第一部分、与上述电极组件的外周表面相邻的第二部分以及上述第一部分与上述第二部分之间的第三部分，沿上述卷取轴方向，上述第一部分或者上述第二部分具有比上述第三部分低的高度。2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第三部分以沿上述电极组件的半径方向弯折的状态被定义为电极极耳。3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第二部分以及上述第三部分以沿上述电极组件的半径方向弯折的状态被定义为电极极耳。4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第三部分的至少一部分区域被分割为能够单独弯折的多个截片。5.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个具有连接一个以上的直线、一个以上的曲线或者它们的组合而成的几何学图形的形状。6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的下部的宽度比上部的宽度大。7.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的下部的宽度与上部的宽度相同。8.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的宽度随着从下部趋近上部而减少。9.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的宽度随着从下部趋近上部而先减少之后增加。10.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的宽度随着从下部趋近上部而先增加之后减少。11.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的宽度随着从下部趋近上部而先增加之后维持一定宽度。12.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的宽度随着从下部趋近上部而先减少之后维持一定宽度。13.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，沿与上述卷取方向平行的一方向，多个截片的下部内角单独或者按组连续增加。14.根据权利要求13所述的电极组件，其特征在于，沿与上述卷取方向平行的一方向，多个截片的下部内角在60度至85度的范围内单独或者按组增加。15.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，上述多个截片的每一个具有宽度随着从下部趋近上部而减少的几何学图形的形状，位于以上述电极组件的芯部为中心的半径r的卷绕圈的截片的下部内角θ属于下面的数学式
的角度范围：其中，d是截片的卷绕方向宽度；r是包含截片的卷绕圈的半径；h是截片的高度；p是截片的分开间隔。16.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的侧边由直线、曲线或者它们的组合构成。17.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的侧边朝外侧鼓起或者朝内侧鼓起。18.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，多个截片的每一个的上部的角部具有倒角形状。19.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，在沿卷取方向相邻的多个截片之间夹着截断槽，上述截断槽的下部包括：底部；以及连接上述底部的两侧端部和位于上述截断槽的两侧的截片的侧边的倒角部。20.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，上述倒角部的曲率半径是大于0且0.1mm以下。21.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，上述倒角部的曲率半径是0.01mm至0.05mm。22.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，上述底部是平整的。23.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，以从位于上述截断槽的两侧的两个截片的侧边延伸的线和从上述截断槽的底部延伸的线相交的两个点之间的间隔来定义的分开间隔是0.05mm至1.00mm。24.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，上述多个截片由铝箔构成，从位于上述截断槽的两侧的两个截片的侧边延伸的线和从上述截断槽的下端延伸的线相交的两个点之间的间隔来定义的分开间隔是0.5mm至1.00mm。25.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，上述截断槽的底部与上述活性物质层分开一定距离。26.根据权利要求25所述的电极组件，其特征在于，上述截断槽的底部与上述活性物质层的分开距离是0.2mm至4mm。27.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，上述多个截片在截断槽的底部上方的0至1mm区间内沿上述电极组件的半径方向弯折。28.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，以上述电极组件的芯部中心为基准，上述多个截片的每一个截片的下端形成的圆弧的圆周角在30度以下。29.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，
在将以上述电极组件的芯部中心为基准包含截片的卷绕圈的半径定义为r，将截片的卷绕方向的宽度定义为d(r)时，d(r)满足下面的数学式：1≤d(r)≤(2*π*r/360
°
)*45
°
