专利名称：可再充电电池集电器极耳配置和箔厚度的系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种可再充电的原电池(下文称为电池(cell或lottery))，包括至少一个正电极和一个负电极。更具体地说，本发明涉及从电池电极获取更高的电容的集电器极耳(collector tab)的配置和各集电箔的厚度，从而使得获得的电池可以显示高的性能。
背景技术：
可再充电锂的电池性能可能取决于所使用的电极的特性。已通过结合极耳(tab) 与集电器(current collector)来制造蓄电池单元，以使得极耳能够输送来自集电器的电流。这些电池的一些例子可以包括其中多个矩形电极层迭或堆叠的矩形电池或其中带状电极螺旋卷绕的圆柱状电池。例如，螺旋卷绕的锂电池可以包括通过用正电极活性材料涂覆带状集电箔制造的正电极、与正电极的一部分结合的多个极耳、隔离板(separator)及通过用负电极活性材料涂覆带状负集电箔制造的负电极，且多个极耳经由该隔离板叠加在该正电极上和第二隔离板施加于该组件顶部。这些部件可以以螺旋方式整体地卷绕。极耳可以通过诸如超声波焊接、电阻焊接、激光焊接、冲压或卷边(crimping)的方法结合电极。
电池已包括通过使用已连接在各正、负电极上的金属箔制造的极耳。当小型电池放电或充电时，电流可以在各极耳中流动。极耳可以连接在卷绕的带状电极的前端 (leading end)、其尾端(trailing end)或其前端和尾端之间的某一点。
带状电极可以形成为长而连续的物质，且具有大的表面积。在这些情况下，有时多个极耳间隔地连接在整个电极上，以使得放电和充电在电极的整个长度上相当均勻地发生。在某些情况下，极耳已经排列为螺旋形，虽然在卷绕(winding)中心的紧密使得在某些部分难以对齐它们。
在电极内沿电极长度存在电阻。如果与电极垂直的电流的密度在整个电极表面上不是均勻的，则高电流密度区域的利用在低电流区域的利用之前完成。这可能会导致电极的有效面积稳步下降和阻抗(impedance)上升，从而使得电极的电容量可能减弱。
如果集电器箔过薄，则沿电极的集电器电阻可能较高。如果集电器箔过厚，则电极面积可能较小且电化学阻抗可能较高。提高集电器电阻或电化学阻抗可能导致电极的电容量减小，因而电池的性能受损。
因此，需要配置极耳和优化集电器厚度，以使得集电器的配置可以导致集电器阻抗降低而同时维持电极的电流密度的最高均勻性和平衡电极之间的电阻，以提高电池的性能。
发明内容
本发明提供了用于配置可再充电电池的集电器的系统和方法。这样的配置可以包括极耳的排列和集电器箔的厚度。本文所述的本发明的各个方面可以应用于以下给出的任何特殊应用，或应用于任何其他类型的电池和发电元件。本发明可以作为独立的系统或方法或作为集成的电池或发电系统的部件应用。可以理解，本发明的不同方面可以单独、共同或相互结合地理解。
本发明的一个方面提供了包括至少各具有集电器的正电极和负电极的电池。集电器可以具有至少一个电连接集电箔的极耳。集电箔可以具有预定的高度和厚度。称为高度的集电箔的尺寸也可以替代地称为宽度。可以形成具有一定长度的极耳以使得极耳可以从集电箔伸出且可以与集电器箔整体地结合。
在本发明的某些实施方式中，涂层可以在集电箔表面上形成。该涂层可以包括活性材料，且可以涂覆于集电箔的一个或两个表面上。
在本发明的某些实施方式中，电极和隔离板可以以多种不同的方式排列。隔离板可以布置于电极之间以防止电极彼此接触。例如，集电器组件可以层迭以使得负集电器表面可以与正集电器和任何隔离板齐平。
