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文档简介
202080051036.62020.05.15本发明公开了用于在充电状态与放电状态其中(a)间隔件组在所述电极层内占据的总体积在所述电极层的体积VE的约0.1%至约35%的范围内,并且(b)所述间隔件组的构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至少25并且(ii)在所有侧上由(aa)电极集流体的单元单电池部分、21.一种用于在充电状态与放电状态之间循环的二次电池,所述二次电池包括电池外所述电极组件包括一组单元单电池,每个单元单电池以堆叠序列包从所述电极集流体的所述单元单电池部分到所述对电极集流体的所述单元单电池部分测所述电极层包括一组间隔件结构,所述一组间隔件结构包括不同于所的材料,其中所述一组间隔件结构设置在所述电极活性材料和所述隔板层之间的界面处,结构在所述电极层内占据的总体积在所述电极层的所述体积VE的0.1%至1隔件材料包括衍生自含有以下物质的单体的含氟聚合物中的任一种或多种:偏二氟乙烯、5.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述间隔件组占据的总体积为所述电极层的6.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述间隔件组的构件位于所述电极层的每个3层的所述顶表面、(dd)所述电极层的所述底表面、(ee)所述电极层的所述第一端表面和7.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述堆叠序列的每个单元单电池中的所述一组间隔件结构的构件与所述一组间隔件结构的其他构件沿8.根据权利要求1所述的二次电池,其中所述二次电池包括围绕内部区域连续卷绕的部卷绕圈的直径,并且其中所述单元单电池的直径随着距所述内部区域的半径增加而增所述高度HE是沿与所述堆叠方向正交的第二方向测量的,并且所述电极层的所述长度LE是在所述单元单电池的内部卷绕圈中的间隔件结构与所述单元单电池的外部卷绕圈中的间4[0004]在摇椅式电池单电池中,正极和负极两者均包括载流子离子插入和脱出的材极集流体的所述单元单电池部分到所述对电极集流体的所述单元单电池部分测量的宽度5在所述电极层内占据的总体积在所述电极层的所述体积VE的约0.1%至约35%的范围内,极层的所述体积VE的至少25并且(ii)在所有侧上由(aa)所述电极集流体的所述单元单[0008]本公开的另一方面涉及一种用于在充电状态和放电状态之间循环的二次电池的电极层具有沿堆叠方向从与所述电极层相邻的所述电极集流体的所述单元单电池部分到向从第一表面到第二表面测量的长度Le,以及由所述电极集流体的所述单元单电池部分、隔件组在所述电极层内占据的总体积在所述电极层的所述体积VE的约0.1%至约35%的范所述电极层的所述体积VE的至少25并且(ii)在所有侧上由(aa)所述电极集流体的所述[0009]本公开的又一方面涉及一种用于在充电状态与放电状态之间循环的二次电池的堆叠方向从与所述电极层相邻的所述电极集流体的所述单元单电池部分到与所述电极层件组的构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积Ve的至少25并且(ii)在所有侧上由(aa)所述电极集流体的所述单元单电池部分、(bb)6[0016]图3C是处于堆叠构造的图3A和图3B的电极组件的结构的[0018]图4B是如在Y_Z平面中观察到的图4A的电极组件的结构的实施方案的横截面视电极集流体的并且在电极层中包括一组间隔件结构的结构的另一个实施方案的横截面视电极集流体的并且在电极层中包括一组间隔件结构的结构的另一个实施方案的横截面视[0021]图5B是在增加电极层中的电极活性材料的体积的化成过程之后的化成后阶段中[0022]图5C是如在Y_Z平面中观察到的图5A的电极组件的结构的实施方案的横截面视电极集流体的并且在电极层中包括一组间隔件结构的结构的另一个实施方案的横截面视