。30.根据权利要求29所述的电极组件，其特征在于，随着以上述电极组件的芯部中心为基准的截片所在的卷绕圈的半径r增加，上述多个截片的每一个的卷绕方向的宽度d(r)逐渐或者阶段性增加或者减少。31.根据权利要求29所述的电极组件，其特征在于，随着以上述电极组件的芯部中心为基准的截片所在的卷绕圈的半径r增加，上述多个截片的每一个的卷绕方向的宽度d(r)先逐渐或者阶段性增加之后逐渐或者阶段性减少或与其相反。32.根据权利要求28所述的电极组件，其特征在于，以上述电极组件的芯部中心为基准，上述多个截片的每一个的圆周角实质上相同。33.根据权利要求28所述的电极组件，其特征在于，沿与上述电极组件的卷绕方向平行的一方向，上述多个截片的卷取方向的宽度实质上相同或者以不同的比率增加。34.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，随着以上述电极组件的芯部中心为基准的截片所在的卷绕圈的半径r增加，上述多个截片的每一个截片的宽度在1mm至11mm范围内逐渐或者阶段性增加。35.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，沿与上述卷取方向平行的一方向，上述第三部分的至少一部分区间的卷取轴方向的高度逐渐或者阶段性变化。36.根据权利要求35所述的电极组件，其特征在于，沿与上述卷取方向平行的一方向，上述第二部分及上述第三部分的至少一部分区间的卷取轴方向的高度逐渐或者阶段性增加。37.根据权利要求35所述的电极组件，其特征在于，上述第三部分沿与上述卷取方向平行的一方向被划分为高度不同的多个区域，在上述多个区域中的无涂层部高度沿与卷取方向平行的一方向阶段性增加。38.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，上述第一无涂层部包括截片的高度沿与上述卷取方向平行的一方向阶段性变化到第一高度h1至第n-1高度h
n-1
的高度可变区间以及均匀地维持第n高度h
n
的高度均匀区间，其中，n是高度索引，且是2以上的自然数，h
n
大于h
n-1
。39.根据权利要求38所述的电极组件，其特征在于，上述n是2至30。40.根据权利要求38所述的电极组件，其特征在于，具有高度h
k
的截片的数量是多个，具有上述高度h
k
的多个截片配置在一个以上的卷绕圈，其中，k是1至n的自然数。41.根据权利要求38所述的电极组件，其特征在于，在将包含具有高度h
k
的截片的卷绕圈的开始半径定义为r
k
时，上述电极组件的芯部的直径的90％以上不被位于上述r
k
的截片的弯折部遮蔽，其中，k是1至n的自然数。
42.根据权利要求38所述的电极组件，其特征在于，在将包含具有高度h
k
的截片的卷绕圈的开始半径设为r
k
、芯部的半径设为r
c
时，截片的高度h
k
满足下面的数学式：2mm≤h
k
≤r
k
–
α*r
c
，其中，k是1至n的自然数，α是0.90至1。43.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，以沿上述卷取轴方向的截面为基准，沿半径方向，上述电极组件依次包括没有截片的截片省略区间、截片的高度可变的高度可变区间以及截片的高度均匀的高度均匀区间，上述多个截片配置在上述高度可变区间以及上述高度均匀区间，沿上述电极组件的半径方向弯折，从而形成弯折表面区域。44.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，上述第一部分未被分割为多个截片，上述截片省略区间对应于上述第一部分。45.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，上述第三部分被分割为能够单独弯折的多个截片，上述高度可变区间以及上述高度均匀区间对应于上述第三部分。46.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，上述第二部分以及上述第三部分被分割为能够单独弯折的多个截片，上述高度可变区间以及上述高度均匀区间对应于上述第二部分以及上述第三部分。47.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，在上述高度可变区间以及上述高度均匀区间，截片的最大高度h
max
满足下面的数学式：h
max
≤w
foil
–
w
scrap，min-w
margin，min
–
w
gap
，其中，w
foil
是形成截片之前的集电体箔的宽度；w
scrap
，min是截断集电体箔来形成截片时相当于最小断屑余量的宽度；w
margin，min
是对应于分离膜的最小蛇行余量的宽度；w
gap
是相当于隔着分离膜与第一电极相对的第二电极的端部和分离膜端部之间的绝缘间隙的宽度。48.根据权利要求47所述的电极组件，其特征在于，在上述第一电极是阳极时，上述绝缘间隙w
gap
是0.2mm至6mm。49.根据权利要求47所述的电极组件，其特征在于，在上述第一电极是阴极时，上述绝缘间隙w
gap
是0.1mm至2mm。50.根据权利要求47所述的电极组件，其特征在于，上述最小断屑余量w
scrap，min
是1.5mm至8mm。51.根据权利要求47所述的电极组件，其特征在于，上述分离膜的最小蛇行余量w
margin，min
是0至1mm。52.根据权利要求47所述的电极组件，其特征在于，上述最小断屑余量是0。53.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，配置在上述高度可变区间的截片的高度在2mm至10mm的范围内逐渐或者阶段性增加。54.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，在上述电极组件的半径方向，上述截片省略区间的半径方向长度相对于除了上述芯部之外的上述电极组件的半径的比率是10％至40％。