电极的集电箔可以具有多种形状和大小。例如，集电箔可为矩形形状，并可以具有特别的高度、长度和厚度。类似地，集电箔可以为带状(例如，类似于矩形但其中长度可能远远超过高度和厚度)。集电箔可以由能够传导电流的不同材料制成。
一个或多个极耳可以电连接各集电器箔。极耳可以通过以下方法连接例如通过如超声波焊接、激光焊接或电阻焊接的方式固定地焊接极耳到集电器箔上，或通过将极耳卷边到集电器箔上。在某些实施方式中，极耳可以靠近箔的前端、尾端或两个端连接。在其他实施方式中，极耳可以连接箔的未涂层部分。本发明的某些替代实施方式提供了由集电器箔本身形成的极耳，诸如通过切开箔或以其他方式切割箔或由箔成形。
在本发明的一个实施方式中，极耳可以连接集电器箔以使得极耳可以从集电器突出。在该实施中，极耳的长度可以大于集电箔的高度，以使得极耳覆盖集电器的整个高度。 可选择地，极耳可以连接集电器，以使得极耳可以沿集电器相对于高度的中心线对称地排列。在这种情况下，如果极耳在集电极的一半高度处对称地连接，则可以使用较短的极耳。
可以沿集电器的长度以不同的间隔排列极耳。在本发明的一个实施方式中，负电极极耳可以在一端连接负集电箔，而正电极极耳可以在另一端连接正集电箔。例如，如果负电极极耳位于负箔的前端或左端，则正电极极耳可以位于正箔的尾端或右端。
可以沿集电器箔的长度使用多个极耳。在一个实施方式中，如果极耳沿长度方向关于一个集电箔的中心对称地排列，则可以使用多个极耳。在一个实施方式中，一个集电箔可以连接两个极耳，而另一个集电箔可以连接一个极耳。例如，两个负电极极耳可以在负集电箔的末端连接(其中末端可以沿纵向方向定义)，并可以与一个正电极极耳(其可以在正集电箔的中心连接，其中中心可以沿纵向方向定义)结合。
在本发明的另一个实施方式中，一个电极可以具有三个极耳，而另一个电极可以具有两个极耳。例如，三个负电极极耳可以沿长的方向连接在负集电箔的末端和负集电箔的中心，而两个正电极极耳可以连接至正集电箔以使得它们与正集电箔的末端和正集电箔的中心等距。
在其他实施方式中，可以使用任何数目的极耳，只要它们关于一个集电极的中心对称地排列，其中中心沿纵向方向定义。类似于前面的实现方式，如果一个电极具有η个极耳，那么另一个电极可以具有η-1个关于集电箔的中心对称地排列的极耳。在其他实现方式中，极耳可以不是全部关于中心对称地排列，而是在极耳的布置方面可以具有一些变化。
在另一实施方式中，可以排列极耳以使得它们不是关于沿长度方向的集电箔的中心对称的。可以排列这些极耳以使得它们均勻地彼此间隔。在各电极上可以使用相同数目的极耳。可以在各电极上排列任何数量η的极耳，只要它们以以下方式对称地排列一个电极在电极的前端具有第一极耳，在2*LA2n-l)的距离处具有第二极耳，在2*2L/(2n-l)的距离处具有第三极耳，等等，直到乘以长度的分数分子数值等于(2n-2)。第二电极可以具有离电极尾端相等地排列的极耳。例如，如果各电极具有两个极耳，则负电极极耳可以在该电极的前端和距离负电极前端的2/3长度处连接，而正电极极耳可以在正电极的尾端和距离正电极尾端的2/3长度处连接。这种排列可以确保，反电极在给定电极上的投影恰好落在给定电极的两个相邻极耳的中点，从而电流收集是对称的。
根据本发明的一个实施方式，从集电箔伸出的极耳可以在沿箔的相反的方向上伸出。例如，可以排列极耳以使得所有负电极极耳可以沿集电箔的高度指向下，而所有正电极极耳可以沿集电箔的高度指向上。可选择地，所有从集电箔伸出的极耳可以沿箔在相同的方向上伸出。例如，所有极耳(包括负和正电极极耳)可以沿集电器箔的高度指向上。在本发明的再另一实施方式中，极耳可以以不同方向的任何组合从集电箔伸出。例如，可以排列极耳以使得一些负电极极耳可以指向上和一些可以指向下，而使得一些正电极极耳可以指向上和一些可以指向下。