电极集流体的并且在电极层中包括一组间隔件结构的结构的另一个实施方案的横截面视[0025]图7A是如在Y_X平面中观察到的电极组件的包括第一单元单电池和第二单元单电池的部分的并且在其第一电极层和第二电极层中包括多组间隔件结构的结构的另一个实[0026]图7B是如在Y_X平面中观察到的电极组件的包括第一单元单电池和第二单元单电池的部分的并且在其第一电极层和第二电极层中包括多组间隔件结构的结构的另一个实7[0027]图7C是如在Y_X平面中观察到的电极组件的包括第一单元单电池和第二单元单电池的部分的并且包括在其第一电极层和第二电极层中且穿过共用电极集流体的多组间隔[0028]图8A至图8H是形成在电极组件的电极结构和/或间隔件层上的间隔件结构的各种指对电池进行充电和/或放电以在循环中将电池从为充电状态或放电状态的第一状态转变8与放电状态之间的重复循环可以包括从放电状态到充电状态的至少2次循环,诸如从放电作为又一个示例,充电状态与放电状态之间的至少2次重复循环可以包括从充电状态放电个示例,充电状态与放电状态之间的重复循环可以包括从放电状态到充电状态的至少5次9极组件的内部区域到外部区域平行于与半径R平行的方向的堆叠方向,并且卷绕电极组件中的一个或多个电极层包括从电极组件的内部区域到电极组件的外部区域沿平行于堆叠柱形电极组件包括平行于Y轴的堆叠方向,并且卷绕电极组件中的一个或多个电极层包括沿平行于堆叠方向的第一方向测量的宽度尺寸WE、沿平行于Z轴的第二方向测量的高度尺互正交的轴。电极组件106和载流子离子,并且还可以包括在电池外壳内的电解质,诸如非水液体电解实施方案中,电极组件106和包括电极组件106的二次电池102具有这样的构造和/或结构,该构造和/或结构被选择成适应可能在具有电极组件106的二次电池的充电和/或放电期间材料上接受多于一摩尔载流子的容量,其中充电状态为二次电池的额定容量的至少75%,并且放电状态小于二次电池的额定容量的25从而引起电极和/或电极组件106的扩张。因此,电极在充电和放电时的重复膨胀和收缩以及其他扩张机制会在电极组件106中产生具有电极组件106的二次电池102的制造中,可以执行包括二次电池102的至少一个初始充一者或多者的仔细控制的条件下执行,以促进期望结构的形成和二次电池102的部件之间地并且甚至完全地对二次电池充电的进一步充电过程,和/或进一步充电和/或放电过程。料层125内和/或围绕该电极活性材料层,以限定可以形成这样的二次电池102,其由于可能在化成过程期间和/或在二次电池102在充电状态与放电状态之间的重复循环期间发生的电极活性材料的膨胀而表现出其中结构的较小极层120可以包括例如设置在对电极集流体118的相对侧上的第一对电极电极层120a和第110和对电极结构112被构造成具有多个卷绕圈或匝205的卷绕电极组件106,其中电极片110和对电极片112从电极组件106的内部区域200到电极组件106的外部区域202以螺旋形状卷绕。卷绕电极组件的每个卷绕圈205包括从起点207a延伸到终点207b的单元单电池区结构110包括电极层116,该电极层具有平行于Z轴测量的高度尺寸HE和沿堆叠方向测量的宽度尺寸WE,对于卷绕构造,宽度尺寸对应圈从电极组件的内部区域到电极组件的外部区域沿角方向和/或方位角方向A(例如,在圆旋路径208从内部区域200到外部区域202的总长度,其中螺旋路径的方向T在沿螺旋路径集流体层118的单元单电池部分、设置在电极集流体层114的一侧上的电极结构110的第一构112的第一对电极层120a。单元单电池中的电极层和对电极层可以被设置成使得电极层在包括单元单电池的电极组件在充电状态与放电状态之间的电池循环期间用作二次电池元单电池500a包括参与单元单电池500a中的电化学反应的电极集流体114的单元单电池部叠序列800由电极集流体114的单元单电池部分和对电极集流体的单元单电池部分在Y方向平行于从电极组件106的内部区域200到电极组件106的外部区域202的方向R,该方向是每个外部卷绕圈205b堆叠在更内部卷绕圈205之上的方向。