55.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，在上述电极组件的半径方向，上述高度可变区间的半径方向长度相对于与上述高度可变区间和上述高度均匀区间对应的半径方向的长度的比率是1％至50％。56.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，与上述截片省略区间对应的电极区域的长度相对于上述第一电极的整体长度的比率是1％至30％。57.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，与上述高度可变区间对应的电极区域的长度相对于上述第一电极的整体长度的比率是1％至40％。58.根据权利要求43所述的电极组件，其特征在于，与上述高度均匀区间对应的电极区域的长度相对于上述第一电极的整体长度的比率是50％至90％。59.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，随着趋近与卷取方向平行的一方向，上述多个截片的选自卷取方向的宽度以及卷取轴方向的高度中的至少一个阶段性或者连续增加。60.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，随着趋近与卷取方向平行的一方向，上述多个截片的选自卷取方向的宽度以及卷取轴方向的高度中的至少一个先阶段性或者连续增加之后阶段性或者连续减少或与其相反。61.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，随着趋近与上述电极组件的卷绕方向平行的一方向，上述多个截片形成多个截片组，属于相同的截片组的多个截片的卷取方向的宽度以及卷取轴方向的高度彼此实质上相同。62.根据权利要求61所述的电极组件，其特征在于，随着趋近与上述电极组件的卷绕方向平行的一方向，属于相同的截片组的多个截片的卷取方向的宽度以及卷取轴方向的高度中的至少一个阶段性增加。63.根据权利要求61所述的电极组件，其特征在于，在将对于沿与上述电极组件的卷绕方向平行的一方向连续而相邻的三个截片组每一个的卷取方向的宽度设为w1、w2以及w3时，包括与w2/w1相比w3/w2更小的截片组的组合。64.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第一部分未被分割为多个截片，上述第一部分不沿上述电极组件的半径方向弯折。65.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第二部分未被分割为多个截片，上述第二部分不沿上述电极组件的半径方向弯折。66.根据权利要求19所述的电极组件，其特征在于，在存在于上述截断槽的底部与上述活性物质层分开的区间内的无涂层部的区域和上述活性物质层之间的边界形成有绝缘涂层。67.根据权利要求66所述的电极组件，其特征在于，上述绝缘涂层包括高分子树脂以及分散在上述高分子树脂中的无机填料。68.根据权利要求66所述的电极组件，其特征在于，
上述绝缘涂层形成为沿卷取方向覆盖上述活性物质层和上述第一无涂层部之间的边界部分。69.根据权利要求68所述的电极组件，其特征在于，上述绝缘涂层形成为沿卷取轴方向以0.3mm至5mm的宽度覆盖上述活性物质层和上述第一无涂层部之间的边界部分。70.根据权利要求66所述的电极组件，其特征在于，上述绝缘涂层的端部以上述分离膜的端部为基准，沿卷取轴方向位于-2mm至2mm的范围内。71.根据权利要求70所述的电极组件，其特征在于，上述绝缘涂层露出在上述分离膜的外部。72.根据权利要求66所述的电极组件，其特征在于，上述截断槽的下端和上述绝缘涂层分开0.5mm至2mm的距离。73.根据权利要求72所述的电极组件，其特征在于，上述绝缘涂层的卷取轴方向的端部以上述截断槽的下端为基准位于-2mm至 2mm的范围内。74.根据权利要求66所述的电极组件，其特征在于，上述第二电极沿卷取方向包括涂覆有活性物质层的第二活性物质部，上述第二活性物质部的端部在卷取轴方向位于上述绝缘涂层的上端与下端之间。75.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第三部分被分割为能够单独弯折的多个截片，选择性地，上述第二部分被分割为能够单独弯折的多个截片，上述电极组件包括上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折时形成的弯折表面区域。76.根据权利要求75所述的电极组件，其特征在于，以上述电极组件的芯部中心为基准，将在上述弯折表面区域的任意半径位置和与上述卷取轴方向平行的虚拟线相交的截片数定义为对应的半径位置中的截片层叠数时，上述弯折表面区域随着从芯部侧趋近外周侧而包括截片的层叠数均匀的层叠数均匀区间以及位于上述层叠数均匀区间的外侧且上述截片的层叠数随着趋近上述外周侧而减少的层叠数减少区间。77.根据权利要求76所述的电极组件，其特征在于，以上述电极组件的芯部中心为基准，上述层叠数均匀区间和上述层叠数减少区间的半径方向长度对应于包含上述多个截片的多个卷绕圈所处的半径区间的半径方向长度。78.根据权利要求76所述的电极组件，其特征在于，上述电极组件沿半径方向依次包括没有截片的截片省略区间、截片的高度可变的高度可变区间以及截片的高度均匀的高度均匀区间，以上述电极组件的芯部中心为基准，上述层叠数均匀区间的开始半径对应于上述高度可变区间的开始半径。79.根据权利要求76所述的电极组件，其特征在于，在上述层叠数均匀区间，上述截片的层叠数是10至35。80.根据权利要求76所述的电极组件，其特征在于，上述第一电极是阳极，在上述层叠数均匀区间，上述截片的层叠厚度是100um至875um。
81.根据权利要求76所述的电极组件，其特征在于，上述第一电极是阴极，在上述层叠数均匀区间，上述截片的层叠厚度是50um至700um。82.根据权利要求76所述的电极组件，其特征在于，上述层叠数均匀区间的半径方向长度相对于上述层叠数均匀区间和上述层叠数减少区间的半径方向长度的比率是30％至85％。83.根据权利要求76所述的电极组件，其特征在于，还包括：集电体，其焊接在上述弯折表面区域，其中，在上述电极组件的半径方向，上述集电体的焊接区域与上述层叠数均匀区间至少重叠50％以上。84.根据权利要求83所述的电极组件，其特征在于，在上述电极组件的半径方向，上述集电体的焊接区域中与上述层叠数均匀区间不重叠的区域与上述层叠数减少区间重叠。85.根据权利要求83所述的电极组件，其特征在于，上述集电体的边缘以在上述电极组件的半径方向覆盖最外围截片的弯折部末端的方式配置在上述弯折表面区域上的状态下焊接于上述弯折表面区域。86.根据权利要求83所述的电极组件，其特征在于，对于上述集电体的焊接区域的焊接强度是2kgf/cm2以上。87.根据权利要求83所述的电极组件，其特征在于，对于上述集电体的焊接区域的焊接强度是4kgf/cm2以上。88.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第一无涂层部由金属箔构成，上述金属箔的延伸率为1.5％至3.0％，抗拉强度为25kgf/mm2至35kgf/mm2。89.根据权利要求88所述的电极组件，其特征在于，上述金属箔是铝箔。90.根据权利要求88所述的电极组件，其特征在于，上述第一电极的弯曲长度小于20mm。91.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，与卷取轴方向平行的短边的长度相对于与上述第一活性物质部的卷取方向平行的长边的长度的比率是1％至4％。92.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第二部分的高度随着从上述电极组件的芯部侧趋近外周侧而阶段性或者逐渐减少。93.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第二部分以及上述第三部分被分割为能够单独弯折的多个截片，与包含在上述第三部分中的截片相比，包含在上述第二部分中的截片的卷取方向的宽度以及卷取轴方向的高度中的至少一个以上更大。94.根据权利要求4所述的电极组件，其特征在于，上述第三部分沿上述电极组件的卷取方向包括未设置截片的截片省略区间。95.根据权利要求94所述的电极组件，其特征在于，