在本发明的某些实施方式中，电池可以形成有堆叠排列的多个集电器。在某些其他实施方式中，带状集电器可以螺旋卷绕以使得带状集电器(electricity collector)的侧面可以导致齐平的卷绕末端面如果冻卷状(jellyroll)构形，以形成电池。
可以选择正和负集电器箔以使得正集电箔具有预定的厚度和负集电箔具有预定的厚度。可以以预定厚度形成正和负集电箔。可以提供随正和负集电箔的预定厚度变化的集电器的预定电池电阻(cell resistance)。在一个实施中，预定电阻可以是集电器电阻和电化学阻抗的总和。
如果集电箔过薄，则沿集电器的集电器电阻可能较高。如果集电器箔过厚，集电箔的较小长度可能配合在给定的体积(如电池罐)内，而电极面积可能较小且电化学阻抗可能较高。增加集电极电阻或电化学阻抗可以导致电极的电容量减小，因而电池的性能受损。 如此，可以存在最佳的厚度以最小化电池电阻。
本发明的一个方面可以通过选择具有第一厚度的正集电箔和选择具有第二厚度的负集电箔来提供形成具有电池电阻的电池，其中正和负集电箔的第一和第二厚度可以选自预定的范围以为电池提供指定的总电池电阻。在某些实施方式中，可以选择分别具有第一和第二厚度的正和负集电箔以使得正和负电极具有相同的集电器电阻。
当结合下面的说明书和附图考虑时，可以进一步认识和理解本发明的其他目标和优势。尽管下面的说明书可能包含描述本发明的特定实施方式的具体细节，这不应被解释为限制本发明的范围，而是作为优选的实施方式的例证。对于本发明的每一方面，许多变化如本文所建议的本领域的技术人员已知的是可能的。可以在不背离本发明精神的情况下在本发明的范围内做出各种改变和修改。
通过引用引入 本说明书中提及的所有的出版物、专利和专利申请通过引用引入本文，正如各个出版物、专利或专利申请通过引用具体和单独地表明引入一样。
可以通过参考阐明说明性实施方式的以下详细的说明书和附图进一步解释本发明的特点和优势。
图1限定了集电箔的一组坐标。
图2显示包括一对集电箔和一对与该箔连接的极耳的电池。
图3显示包括一对集电箔、一对与该箔连接的极耳和分隔集电箔的隔离板的电池。
图4显示包括一对集电器箔的二次电池(secondary battery)，其中，两个极耳连接集电器箔之一，而一个极耳连接另一集电器箔。
图5显示包括一对集电器箔的二次电池，其中，三个极耳连接集电器箔之一，而两个极耳连接另一集电器箔。
图6显示包括一对电极的二次电池，其中，两个极耳连接集电器之一，而两个极耳连接另一集电器。
图7显示包括一对电极的二次电池，其中，三个极耳连接集电器之一，而三个极耳连接另一集电器。
图8显示正电极、负电极和隔离板的堆叠的实例。
图9显示具有极耳的集电箔的堆叠的实例。
图IOA和图IOB显示两个极耳在一个集电箔上和一个极耳在另一个集电箔上的果冻卷状构形的实例。
图IOC和图IOD显示三个极耳在一个集电箔上和两个极耳在另一个集电箔上的果冻卷状构形的另一实例。
具体实施例方式虽然本发明的优选实施方式已在本文中说明和描述，以下对于本领域技术人员是明显的这些实施方式只是通过举例来提供。本领域技术人员在不背离本发明的情况下容易想到许多变化、改变和替换。应该理解，本文所述的本发明的实施方式的各种替代方案可以用于实践本发明。
本发明的原电池(下文称为电池)的实施方式可以包括以下元件一个或多个正电极和一个或多个负电极，以及一个或多个分隔电极的隔离板。各个电极可以由具有包含活性材料的涂层的集电器箔片组成。集电器箔片可以包括一个或多个与其连接的极耳。极耳可以以各种配置连接集电箔，且元件可以组合以形成电池。