因此,本实施方案中的电极组件一卷绕圈205中沿方向R的电极集流体114的单元单电池部分的区段和对电极集流体的单元池500的任何卷绕圈205中测量的宽度WUC对应于沿堆叠方向R从电极集流体114的单元单电池部分到对电极集流体118的单元单电池部分的宽度,如对于包括沿堆叠方向最近的电极集流体和对电极集流体相邻区段502的单元单电池中的堆叠序列(例如,沿卷绕路径208的堆叠方向R在相同卷绕圈205中的那些区段度WE对应于沿堆叠方向R从电极集流体114的单元单电池部分到与电极层116相邻的隔板层在电极组件的卷绕路径208的相同卷绕圈205中的那些区段5[0068]根据某些实施方案,电极层116的顶表面119a和底表面119b与电极结构的宽度WE内的任何物理结构的沿与堆叠方向正交的方向位于电极层的端部处的表面共同延伸。例顶表面119a和底表面119b可以包括设置在电极层116的相应顶端和底端处的间隔件结构的个实施方案中,顶表面119a和底表面119b与设置在电极层116的相应顶端和底端处的间隔且电极活性材料层125和空隙空间126设置在外围间隔件结构内部的情况下(例如,如图5A[0069]根据本文的实施方案,电极层116还包括沿与堆叠方向和高度方向正交的方向从内部区域200处的第一端表面121a到外部区域202处的第二端表面121b测量的电极层116的总范围,其中螺旋路径的方向T在沿螺旋路径的每个点处与Z轴和堆叠方向R正交。也就是说,根据某些实施方案的卷绕电极层116的长度LE可以是沿与Z轴和堆叠方向正交的方向T大于沿平行于X维度的方向测量的高度尺寸HE,或沿平行于Y轴的方向(例如当处于卷绕构可以包括与卷绕以形成卷绕电极组件106的电极层的尺寸相对应的电极[0071]根据一个实施方案,可用于限定电极层116的长度LE的电极层116的第一端表面121a和第二端表面121b与电极结构的宽度WE内的任何物理结构的沿长度方向Le位于电极方案中,第一端表面121a和第二端表面121b可以包括设置在电极层116的相应第一端和第二端处的间隔件结构的端表面,诸如在间隔件结构设置在电极层116的外围周围并且电极活性材料层125设置在外围间隔件结构内部的情况下(例如,如图5B所示)。作为又一个示电极层116的相应第一端和第二端处的间隔件结构的端表面共同延伸,诸如在间隔件结构设置在电极层116的外围周围并且电极活性材料层125和空隙空间126设置在外围间隔件结[0072]根据又一个实施方案,对于在电极集流体114和/或隔板层130之间具有不规则或面115a、131a中的一个或多个的第一边界平面123a和第二边界平面123b中的一个或多个,可以在电极集流体114的与电极层116相邻的单元单电池部分与在电极层的与电极集流体极集流体114的第一表面115a和隔板层130的第一表面131a中的一个或多个可以根据识别电极集流体层114和/或隔板层113与电极层116之间的界面的边界平面123a、123b限定(例第一表面115a的第一边界平面123a可以限定为这样的平面,其中(i)第一边界平面和在单元单电池的堆叠序列中平行于第一边界平面并且在第一边界面的沿背离隔板层130的方向的堆叠序列中在第一边界平面的朝向隔板的第一侧的平行于第一边界平面的任何其他平界平面的朝向隔板层的第一侧的任何平面包括很少或甚至不包括边界平面中的电极集流[0073]类似地,被设定为隔板130的第一表面131a的第二边界平面123b可以是这样的平面,其中(i)第二边界平面和在单元单电池的堆叠序列中平行于第二边界平面并且在第二边界平面的沿背离单元单电池中的电极集流体114的方向的第一侧的任何其他平面中至少流体114的第二侧的平行于第二边界平面的任何其他平面的面积包括小于80%的隔板材一表面)可以设定为其中要求(i)至少90%的面积是隔板材料,和/或至少95%的面积是当面中100%的材料是隔板材料,而在边界平面的朝向电极集流体层的第二侧的任何平面包板层130与电极层116之间的界面为相对锯齿状和/或不平坦的结构,以及对于其中界面被第二边界平面可以具有大致对应于电极层116的螺旋卷绕圈的弯曲形状。