上述第三部分沿与上述卷取方向平行的一方向包括多个截片省略区间。96.根据权利要求95所述的电极组件，其特征在于，上述多个截片省略区间每一个的宽度沿与上述卷取方向平行的一方向增加或者减少。97.根据权利要求94所述的电极组件，其特征在于，上述截片省略区间的无涂层部高度与上述第一部分的无涂层部或者上述第二部分的无涂层部高度实质上相同。98.根据权利要求94所述的电极组件，其特征在于，上述多个截片位于以上述电极组件的芯部中心为基准事先设定的圆周角范围内。99.根据权利要求94所述的电极组件，其特征在于，上述多个截片位于以上述电极组件的芯部中心为基准沿圆周方向配置的两个以上的扇形区域或者多边形区域。100.根据权利要求99所述的电极组件，其特征在于，上述扇形区域的圆周角是20度以上。101.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，上述第二电极沿卷绕方向包括涂覆有活性物质层的第二活性物质部以及未涂覆活性物质层的第二无涂层部，上述第二无涂层部的至少一部分以其本身被定义为电极极耳，上述第二无涂层部包括被分割为能够单独弯折的多个截片的区间，上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折而形成弯折表面区域。102.一种电极组件，其第一电极、第二电极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心被卷取而定义芯部和外周面，上述电极组件的特征在于，上述第一电极沿卷取方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部从上述电极组件的芯部侧沿外周侧包括被分割为能够单独弯折的多个截片的区间，上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折而形成弯折表面区域，上述弯折表面区域沿半径方向包括上述截片的层叠数在10以上的层叠数均匀区间以及与上述层叠数均匀区间相邻定位且上述截片的层叠数随着远离上述层叠数均匀区间而减少的层叠数减少区间。103.根据权利要求102所述的电极组件，其特征在于，沿上述电极组件的半径方向，依次包括没有截片的截片省略区间、截片的高度阶段性增加的高度可变区间以及截片的高度均匀的高度均匀区间，以上述电极组件的芯部中心为基准，上述层叠数均匀区间的开始半径对应于上述高度可变区间的开始半径。104.根据权利要求103所述的电极组件，其特征在于，与上述芯部相邻的第一无涂层部区域未被分割为多个截片，并且配置在上述截片省略区间的卷绕圈。105.根据权利要求103所述的电极组件，其特征在于，上述层叠数均匀区间的半径方向的长度相对于上述层叠数均匀区间和上述层叠数减少区间的半径方向长度的比率是30％至85％。106.根据权利要求103所述的电极组件，其特征在于，
与上述截片省略区间对应的电极区域的长度相对于沿上述卷绕方向的上述第一电极的整体长度的比率是1％至30％。107.根据权利要求103所述的电极组件，其特征在于，与上述高度可变区间对应的电极区域的长度相对于沿上述卷绕方向的上述第一电极的整体长度的比率是1％至40％。108.根据权利要求103所述的电极组件，其特征在于，与上述高度均匀区间对应的电极区域的长度相对于沿上述卷绕方向的上述第一电极的整体长度的比率是50％至90％。109.根据权利要求102所述的电极组件，其特征在于，在被分割为上述多个截片的区间，沿与上述卷取方向平行的一方向，选自截片的卷取方向的宽度、卷取轴方向的高度以及下部内角中的至少一个阶段性增加。110.根据权利要求102所述的电极组件，其特征在于，与上述电极组件的芯部侧或者外周侧相邻的第一无涂层部区域的高度比上述多个截片的高度低。111.根据权利要求102所述的电极组件，其特征在于，上述多个截片朝上述电极组件的芯部侧弯折，上述电极组件的芯部的直径的90％以上不被最接近上述电极组件的芯部侧而定位的截片的弯折部遮蔽。112.一种电极组件，其阳极、阴极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心卷绕而定义芯部和外周面，上述电极组件的特征在于，上述阳极沿卷绕方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部以及和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部从上述电极组件的芯部侧朝外周侧包括能够单独弯折的多个截片，上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折时层叠多层而形成弯折表面区域，上述弯折表面区域沿半径方向包括上述截片的层叠数均匀的层叠数均匀区间以及与上述层叠数均匀区间相邻定位且上述截片的层叠数随着远离上述层叠数均匀区间而减少的层叠数减少区间，上述层叠数均匀区间中的截片的层叠厚度是100um至875um。113.一种电极组件，其阳极、阴极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心卷绕而定义芯部和外周面，上述电极组件的特征在于，上述阴极沿卷绕方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部从上述电极组件的芯部侧沿外周侧包括能够单独弯折的多个截片，上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折时层叠多层而形成弯折表面区域，上述弯折表面区域沿半径方向包括上述截片的层叠数均匀的层叠数均匀区间以及与上述层叠数均匀区间相邻定位且上述截片的层叠数随着远离上述层叠数均匀区间而减少的层叠数减少区间，上述层叠数均匀区间中的截片的层叠厚度是50um至700um。114.一种电池，其特征在于，包括：电极组件，其第一电极、第二电极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心被卷取而