电池的各种元件可以由本领域已知或以后开发的不同的材料制成。根据各种不同的实施方式，电极的集电箔、电极的极耳、可应用于集电箔的包括活性材料的涂层和隔离板可以包含不同的材料。
在本发明的某些实施方式中，集电箔可以由能够传导电流的材料制成，诸如金属箔。例如，金属箔可以由诸如铜、铝、镍、钛或不锈钢的材料制成。在本发明的某些实施方式中，负和正集电箔可以由不同的材料制成。例如，负集电箔可以由铜形成，而正集电箔可以由铝形成。可选择地，负和正集电箔可以由相同的材料制成。
用于正或负电极的极耳可以由分别与用于正或负电极的集电箔相同的金属箔制成，且可以电连接集电箔。在某些实施方式中，极耳可以是集电箔本身的同一金属箔的一部分。可选择地，极耳可以由不同的金属箔制成。用于极耳的材料可以包括诸如铜、铝、镍、钛或不锈钢的金属箔。在本发明的某些实施方式中，极耳可以由彼此不同的材料形成。
在本发明的某些实施方式中，包含活性材料的涂层可以在集电箔表面上形成。该涂层可以涂覆在集电箔的前表面、集电箔的背面或集电箔的两个表面上。包含活性材料的涂层可以覆盖箔的表面的一部分或整个表面。涂层可以连续或不连续地覆盖集电箔表面的多个部分。集电器涂层可以包含能够使电流流动的活性材料。
例如，正集电箔可以覆盖有包含活性材料(如锂基氧化物、粘合剂和导电材料)的涂层。在某些实施方式中，用于正电极的涂层可以是锂过渡金属氧化物、导电粉末和粘合剂的粉末混合物。锂过渡金属氧化物可以是如锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、 锂锰氧化物(LiMn2O4)的材料，或其中其他元素(优选锂、镁、铝或其他3d或4d族的过渡元素)可以被添加到或者部分代替活性材料晶体的材料。粘合剂可以不加特别限制。粘合剂的几个例子可以包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或非氟化粘合剂诸如乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)。优选的可用的导电剂可以包括碳黑、乙炔黑、KETJEN BLACK、Super-P, RireBlack、天然石墨、人造石墨或膨胀石墨。在某些实施方式中，导电剂可以是上述的混合。在某些实施方式中，混合物可以变成浆料，正集电箔可以用该浆料涂覆。
负集电箔可以涂覆有包含选自碳材料的活性材料和粘合剂的涂层。但是，可以理解涂覆在集电箔上的这类材料可以包括已知的或以后开发的其他材料。在某些实施方式中，用于负电极的涂层可以是碳粉和粘合剂的混合物。活性材料可以包括可以吸留 (occlude)和脱挥发锂离子的材料，例如，碳质材料或硫属元素(chalcogen)化合物，以及由轻金属形成的材料。例如，这类碳质材料可以包括焦炭、碳纤维、高温分解蒸气生长碳质材料、石墨、树脂烧结产物及中间相浙青碳纤维或中间相球状碳烧结产物。硫属元素化合物可以包括二硫化钛(TiS2)、二硫化钼(MoS2)、硒化铌(Nbk2)或低价态的过渡金属氧化物诸如CoO。优选的轻金属的例子可以包括铝、铝合金、镁、镁合金、硅、硅合金、锡和锡合金、锂金属和锂合金。粘合剂可以包括例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和羧甲基纤维素(CMC)。该混合物可以转变成浆料，且负集电箔可以用该浆料涂覆。
包含活性材料的涂层可以应用于集电箔。在某些实施方式中，可以通过施加热或红外线干燥涂覆的集电箔。