根据某些实施方案,电极层116的宽度WE可以测量为堆叠序列中的电极集流体的单元单电池部分和隔板层规则形状的电极集流体和/或隔板设定的第一边界平面和/或第二边界平面中的一个或多E可以理解为电极集流体和隔板的表面之间的尺寸范围,其中表面设定为结构之第一端表面121a与第二端表面121b之间测量的电极层的长度LE乘以在顶表面119a与底表面119b之间测量的电极层116的高度HE乘以在电极集流体层114的单元单电池部分的第一E可以沿电极层116的高度HE变化,并且其他两个尺寸LE和/度WE可以通过确定单元单电池中的电极集流体的单元单电池部分和隔板的第一边界平面[0078]也可以使用确定电极层116的体积的其他方式,该体积由电极集流体的单元单电该组间隔件400可以允许在层116中的电极材料与隔板130之间存在空隙空间,以便减少可能导致电极组件106的部件(诸如电极材料)膨胀的化成过程期间可能引起的任何应力。例极组件106是化成前阶段的情况下,可以在执行化成过程以充电和/或化成包含电极组件[0080]在一个实施方案中,该组间隔件结构包括设置在电极层116内并且沿与堆叠方向构400可以仅包括单个间隔件结构400,诸如至少部分地沿电极层的外围404延伸的单个间结构可以在电极层116与电极集流体114的单元单电池部分的界面处和/或附近,诸如在电以在电极层116与电极集流体114的单元单电池部分的界面与隔板层130之间沿电极层116[0081]根据又一个实施方案,该组间隔件结构400的构件可以包括具有其第一部分410a和其第二部分410b的构件,该第一部分从隔板层130的表面131a延伸到电极集流体的单元电极层116的宽度WE延伸到与电极活性材料层126的表面127齐平的位置,该电极活性材料构构件可以具有在沿电极层116的宽度WE包括任选地包括第一间隔件材料和第二间隔件材料的第一区段410c和第二区段410d。例步的实施方案,间隔件结构400可以包括第一部分410a和第二部分410b以及第一区段410c[0082]在某些实施方案中,电极活性材料层125可以在化成阶段期间膨胀以大体上完全过程期间膨胀以仅部分地填充空隙空间,使得至少一些剩余空隙空间126保留在化成后的活性材料层125在化成之前和/或之后可以进一步包括多孔层,使得电极活性材料层125自身可以包括空隙空间,而与二次电池102化成之前和/或之后由间隔件400的存在所赋予的二次电池的化成过程期间和/或在二次电池的充电循环期间体积不实质上增加的材料。作为另一个示例,该组间隔件结构可以包括在化成和/或充电循环期间体积增加的间隔件材料,但在化成过程期间和/或在二次电池的循环期间发生的每摩尔间隔件材料的体积增加构可以包括间隔件材料,当包括电极组件106的二次电池102从放电状态充电到充电状态时,该间隔件材料具有每摩尔间隔件材料接受小于一摩尔载流子离子的载流子离子的容中使用的电极活性材料更小的膨胀。二次电池的充电状态为二次电池的额定容量的至少400包括适用于隔板层中的任何一种或多种材料,和/或适合用作电极材料和/或对电极材件结构包括在电池环境中的操作和储存中相对惰性和/或不反应的材料,诸如在二次电池度以承受在化成过程期间和/或在二次电池的重复循环期间可能施加的压力,诸如在化成过程期间和/或在二次电池102的重复循环期间基本上维持预定[0084]根据又一个实施方案,该组间隔件结构400可以包括具有相对低电导率的间隔件材料,使得电极层中的所有间隔件结构400的总电导小于电极集流体层和对电极集流体中[0085]在一个实施方案中,该组间隔件结构可以包括与隔板层130的材料相同的间隔件面123b)至少部分地沿为电极层的宽度限定的WE延伸的一个或多个间隔件结构。在又一个元单电池部分(诸如从为集流体层的单元单电池部分限定的第一边界平面123a)延伸的间该组间隔件结构在电极层116内占据的总体积在电极层116的体积VE的约0.1%至约35%的极层116中构成的总体积足够小,使得任何间隔件结构在化成之后的存在不会显著不利地构在电极层内占据的总体积为电极层的体积VE的该组间隔件结构在电极层116内占据的总体积可以在电极层的体积VE的0.25%至25%的范百分比计在化成过程之后由于电极活性材料层的生长和/或膨胀而增加。