定义芯部和外周面，上述第一电极沿卷取方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部包括与上述电极组件的芯部相邻的第一部分、与上述电极组件的外周表面相邻的第二部分以及上述第一部分和上述第二部分之间的第三部分，在上述卷取轴方向，上述第一部分或者上述第二部分具有比上述第三部分小的高度；电池外壳，其包括开放端以及与其相对的底面部，在上述开放端与上述底面部之间的空间收纳上述电极组件，与上述第一电极以及上述第二电极中的一个电连接，从而具有第一极性；密封件，其密封上述电池外壳的开放端；以及端子，与上述第一电极以及上述第二电极中的另一个电连接，表面露出在外部，并且具有第二极性。115.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，上述第二部分的卷取轴方向的高度比上述第三部分小，上述电池外壳在与开放端相邻的区域具备朝内侧压入的卷边部，与上述电极组件的上部边缘相对的上述卷边部的内表面与上述第二部分分开规定间隔。116.根据权利要求115所述的电池，其特征在于，上述卷边部的压入深度d1和从上述电池外壳的内表面起到上述第二部分和上述第三部分之间的边界点的距离d2满足关系式d1≤d2。117.根据权利要求115所述的电池，其特征在于，还包括：集电体，其与上述第三部分电结合；以及绝缘体，其覆盖上述集电体，以边缘夹在上述卷边部的内表面与上述集电体之间的方式得到固定。118.根据权利要求117所述的电池，其特征在于，上述集电体的直径比上述卷边部内表面的最小内径小，上述集电体的直径与上述第三部分的最外侧直径相同或更大。119.根据权利要求117所述的电池，其特征在于，上述集电体在上述卷取轴方向位于比上述卷边部更高的位置。120.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，上述密封件包括：盖，其密封上述电池外壳的开放端；垫，其夹在上述盖的边缘与上述电池外壳的开放端之间；以及压接部，其向上述电池外壳的内侧延伸并弯折且与上述垫一起包围上述盖的边缘进行固定，其中，具有上述第二极性的端子是上述盖。121.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，还包括：与上述第一无涂层部电连接的第一集电体，上述端子以能够实现绝缘的方式设置在形成于上述电池外壳的底面部的贯通孔，并且是与上述第一集电体电连接而具有上述第二极性的铆钉端子。122.根据权利要求121所述的电池，其特征在于，还包括：绝缘体，其夹在上述电池外壳底面部的内侧面与上述第一集电体的上表面之间，以实现上述电池外壳底面部的内侧面与上述第一集电体的电绝缘。123.根据权利要求122所述的电池，其特征在于，
上述绝缘体具有对应于上述电池外壳底面部的内侧面与上述第一集电体的上表面之间的距离的厚度，与上述电池外壳底面部的内侧面和上述第一集电体的上表面紧贴。124.根据权利要求122所述的电池，其特征在于，上述端子在下端包括平坦部，上述绝缘体包括用于露出上述平坦部的开口，上述平坦部通过上述开口焊接于上述第一集电体。125.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，上述第二电极沿卷绕方向包括涂覆有活性物质层的第二活性物质部和未涂覆活性物质层的第二无涂层部，上述第二电极具有上述第一极性，上述电池还包括：第二集电体，其与上述第二无涂层部电连接，上述第二集电体的边缘的至少一部分结合在上述电池外壳的侧壁。126.根据权利要求121所述的电池，其特征在于，上述第二电极沿卷绕方向包括涂覆有活性物质层的第二活性物质部和未涂覆活性物质层的第二无涂层部，上述第二电极具有上述第一极性，上述电池还包括：第二集电体，其与上述第二无涂层部电连接，上述第二集电体的边缘的至少一部分结合在上述电池外壳的侧壁，上述第一集电体的外径与上述第二集电体相同或更大。127.根据权利要求126所述的电池，其特征在于，上述第一集电体以及上述第二集电体分别沿上述电极组件的半径方向与上述第一无涂层部以及上述第二无涂层部焊接而形成焊接图案，上述第一集电体的焊接图案的长度比上述第二集电体的焊接图案的长度更长。128.根据权利要求127所述的电池，其特征在于，上述第一集电体的焊接图案和上述第二集电体的焊接图案位于从上述电极组件的芯部中心起实质上相同的距离处。129.根据权利要求125所述的电池，其特征在于，上述电池外壳在与开放端相邻的内壁包括朝内侧压入的卷边部，上述第二集电体的边缘电连接于上述卷边部。130.根据权利要求129所述的电池，其特征在于，上述第二集电体与上述第二无涂层部电接触的区域位于上述卷边部的内表面的内侧。131.根据权利要求129所述的电池，其特征在于，包括：盖，其边缘得到上述卷边部的支承，并且不具有极性；垫，其夹在上述盖的边缘与上述电池外壳的开放端之间；以及压接部，其朝上述电池外壳的开放端的内侧延伸并弯折，与上述垫一起包围上述盖的边缘进行固定，上述第二集电体的边缘通过上述压接部夹在上述卷边部与上述垫之间实现固定。132.根据权利要求129所述的电池，其特征在于，上述第二集电体的边缘焊接于上述卷边部。133.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，上述第三部分被分割为能够单独弯折的多个截片，选择性地，上述第二部分被分割为能够单独弯折的多个截片，被分割为上述多个截片的第一无涂层部的区间包括截片的高度沿与上述卷取方向平行的一方向阶段性变化到第一高度h1至第n-1高度h
n-1
的高度可变区
间以及均匀地维持第n高度h
n
的高度均匀区间，其中，n是高度索引，且是2以上的自然数，h
n
大于h
n-1
。134.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，上述n是2至30。135.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，具有上述高度h