正和负集电箔可以具有在其上应用和处理的涂层以使得正和负电极可以具有各种不同的孔隙率。正和负电极可以具有大约5%至80%的孔隙率。例如，正和负电极可以具有大约5%的孔隙率、10%的孔隙率、20%的孔隙率、30%的孔隙率、40%的孔隙率、60%的孔隙率或80%的孔隙率。在某些实施方式中，正和负电极可以具有不同的孔隙率。例如，正电极可以具有40%的孔隙率，而负电极可以具有45%的孔隙率。在可选择的实施方式中，正和负电极可以具有相同的孔隙率。
正和负电极也可以包括在其上应用和处理的包含活性材料的涂层，以使得正和负电极可以具有各种不同的载量值(loading value) 0例如，正电极可以具有大约15mg/cm2 的载量，而负电极可以具有大约6. 9mg/cm2的载量。可选择地，正和负电极可以具有相同的载量值。
在本发明的某些实施方式中，电池还可以包括隔离板，且电极和隔离板可以以许多不同的方式排列。电极可以被它们之间的一个或多个隔离板分隔，以使得隔离板可以位于正电极和负电极之间。在某些实施方式中，一个或多个隔离板可以相邻正电极或负电极布置。
隔离板可以由可分隔电极而同时允许离子通过的材料制成。例如，隔离板可以是非常薄的多微孔塑料片。可选择地，隔离板可以由可浸渍电解质和可透过锂离子的材料(诸如合成树脂的无纺织物、聚乙烯的多孔薄膜、聚丙烯的多孔薄膜或者3或4支型的 PEO-PPO共聚物型聚醚)形成。隔离板可以通过加热、电子束、红外线或紫外线交联来制备。
在一个实例中，可以通过采用干燥的正和负电极以使得它们通过隔离板彼此面对、层叠另外的隔离板、将它们卷绕成卷、将该卷插入电池外壳并添加电解质来制备电池。
图1定义集电器的一组坐标。根据本发明的一个实施方式，集电器可以具有高度、 长度和厚度。集电器可以具有一组坐标以使得X轴定义箔的高度，y轴定义箔的长度和Z轴定义箔的厚度。由X轴定义的尺度可以称为集电器的高度，或者可选择地，称为集电器的宽度。
集电器可以具有多种形状和大小。例如，集电器箔可以是矩形形状和具有特定的高度、长度和厚度。类似地，集电器箔可以是带状，其可以类似于其中长度远远超过高度和厚度的矩形。可选择地，集电器箔可以具有使得它能够在电池中发挥功能的任何形状或配置。可以选择具有可以使电池显示更高的性能的预定厚度的集电器箔。集电器箔厚度可以在下文进一步讨论。
一个或多个极耳可以电连接集电器。极耳也可以具有各种形状或大小。在本发明的一个实施方式中，极耳可以由矩形条构成。
极耳可以通过以下方法连接例如通过如超声波焊接、电阻焊接或激光焊接的方式固定地焊接极耳到集电器箔上。超声波方法可能是有利的，因为它不太可能引起热影响。 也可以扩大粘接面积和减小接触电阻。可选择地，极耳可以通过将极耳卷边到集电器箔上或通过将极耳搭接(taping)到集电器箔上来连接集电器箔。本发明的某些替代的实施方式提供了由集电器箔本身制成的极耳，诸如通过切开或折叠箔或者以其他方式将箔切割或成形成极耳。
在某些实施方式中，极耳可以连接集电器箔的前表面或后表面。在其他实施方式中，极耳可以连接在箔的末端。在一些替代的实施方式中，极耳可以嵌在箔内，或可以通过箔连接以使得极耳的部分可以在前表面连接且部分可以在后表面连接。
在其他实施方式中，极耳可以连接集电器箔的非涂覆部分，这可以是未用活性材料涂覆的电极的部分。可以提供在侧面具有非涂覆部分的集电箔，且极耳可以连接在非涂覆部分上。可以在包含活性材料的涂层的涂覆过程中预先准备非涂覆部分。可选择地，极耳可以从涂层上面粘合集电箔，尽管这种操作可能产生粉尘，并可能导致极耳和箔之间的粘合强度下降。
一个或多个极耳可以连接集电器箔以最小化不希望的集电器电阻。对于高功率电池，集电箔电导率在高速放电时可以是显著的，这可以导致对高功率电池显著的箔电导率贡献以提高电池性能。在最佳情况下，电流可以在集电器的整个长度是均勻的，这可以导致从电极提取最高的电容。集电箔的电流密度可以取决于置于电极上的极耳的配置。