根据一个实施方化成过程以将电极层中的固体电极活性材料的体积增加至比电极层中的固体电极活性材电池宽度WUC相比,化成后表现出的单元单电池宽度WUC的变化在一些实施方案中可以小于组的至少一个构件位于电极层116的每个子体积内,该子体积包括(i)电极层116的体积VE的至少25并且(ii)在所有侧上由(aa)集流体114的单元单电池部分、(bb)隔板层130、L=L2积分)布在电极层116中的该组间隔件结构使得该组的至少一个构件位于该子体积内。根据一个够支撑的分布而分布在电极层116中,使得可以维持电极组件中的单元单电池结构的完整组件的堆叠序列中的单元单电池崩溃或失效的过大间隙或空隙空间。在一个实施方案中,该组间隔件结构分布成使得至少一个构件位于电极组件的包括电极层的体积VE的至少[0091]参考图4A至图7C,示出了包括多组间隔件层的电极组件的单元单电池500的各种具有沿堆叠方向(平行于Y轴)在电极集流体11元单电池部分之间测量的宽度WUC。电极层116包括邻近电极集流体设置的电极活性材料层化成后阶段的相同单元单电池500可以包括填充空隙空间126的显著更大的部分以及甚至X_Y平面的横截面,但三维中的全部单元单电池将包括在沿Z的其他平面中的间隔件结构。[0092]参考图4B,示出了沿诸如图3B至图3C所示的实施方案的电极组件106的单元单电方向(平行于Y轴)在电极集流体114的单元单相同单元单电池500可以包括填充空隙空间126的显著更大的部分以及甚至基本上全部的[0093]参考图5A,示出了在沿Z的可以看到间隔件结构400位置处沿Y_Z平面截取的单元行于Y轴)在电极集流体114的单元单电池部分与对电极集流体118的单元单电池部分之间500可以包括填充空隙空间126的显著更大的部分以及甚至基本上整个空隙空间126的电极电极层116的长度尺寸LE。图5B是描绘在化成过程之后的化成后阶段中的图5A的单元单电池的实施方案,其中电极活性材料层125已膨胀以至少部分并且甚至基本上完全填充空隙[0094]图5C在沿Y_Z平面并且在沿X的其中可以看到间隔件结构400的位置处截取的横截在电极集流体114的单元单电池部分与对电极集流体118的单元单电池部分之间测量的宽电极层116包括顶表面119a和底表面119b,它们在如图所示的实施方案中包括沿高度尺寸据其他实施方案,该组间隔件结构400可以包括沿长度跨电极层116的长度LE和/或高度HE延伸的一个或多个间隔件结构[0095]图6在沿Y_X平面并且在沿Z的其中可以看到间隔件结构400的位置处截取的横截面中描绘了具有间隔件结构400的单元单电池的又一个实施方案,所述间隔件结构沿长度层125的任一侧上的间隔件结构400,其中电极层的宽度WE限定在电极集流体114与隔板之含在电极层116的宽度WE内。电极层1图所示的实施方案中包括电极活性材料层125的端表面并且沿长度尺寸(沿X轴)邻接间隔件结构400,并且限定包括间隔件结构4膨胀以至少部分地填充化成前空隙空间126的实施方案中,间隔件结构可以沿宽度尺寸WE件结构400可以沿宽度尺寸WE从电极集流体114的表面115a至少部分地延伸穿过电极活性程度可以为电极层116的宽度WE的小于60%、小于50%、小于40%、小于25%和/或小于中的该组间隔件结构的构件的中等程度可以为电极层的宽度WE的至少2%、至少3%和/或组间隔件结构可以包括完全沿宽度尺寸WE延伸的间隔件结构与仅部分沿电极层116的宽度[0096]图7A至图7C描绘了适于与二次电池102的电极组件106一起使用的间隔件结构400体的第二相对侧上(在第二单元单电池500b中)的第二电极层116b。对于第一单元单电池500a,第一电极层116包括第一层电极活性材料层125a和在第一层电极活性材料125a与隔板130之间的第一空隙空间126a,其中间隔件结构400从电极集流体114的第一单元单电池单电池500b,第二电极层116b包括第二层电极活性材料层125b和在第二层电极活性材料125b与隔板130之间的第二空隙空间126b,其中间隔件结构400从电极集流体114的第二单[0097]图7B类似地描绘了其中相邻单元单电池500a、500b共用共同的电极集流体114的电极层116b中。