k
的截片的数量是多个，具有高度h
k
的多个截片配置在一个以上的卷绕圈，其中，k是1至n的自然数。136.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，在将包含具有高度h
k
的截片的卷绕圈的开始半径定义为r
k
时，上述电极组件的芯部的直径的90％以上不被位于上述r
k
的截片的弯折部遮蔽，其中，k是1至n的自然数。137.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，在将包含具有高度h
k
的截片的卷绕圈的开始半径为r
k
，将芯部的半径为r
c
时，截片的高度h
k
满足下面的数学式：2mm≤h
k
≤r
k
–
α*r
c
，其中，k是1至n的自然数，α是0.90至1。138.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，在将以上述电极组件的芯部中心为基准包含截片的卷绕圈的半径定义为r，将截片的卷绕方向的宽度定义为d(r)时，d(r)满足下面的数学式：1≤d(r)≤(2*π*r/360
°
)*45
°
。139.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，上述多个截片的高度随着以上述电极组件的芯部中心为基准的截片所在卷绕圈的半径r增加，截片的卷取方向宽度逐渐或者阶段性增加或者减少。140.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，随着以上述电极组件的芯部中心为基准的截片所在卷绕圈的半径r增加，上述多个截片的高度先逐渐或者阶段性增加之后逐渐或者阶段性减少或与其相反。141.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，上述多个截片的每一个具有下部的宽度比上部的宽度大的几何学图形的形状，位于以上述电极组件的芯部为中心的半径r的卷绕圈的截片的下部内角θ属于下面的数学式的角度范围：其中，d是截片的卷绕方向宽度；r是包含截片的卷绕圈的半径；h是截片的高度；p是截片的分开间隔。142.根据权利要求141所述的电池，其特征在于，随着趋近与上述卷取方向平行的一方向，上述多个截片的下部内角在60度至85度的范围内单独或者按组增加。143.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，在上述高度可变区间以及上述高度均匀区间，截片的最大高度h
max
满足下面的数学式：
h
max
≤w
foil
–
w
scrap，min-w
margin，min
–
w
gap
，其中，w
foil
是形成截片之前的集电体箔的宽度；w
scrap，min
是截断集电体箔来形成截片时相当于最小断屑余量的宽度；w
margin，min
是对应于分离膜的最小蛇行余量的宽度；w
gap
是相当于隔着分离膜与第一电极相对的第二电极的端部和分离膜端部之间的绝缘间隙的宽度。144.根据权利要求143所述的电池，其特征在于，在上述第一电极是阳极时，上述绝缘间隙w
gap
是0.2mm至6mm。145.根据权利要求143所述的电池，其特征在于，在上述第一电极是阴极时，上述绝缘间隙w
gap
是0.1mm至2mm。146.根据权利要求143所述的电池，其特征在于，上述最小断屑余量w
scrap，min
是1.5mm至8mm。147.根据权利要求143所述的电池，其特征在于，上述分离膜的最小蛇行余量w
margin，min
是0至1mm。148.根据权利要求143所述的电池，其特征在于，上述最小断屑余量是0。149.根据权利要求143所述的电池，其特征在于，配置在上述高度可变区间的截片的高度在2mm至10mm的范围内逐渐或者阶段性增加。150.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，上述第三部分被分割为能够单独弯折的多个截片，选择性地，上述第二部分被分割为能够单独弯折的多个截片，以沿上述卷取轴方向的截面为基准，沿半径方向上述电极组件依次包括没有截片的截片省略区间、截片的高度可变的高度可变区间以及截片的高度均匀的高度均匀区间，上述多个截片配置在上述高度可变区间以及上述高度均匀区间，并且沿上述电极组件的半径方向弯折，从而形成弯折表面区域。151.根据权利要求150所述的电池，其特征在于，上述第一部分未被分割为多个截片，上述截片省略区间对应于上述第一部分。152.根据权利要求150所述的电池，其特征在于，在上述电极组件的半径方向，上述截片省略区间的半径方向长度相对于除了上述芯部之外的上述电极组件的半径的比率是10％至40％。153.根据权利要求150所述的电池，其特征在于，在上述电极组件的半径方向，上述高度可变区间的半径方向长度相对于与上述高度可变区间和上述高度均匀区间对应的半径方向的长度的比率是1％至50％。154.根据权利要求150所述的电池，其特征在于，与上述截片省略区间对应的电极区域的长度相对于上述第一电极的整体长度的比率是1％至30％。155.根据权利要求150所述的电池，其特征在于，与上述高度可变区间对应的电极区域的长度相对于上述第一电极的整体长度的比率是1％至40％。156.根据权利要求150所述的电池，其特征在于，与上述高度均匀区间对应的电极区域的长度相对于上述第一电极的整体长度的比率是50％至90％。
157.根据权利要求133所述的电池，其特征在于，随着趋近与上述电极组件的卷绕方向平行的一方向，上述多个截片形成多个截片组，属于相同的截片组的多个截片的卷取方向的宽度以及卷取轴方向的高度彼此实质上相同。158.根据权利要求157所述的电池，其特征在于，随着趋近与上述电极组件的卷绕方向平行的一方向，属于相同的截片组的多个截片的卷取方向的宽度以及卷取轴方向的高度中的至少一个阶段性增加。159.根据权利要求157所述的电池，其特征在于，在将对于沿与上述电极组件的卷绕方向平行的一方向连续相邻的三个截片组每一个的卷取方向的宽度设为w1、w2以及w3时，包括与w2/w1相比w3/w2更小的截片组的组合。160.根据权利要求150所述的电池，其特征在于，以上述电极组件的芯部中心为基准，将在上述弯折表面区域的任意半径位置和与上述卷取轴方向平行的虚拟线相交的截片数定义为相应半径位置中的截片层叠数时，上述弯折表面区域从芯部侧趋近外周侧而包括截片的层叠数均匀的层叠数均匀区间以及与上述层叠数均匀区间相邻定位且上述截片的层叠数随着远离上述层叠数均匀区间而减少的层叠数减少区间。