例如，正集电箔可以具有长度y°A1，且正电极极耳可以在y = y°A1处连接和可以延伸箔的整个高度，这可以导致系统是关于X轴对称的。负电极可以位于正电极上，且可以在各个方向上延伸超出正电极少量。负电极极耳可以在y = O处位于负集电箔的左端。
系统可以分析如下。广义欧姆定律可以写成
权利要求
1.一种电池，包含集电器箔对，其包括各形成各自的高度(h)的负集电箔和正集电箔；和电连接该集电器箔对中的一个集电器箔的多个极耳和电连接该集电器箔对中的另一个集电器箔的多个极耳，其以长度(t)形成且从该对集电箔伸出。
2.根据权利要求1的电池，其中，所述极耳的长度(t)大于所述集电器箔对的高度00。
3.根据权利要求1的电池，其中，所述负集电箔由铜形成。
4.根据权利要求1的电池，其中，所述正集电箔由铝形成。
5.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器箔之一形成有五个( 极耳，另一个集电箔形成有四个⑷极耳。
6.根据权利要求1的电池，其中，所述集电箔之一形成有五个(4)极耳，另一个集电箔形成有四个⑶极耳。
7.根据权利要求1的电池，其中，所述集电箔之一形成有三个(3)极耳，另一个集电箔形成有两个( 极耳。
8.根据权利要求1的电池，其中，所述集电箔之一形成有两个(2)极耳，另一个集电箔形成有⑵极耳。
9.根据权利要求5、6、7或8的电池，其中，所述极耳彼此等距离地交替排列。
10.根据权利要求1的电池，其中，来自所述集电箔之一的极耳与来自另一个集电箔的极耳沿相反的方向伸出。
11.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器箔对被卷绕成18毫米直径的果冻卷状构形。
12.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器箔对被卷绕成25至沈毫米直径的果冻卷状构形。
13.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器箔对被卷绕成31毫米直径的果冻卷状构形。
14.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器箔对被卷绕成41毫米直径的果冻卷状构形。
15.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器在18650电池内被卷绕成圆柱果冻卷状构形。
16.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器在633450方形电池内被卷绕成椭圆果冻卷状构形。
17.根据权利要求1的电池，其中，所述集电器在集电器箔之间进一步包括至少一个隔离板。
18.根据权利要求1的电池，其中，所述的多个集电器箔以堆叠排列。
19.根据权利要求1的电池，其中，所述集电箔中至少一个进一步包括至少一个包含活性材料的涂层。
20.—种二次电池，包括第一集电器箔和第二集电器箔；和至少两个电连接第一集电器箔的极耳，和至少两个电连接第二集电器箔的极耳，其中，电连接第一集电器箔的极耳位于电连接第二集电器箔的极耳的对面并在其之间。
21.根据权利要求20的二次电池，其中，所述第一和第二集电器箔位置彼此相对，并组合以形成集电器单元。
22.根据权利要求21的二次电池，其中，所述集电器单元的极耳沿着沿集电器单元的长度形成的y轴等距地隔开，而且其中，所述极耳交替地指向离开集电器单元的基本上相反的方向。
23.根据权利要求21的二次电池，其中，所述集电器单元包括以交替向上和向下的配置定位的等距地隔开的极耳。