对于第一单元单电池500a,第一电极层116a包括第一层电极活性材料层第一电极活性材料层125的第一内表面127a沿堆叠方向朝向隔板延伸,并且位于第一内表面的外围边缘。对于第二单元单电池500b,第二电极层116b包括第二层电极活性材料层第二电极活性材料层125b的第二内表面127b沿堆叠方向朝向隔板130延伸,并且位于第二的宽度WE从隔板130延伸到电极集流体114的单元单池500b可以包括设置在其第一电极层116a和第二电极层116b中的间隔件结构400,诸如共的堆叠方向仅设置在某些单元单电池和/或某些单元单电池堆叠序列中。在又一个实施方二单元单电池500b的第二电极层116b中的间隔件沿堆叠方向(Y方向)对准。这种间隔可以[0099]图7C示出了相邻的第一单元单电池500a和第二单元单电池500b的另一个实施方案,所述相邻的第一单元单电池和第二单元单电池具有设置在其电极层116中的间隔件结得同一组间隔件结构400延伸到第一单元单电池500a和第二单元单电池500[0100]根据又一个实施方案,诸如通过在一个或多个电极层116中以及在一个或多个对在一个或多个对电极层120中的该组间隔件结构400可以以对应于本文别处关于电极层116[0101]在一个实施方案中,例如在电极活性材料和对电极活性材料两者都经受膨胀和/或收缩的情况下,诸如在化成过程期间和/或在包括电极活性材料和对电极活性材料的二间膨胀的电极活性材料和在二次电池放电期间膨胀的对电极活性材料的构造提供该组间电极活性材料和对电极活性材料两者在充电过程和/或放电过程期间可以一起膨胀和收缩结构可以设置在对电极层与隔板层之间的界面处,以适应在化成过程期间和/或在二次电池在充电状态与放电状态之间循环期间可能在电极活性材料和对电极活性材料中发生的[0102]图8A至图8H描绘了设置在电极层116中的多组间隔件结构400的进一步实施方施方案,间隔件结构400可以形成在隔板层130和电极集流体层114中的一者或多者的表面件结构包括围绕电极层116的外围400的单构包括形成在层的表面上并且在层的一个或多个维度上(例如在层的高度和长度上)以对图8F进一步描绘了一个实施方案,其中该组间隔件结构400包括围绕电极层116的外围404分布并且特定地位于电极层的沿高度方向(Z维度)的边缘处的一系列突起。图8G和图8H描[0105]根据某些实施方案,间隔件结构之间的距离可以沿电极层116的一个或多个维度组间隔件结构400的构件被对准,使得设置在单元单电池的内部卷绕圈205a中的间隔件结构40沿堆叠方向与单元单电池的外部卷绕圈205b中的间隔件[0106]根据一个实施方案,在电极层116中具有该组间隔件400的电极组件106是适用于组件106可以是适于结合到储存装置(诸如二次电池)中并经受化成过程的电极组件。本文的实施方案还可以考虑在化成后阶段中的电极组件106,诸如在电极组件形成已经经受化相比,化成后表现出的单元单电池宽度WUC的变化在一些实施方案中可以小于1%、小于所述一个或多个初始充电步骤在重新布置和/或优化内部结构和形态的条件下进行,使得极约束件602可以包括第一约束构件600a和第二约束构件600b,所述第一约束构件和第二约束构件沿堆叠方向(图3C中的Y方向)间隔开性材料的生长和/或扩张可以沿堆叠方向施加压力,并且/或者可以致使单元单电池500彼使得可以有效地利用单元单电池中的空隙空间126以允许电极活性材[0110]在一个实施方案中,该组电极约束件602包括沿堆叠方向彼此间隔开的第一约束且/或者还可以提供沿堆叠方向进行约束的约束件与沿与堆叠方向正交的方向进行约束的绕电极组件的该组约束件可以是用于电极组件的壳体或其他保持为二次电池的一部分,例如以抵抗在二次电池的正常循环期间电极活性材料的生长号和2019年1月8日授权的Busacca等人的美国专利第10,177,400号中描述了可以在化成过此外,根据某些实施方案,该组间隔件结构可以在化成后阶段合并到电极活性材料层125间126的另一种方法的情况下)移除该组间隔件的至少一部分结构可以通过在单元单电池500的组装期间在电极结构110与隔板130之间铺设开孔网来制或以其他方式形成在电极集流体114的表面上的情况下,该组间隔件材料可以类似地作为该电极活性材料层形成过程的一部分进行沉积或以其他方式形成。