161.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，在上述层叠数均匀区间，上述截片的层叠数在10以上。162.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，在上述层叠数均匀区间，上述截片的层叠数是10至35。163.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，以上述电极组件的芯部中心为基准，上述层叠数均匀区间的开始半径对应于上述高度可变区间的开始半径。164.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，上述层叠数均匀区间的半径方向的长度相对于上述层叠数均匀区间和上述层叠数减少区间的半径方向长度的比率是30％至85％。165.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，上述第一电极是阳极，在上述层叠数均匀区间，上述截片的层叠厚度是100um至875um。166.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，还包括：集电体，其焊接在上述层叠数均匀区间，以使上述层叠数均匀区间与焊接区域的至少一部分重叠，上述第一电极是阳极，在上述焊接区域，截片的层叠厚度是100um至875um。167.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，上述第一电极是阴极，在上述层叠数均匀区间，上述截片的层叠厚度是50um至700um。168.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，还包括：集电体，其焊接在上述层叠数均匀区间，以使上述层叠数均匀区间与焊接区域的至少一部分重叠，上述第一电极是阴极，在上述焊接区域，截片的层叠厚度是50um至700um。169.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，上述第三部分被分割为能够单独弯折的多个截片，选择性地，上述第二部分被分割为
能够单独弯折的多个截片，沿卷取方向相邻的多个截片之间夹着截断槽，上述截断槽的下部包括：底部；以及连接上述底部的两侧端部和位于上述截断槽的两侧的截片的侧边的倒角部。170.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，上述倒角部的曲率半径是大于0且0.1mm以下。171.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，上述倒角部的曲率半径是0.01mm至0.05mm。172.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，上述底部是平整的。173.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，以从位于上述截断槽的两侧的两个截片的侧边延伸的线和从上述截断槽的底部延伸的线相交的两个点之间的间隔来定义的分开间隔是0.05mm至1.00mm。174.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，上述多个截片由铝箔构成，从位于上述截断槽的两侧的两个截片的侧边延伸的线和从上述截断槽的下端延伸的线相交的两个点之间的间隔来定义的分开间隔是0.5mm至1.00mm。175.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，上述截断槽的底部与上述活性物质层分开一定距离。176.根据权利要求175所述的电池，其特征在于，上述截断槽的底部与上述活性物质层的分开距离是0.2mm至4mm。177.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，上述多个截片在截断槽的底部上方的0至1mm区间内沿上述电极组件的半径方向弯折。178.根据权利要求169所述的电池，其特征在于，存在于上述截断槽的底部与上述活性物质层分开的区间的无涂层部的区域和上述活性物质层之间的边界形成有绝缘涂层。179.根据权利要求178所述的电池，其特征在于，上述绝缘涂层包括高分子树脂以及分散在上述高分子树脂中的无机填料。180.根据权利要求178所述的电池，其特征在于，上述绝缘涂层形成为沿卷取方向覆盖上述活性物质层和上述第一无涂层部之间的边界部分。181.根据权利要求180所述的电池，其特征在于，上述绝缘涂层形成为沿卷取轴方向以0.3mm至5mm的宽度覆盖上述活性物质层和上述第一无涂层部之间的边界部分。182.根据权利要求178所述的电池，其特征在于，上述绝缘涂层的端部以上述分离膜的端部为基准，沿卷取轴方向位于-2mm至2mm的范围内。183.根据权利要求182所述的电池，其特征在于，上述绝缘涂层露出在上述分离膜的外部。184.根据权利要求178所述的电池，其特征在于，
上述截断槽的下端和上述绝缘涂层分开0.5mm至2mm的距离。185.根据权利要求184所述的电池，其特征在于，上述绝缘涂层的卷取轴方向的端部以上述截断槽的下端为基准位于-2mm至 2mm的范围内。186.根据权利要求160所述的电池，其特征在于，还包括：集电体，其焊接在上述弯折表面区域，其中，在上述电极组件的半径方向，上述集电体的焊接区域与上述层叠数均匀区间至少重叠50％以上。187.根据权利要求186所述的电池，其特征在于，在上述电极组件的半径方向，上述集电体的焊接区域中与上述层叠数均匀区间不重叠的区域与上述层叠数减少区间重叠。188.根据权利要求186所述的电池，其特征在于，上述集电体的边缘以在上述电极组件的半径方向覆盖最外围截片的弯折部末端的方式配置在上述弯折表面区域上的状态下焊接于上述弯折表面区域。189.根据权利要求186所述的电池，其特征在于，对于上述集电体的焊接区域的焊接强度是2kgf/cm2以上。190.根据权利要求186所述的电池，其特征在于，对于上述集电体的焊接区域的焊接强度是4kgf/cm2以上。191.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，上述第一无涂层部由金属箔构成，上述金属箔的延伸率为1.5％至3.0％，抗拉强度为25kgf/mm2至35kgf/mm2。