24.根据权利要求21的二次电池，其中，所述集电器单元被卷绕成果冻卷状构形。
25.根据权利要求21的二次电池，其中，所述来自第一集电器箔和第二集电器箔的极耳是沿着沿集电器单元的长度形成的y轴的彼此非镜面反射的图像。
26.根据权利要求20的二次电池，其中，所述极耳被定位以使得在极耳之间存在相等的电极堆。
27.根据权利要求20的二次电池，其中，所述集电箔之一形成有五个( 极耳，另一个集电箔形成有四个⑷极耳。
28.根据权利要求20的二次电池，其中，所述集电箔之一形成有五个(4)极耳，另一个集电箔形成有四个⑶极耳。
29.根据权利要求20的二次电池，其中，所述集电箔之一形成有三个C3)极耳，另一个集电箔形成有两个( 极耳。
30.根据权利要求20的二次电池，其中，所述集电箔之一形成有两个( 极耳，另一个集电箔形成有⑵极耳。
31.根据权利要求20的二次电池，其中，至少一个极耳以长度(t)形成，且从集电箔伸出，其中，极耳的长度(t)大于集电器箔的高度(h)。
32.一种制造电池的方法，包括以下步骤选择负集电箔和正集电箔；和分别以预定厚度形成负集电箔和正集电箔，其中，所述负集电箔和正集电箔具有基本上相等的集电箔电阻。
33.根据权利要求32的方法，其中，所述负集电箔由铜形成。
34.根据权利要求32的方法，其中，所述正集电箔由铝形成。
35.根据权利要求32的方法，其中，所述负集电箔的厚度为所述正集电箔的厚度的 60%。
36.一种制造电池的方法，包括以下步骤选择负集电箔和正集电箔；和分别以预定厚度形成所述负集电箔和正集电箔，其中，所述负集电箔和正集电箔的电流在其整个长度上基本上均勻。
37.一种形成具有指定的总电池电阻的二次电池的方法，包括以下步骤选择以厚度(tl)形成的负电极；选择以厚度(O形成的正电极；和其中，(tl)和(t2)为落入预定范围内的选定的厚度，以为所述二次电池提供指定的总电池电阻。
38.根据权利要求37的方法，其中，所述负电极由负集电箔和负性涂层形成。
39.根据权利要求37的方法，其中，所述正电极由正集电箔和正性涂层形成。
40.根据权利要求37的方法，其中，选择(tl)和(U)以使得负电极和正电极具有相等的集电箔电阻。
41.根据权利要求37的方法，其中，选择(tl)和(t2)以使得负电极箔电阻为正电极箔电阻的90 %，或正电极箔电阻为负电极箔电阻的90 %。
42.根据权利要求37的方法，其中，选择(tl)和(t2)以使得负电极箔电阻为正电极箔电阻的95 %，或正电极箔电阻为负电极箔电阻的95 %。
43.根据权利要求37的方法，其中，(tl)=0.6*(t2)。
44.根据权利要求37的方法，其中，选择(tl)和(t2)以使得λ参数为0.9至1. 1。
45.根据权利要求37的方法，其中，选择(tl)和(U)以使得所述指定的总电池电阻最小化。
46.根据权利要求37的方法，其中，选择(tl)和(U)以使得所述负电极和正电极在整个长度上电流可以基本上均勻。
全文摘要
用于配置可再充电电池上的极耳的系统和方法可以包括集电器，其包含一个或多个集电箔和用于输送从集电器产生的电流的与该集电箔连接的一个或多个极耳。可以配置极耳以从电池电极获取更多的电容，从而使得获得的电池可以显示更高的性能。可以配置极耳以使得极耳的长度大于集电箔的高度，从而极耳可以覆盖集电箔的高度并可以从集电箔伸出。
文档编号H01M2/26GK102187495SQ200980127224
公开日2011年9月14日 申请日期2009年6月4日 优先权日2008年6月4日
发明者G·布洛姆格伦, O·钱格, D·格汉图斯, O·毛 申请人:巴斯瓦有限责任公司