根据又一个实施方案,该组间隔件结构可以在电极活性材料已沉积或以其他方式形成在电极集流体114上之前另一个实施方案,该组间隔件结构可以在电极活性材料层形成之前和/或之后作为增加或极描述的任何实施方案可以对应于其中电极和/或对电极具体地是负极和/或正极的相同[0116]电极110和对电极112组的构件包括能够吸收和释放载流子离子(诸如锂离子、钠的构件包括阳极活性电活性材料(有时称为负极),222O33O42O32O42O522O32O42O52以提供粘结剂,例如聚乙烯、聚环氧乙烷、聚丙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯物等中的一种或多种可以单独使用或作为混合物使2O4LiE2-LiaNi1-b-LiaNi1-b-cMnbMcO2-aX2bO2bO2bO2QS2;LiQS22O52O5LiNiVO4以及LiFePO43V24)33V24)2F3V24)2FO2等)2FO2。[0125]在又一个实施方案中,阴极活性材料还可以包括一种或多种导电助剂和/或粘结应在充电过程和放电过程期间锂离子(或其他载流子离子)被引入或离开阳极活性材料时约10微米至约80微米的厚度(WE),并且[0130]该组电极层116的构件的长度(LE)将根据能量储存装置及其预期用途而变化。然75cm以及甚至至少90cm)的长度([0131]该组电极层116的宽度(WE)也将根据能量储存装置及其预期用途而变化。在一个[0133]在一个实施方案中,该组电极层116的构件具有基本上大于其宽度(WE)和其高度E与WE和HE中的每一个的比率为至少15:E与WE和HE中的每一个的比E与WE的比率将分别为至少2:1。E与WE的比率将分别在约2:1至约100:1的范围内。[0135]该组对电极层120的构件的宽度(WCE)也将根据能量储存装置及其预期用途而变[0136]该组对电极层120的构件的高度(HCE)也将根据能量储存装置及其预期用途而变CE与WCE和HCE中的每一个的比率为至少20:1。CE与WCE的比率将分别在约2:1至约100:1的范围内。[0139]根据一个实施方案,电极集流体和对电极集流体中的一A.H.Whitehead和M.Schreiber的“Currentcollectorsforpositiveelectrodesof[0140]电绝缘隔板层130可以将电极结构110组的每个构件与对电极结构112组的每个构GeO22O32O323N4N4O32O32[0146]在组装的二次电池102中,微孔隔板材料可以用适合用作二次电池电解质的非水亚胺(PEI)基、聚偏二氟乙烯(PVDF)基、聚丙烯腈(PAN)基、LiPON和聚甲基丙烯酸甲酯物基固体电解质,诸如包括锂和/或磷中的至少一种(诸如Li2S和P2S5中的至少一种)和/或P2S74SiS4和/或B2S3)的硫化物基固体电解质。固体电解质的又其他实施方案可以包括锂(Li)的氮化NI2具有沿所述堆叠序列的所述堆叠方向从与所述电极层相邻的所述电极集流体的所述单元隔件组在所述电极层内占据的总体积在所述电极层的所述体积VE的约0.1%至约35%的范[0152]实施方案2.根据列举的实施方案1于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至少50%,层的所述顶表面、(dd)所述电极层的所述底表面、(ee)所述电极层的所述第一端表面和构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至二次电池的额定容量的至少75并且所述放电状态小于所述二次电池的所述额定容量的充电状态为所述二次电池的额定容量的至少75并且所述放电状态小于所述二次电池的[0160]实施方案10.根据任一前[0161]实施方案11.根据任的构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至少20%、至少10%和/或至少5并且(ii)由(aa)所述电极集流体的所述单元单电池部[0162]实施方案12.