192.根据权利要求191所述的电池，其特征在于，上述金属箔是铝箔。193.根据权利要求191所述的电池，其特征在于，上述第一电极的弯曲长度小于20mm。194.根据权利要求114所述的电池，其特征在于，与卷取轴方向平行的短边的长度相对于与上述第一活性物质部的卷取方向平行的长边的长度的比率是1％至4％。195.一种电池，其特征在于，包括：电极组件，其第一电极、第二电极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心被卷取而定义芯部和外周面，上述第一电极沿卷取方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部从上述电极组件的芯部侧沿外周侧包括被分割为能够单独弯折的多个截片的区间，上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折形成弯折表面区域，上述弯折表面区域沿半径方向包括上述截片的层叠数在10以上的层叠数均匀区间以及与上述层叠数均匀区间相邻定位且上述截片的层叠数随着远离上述层叠数均匀区间而减少的层叠数减少区间；电池外壳，其包括开放端以及与其相对的底面部，在上述开放端与上述底面部之间的空间收纳上述电极组件，与上述第一电极以及上述第二电极中的一个电连接而具有第一极性；
密封件，其密封上述电池外壳的开放端；以及端子，其与上述第一电极以及上述第二电极中的另一个电连接，表面露出在外部，并且具有第二极性。196.一种电池，其特征在于，包括：电极组件，其阳极、阴极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心卷绕而定义芯部和外周面，上述阳极沿卷绕方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部从上述电极组件的芯部侧起沿外周侧包括能够单独弯折的多个截片，上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折时层叠多层而形成弯折表面区域，上述弯折表面区域沿半径方向包括上述截片的层叠数均匀的层叠数均匀区间以及与上述层叠数均匀区间相邻定位且上述截片的层叠数随着远离上述层叠数均匀区间而减少的层叠数减少区间，上述层叠数均匀区间中的截片的层叠厚度是100um至875um；电池外壳，其包括开放端以及与其相对的底面部，在上述开放端与上述底面部之间的空间收纳上述电极组件，与上述阳极以及上述阴极中的一个电连接而具有第一极性；密封件，其密封上述电池外壳的开放端；以及端子，其与上述阳极以及上述阴极中的另一个电连接，表面露出在外部，并且具有第二极性。197.根据权利要求196所述的电池，其特征在于，上述电极组件还包括：集电体，其焊接在上述层叠数均匀区间，以使上述层叠数均匀区间与焊接区域重叠，其中，在上述焊接区域，上述截片的层叠厚度是100um至875um。198.一种电池，其特征在于，包括：电极组件，其阳极、阴极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心卷绕而定义芯部和外周面，上述阴极沿卷绕方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部，上述第一无涂层部从上述电极组件的芯部侧沿外周侧包括能够单独弯折的多个截片，上述多个截片沿上述电极组件的半径方向弯折时层叠多层而形成弯折表面区域，上述弯折表面区域沿半径方向包括上述截片的层叠数均匀的层叠数均匀区间以及与上述层叠数均匀区间相邻定位且上述截片的层叠数随着远离上述层叠数均匀区间而减少的层叠数减少区间，上述层叠数均匀区间中的截片的层叠厚度是50um至700um；电池外壳，其包括开放端以及与其相对的底面部，在上述开放端与上述底面部之间的空间收纳上述电极组件，与上述阳极以及上述阴极中的一个电连接而具有第一极性；密封件，其密封上述电池外壳的开放端；以及端子，其与上述阳极以及上述阴极中的另一个电连接，表面露出在外部，并且具有第二极性。199.根据权利要求198所述的电池，其特征在于，上述电极组件还包括：集电体，其焊接在上述层叠数均匀区间，以使上述层叠数均匀区间和焊接区域重叠，其中，在上述焊接区域，上述截片的层叠厚度是50um至700um。200.一种电池组，其特征在于，包括权利要求114至199中任一项所述的多个电池。201.根据权利要求200所述的电池组，其特征在于，上述电池的直径相对于高度的比率大于0.4。202.根据权利要求201所述的电池组，其特征在于，
上述电池的形状系数是46110、4875、48110、4880或者4680。203.根据权利要求200所述的电池组，其特征在于，上述电池的电阻在4mω以下。204.根据权利要求200所述的电池组，其特征在于，多个电池配置为，排列成规定数的列，且各电池的端子和电池外壳底部的外表面朝向上部。205.根据权利要求204所述的电池组，其特征在于，该电池组包括串联及并联连接多个电池的多个总线，上述多个总线配置在上述多个电池的上部，各总线包括：主体部，其在相邻的多个电池的多个端子之间延伸；多个第一总线端子，其向上述主体部的一侧方向延伸，从而与位于上述一侧方向的电池的端子电结合；以及多个第二总线端子，其向上述主体部的另一侧方向延伸，从而与位于上述另一侧方向的电池的电池外壳底面的外表面电结合。206.一种汽车，其特征在于，包括权利要求200至205中任一项所述的电池组。

技术总结
本实用新型公开电极组件、电池及包含其的电池组和汽车。在电极组件中，第一电极、第二电极和夹在它们之间的分离膜以卷取轴为中心被卷取而定义芯部和外周面，上述第一电极沿卷取方向包括涂覆有活性物质层的第一活性物质部和未涂覆活性物质层的第一无涂层部。上述第一无涂层部的至少一部分以其本身被定义为电极极耳。上述第一无涂层部可以包括与上述电极组件的芯部相邻的第一部分、与上述电极组件的外周表面相邻的第二部分、以及上述第一部分与上述第二部分之间的第三部分。沿上述卷取轴方向，上述第一部分或者上述第二部分具有比上述第三部分低的高度。第三部分低的高度。[转续页]


技术研发人员：朴种殖 林在垣 崔惟瑆 金学均 李帝俊 李炳九 柳德铉 李宽熙 李宰恩 朴必圭 皇甫光洙 金度均 闵建宇 林惠珍 赵敏起 崔修智 姜宝炫 金在雄 郑池敏 孔镇鹤 李洵旿 崔圭铉
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：2022.01.19
技术公布日：2022/12/30