根据任一前述列举且所述电极层的所述长度LE是沿与所述第二方向和所述堆叠方向两者正交的第三方向测[0163]实施方案13.根据任一前述列举的实施方案所述的每个单元单电池中的所述一组间隔件结构的构件与所述一组间隔件结构的其他构件沿[0164]实施方案14.根据任一前述[0165]实施方案15.根据前述列举的电极层从所述二次电池的中心区域到所述二次电池的外部区段[0166]实施方案16.根据前述列举的实施方案[0167]实施方案17.根据前述列举的实施所述最长尺寸设置在所述电极层中的间隔件之间的距离随着从所述二次电池的所述内部区域到所述二次电池的外部区域的半径增加[0168]实施方案18.根据任一前述列举件结构包括沿所述电极层的所述长度LE设置在所述电极层内的多个间隔[0169]实施方案19.根据任一前述列件结构包括位于所述电极层的外围的单个间隔[0170]实施方案20.根据任一前述件结构包括所述组的穿过所述电极层的所述宽度WE从所述电极集流体延伸到所述隔板层[0171]实施方案21.根据任一件结构沿所述电极层的所述宽度WE从所述电极集流体层的第一表面延伸到所述隔板层的与所述电极集流体层的所述第一表面相对的第一表面的程度的中值为所述电极层的所述[0172]实施方案22.根据任一前述列举的实施方第二单元单电池两者在其各自的第一电极层和第二电极层中包括多[0173]实施方案23.根据前述列举的实施方案2用电极集流体延伸到所述第一电极层和所述第二电[0174]实施方案24.根据任一前述列举的实层和第二电极层并且在其各自的第一电极层和第二电极层中包括第一组间隔件结构和第[0175]实施方案25.根据任一前述[0176]实施方案26.根据任一前述件结构设置在所述电极层与所述集流体层的表面[0177]实施方案27.根据任一前述列括以所述电极层的所述总体积VE的百分比计小于70%的空隙空间、小于60%的空隙空间、小于25%的空隙空间和/或小于或等于10%[0178]实施方案28.根据任一前述列举的实施方的所述电极活性材料的电导与所述电极层中的所述间隔件组的所有构件的总电导的比率[0179]实施方案29.一种用于在充电状态与放电状态之间循环的二次电池的电极组件,具有沿所述堆叠方向从与所述电极层相邻的所述电极集流体的所述单元单电池部分到与所述电极层的所述体积VE的约0.1%至约35%的[0182]实施方案30.根据前述列举的实施方构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至间隔件组的构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至少40并且(ii)由(aa)所述电极集流体的所述单元单电池部分、(bb)所述隔间隔件组的构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至少30并且(ii)由(aa)所述电极集流体的所述单元单电池部分、(bb)所述隔间隔件组的构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至少25并且(ii)由(aa)所述电极集流体的所述单元单电池部分、(bb)所述隔状态为所述二次电池的额定容量的至少75并且所述放电状态小于所述二次电池的所述一组间隔件结构包括间隔件材料,当所述二次电池从所述放电状态充电到所述充电状态量,并且所述充电状态为所述二次电池的额定容量的至少75并且所述放电状态小于所[0189]实施方案37.根据前述列举的实施方间隔件组占据的总体积为所述电极层的所述总体积VE的至少0.1%、至少0.25%、至少间隔件组的构件位于所述电极层的每个子体积内,所述子体积包括(i)所述电极层的所述体积VE的至少20%、至少10%和/或至少5并且(ii)由(aa)所述电极集流体的所述单元[0193]实施方案41.根据前述列举的实每个单元单电池中的所述一组间隔件结
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