圆柱形电池单元、电池组和包括其的车辆的制作方法

1.本公开涉及圆柱形电池单元、包括该圆柱形电池单元的电池组以及包括该电池组的车辆。
背景技术:
2.易于根据产品组而应用并且具有诸如高能量密度的电特性的二次电池不仅普遍应用于便携式装置,而且应用于由电驱动源驱动的电动车辆(ev)或混合动力车辆(hev)。
3.这些二次电池作为改善生态友好性和能效的新能源而受到关注,因为其不仅具有显著减少化石燃料的使用的主要优点,而且还不从能量的使用会产生任何副产物。
4.当前广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这种单位二次电池单元具有约2.5v至4.5v的工作电压。
5.因此,当需要更高的输出电压时,可以通过串联连接多个电池单元来配置电池组。此外,根据电池组所需的充电/放电容量,多个电池单元可以并联连接以形成电池组。因此,可以根据所需的输出电压和充电/放电容量中的至少一个来不同地设置包括在电池组中的电池单元的数量和电连接模式。
6.另一方面,作为二次电池单元的类型,已知有圆柱形、方形和袋型电池单元。在圆柱形电池单元的情况下,作为绝缘体的隔膜插置在正极和负极之间,并且其被卷绕以形成蛋糕卷型(jelly-roll type)电极组件,然后该蛋糕卷型电极组件与电解质一起插入电池罐中以构成电池。
7.这里,当电池罐连接到负极或正极(通常是负极)并且具有极性时,在电池罐和蛋糕卷型电极组件之间也需要绝缘。
8.同时,随着圆柱形电池单元最近被应用于电动车辆,圆柱形电池单元的形状因子正在增大。也就是说,与具有诸如18650和21700的形状因子的传统圆柱形电池单元相比,圆柱形电池单元的直径与高度比正在增大。形状因子的增大导致能量密度的增大、防止热失控的安全性的增加以及冷却效率的提高。此外,在具有增大的形状因子的圆柱形电池单元的情况下,电池罐和蛋糕卷型电极组件之间的绝缘变得更加重要。
9.插入圆柱形电池单元中以用于绝缘的绝缘体通常以片(sheet)的形式制造。然而,当片状绝缘体放置在蛋糕卷型电极组件上并且插入电池罐中时,绝缘体可能会移动。因此,由于绝缘体从正确的位置分离,所以绝缘可能劣化并且可能出现缺陷。
技术实现要素:
10.技术问题
11.本公开被设计为解决相关技术的问题,因此本公开旨在提供一种电极组件、一种圆柱形电池单元、一种电池组和一种包括该电池组的车辆,在该电极组件中,绝缘体固定到电池罐并且不移动,从而当蛋糕卷型电极组件随后插入到电池罐中时,绝缘体可以在正确的位置联接到蛋糕卷型电极组件,从而提高绝缘性并且防止缺陷的发生。
12.本公开还旨在提供一种使用具有改进结构的圆柱形电池单元制造的电池组以及包括该电池组的车辆。
13.然而,本公开所要解决的技术目标不限于上述内容,并且本领域技术人员将会从以下公开内容中清楚地理解在此未提及的其它目标。
14.技术方案
15.在本公开的一个方面,提供了一种圆柱形电池单元,该圆柱形电池单元包括:蛋糕卷型电极组件,其中,具有片状形状的第一电极板和第二电极板以及插置在第一电极板和第二电极板之间的隔膜沿一个方向卷绕;电池罐,其具有容纳电极组件的开口部分和与开口部分相对的部分封闭部分,并且电连接到第二电极板;集电板,其电连接到第一电极板;单元端子,其通过电池罐的封闭部分的穿孔连接到集电板;以及绝缘体,其插置在电池罐和集电板之间。
16.优选地,电极组件的第一电极板可以在其长边端处包括未涂覆活性材料层的第一未涂覆部分,并且第一未涂覆部分可以在基于电极组件的中心而形成多个卷绕圈的同时暴露于隔膜的外部,从而自身用作电极接头并且电连接到集电板。
17.优选地,绝缘体的形状可以对应于蛋糕卷型电极组件的截面形状。
18.在一个方面,可以在绝缘体的外周上设置至少一个突起,使得当电极组件容纳在电池罐中时,绝缘体通过配合联接到电池罐。
19.优选地,突起可以设置为多个,并且多个突起可以在绝缘体的外周上以预设间隔设置。
20.优选地,突起可以在绝缘体的外周上以相同间隔彼此隔开。
21.在另一方面,可以在绝缘体的面向电池罐的封闭部分的内表面的表面上形成热熔融层,使得当电极组件容纳在电池罐中时,绝缘体通过热熔融固定到电池罐。
22.在又一方面,可以在与电池罐接触的绝缘体的上表面上形成粘合层,使得当电极组件容纳在电池罐中时,绝缘体通过粘合固定到电池罐。
23.在又一方面,绝缘体可以通过双面胶带固定到电池罐。
24.优选地,可以在从绝缘体的外周连接的绝缘体的上表面中形成至少一个通孔,使得电解质移动通过所述至少一个通孔。
25.优选地,通孔可以设置为多个,并且多个通孔可以以预设间隔彼此隔开。
26.优选地,多个通孔可以布置在从绝缘体的中央部分朝向绝缘体的外周形成的一条直线上。
27.优选地,多个通孔可以布置在从绝缘体的中央部分朝向绝缘体的外周径向地布置的多条直线中的每一条上。
28.优选地,多个通孔的布置间隔可以沿径向方向增大或减小。
29.优选地,通孔的直径可以为1.0mm至3.0mm。
30.在一个方面,从绝缘体的中心到突起的端部的距离可以大于电极组件的半径。
31.在另一方面,从绝缘体的中心到突起的端部的距离可以大于电池罐的内径。
32.优选地,绝缘体的边缘可以具有与电池罐的封闭部分的角部的截面形状互补的截面形状。
33.优选地,绝缘体的厚度可以对应于电池罐的封闭部分的内表面和集电板之间的距
离。
34.优选地,绝缘体的厚度可以为0.8mm或更大并且为1.6mm或更小。
35.在一个方面,绝缘体的上部可以与电池罐的封闭部分的内表面接触,并且绝缘体的下部可以与集电板的上表面接触。
36.优选地,绝缘体可以是包括绝缘聚合物材料的绝缘体。
37.优选地,绝缘体可以是由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚丙烯(pp)制成的绝缘体,或者绝缘体可以是通过向聚对苯二甲酸乙二醇酯pet、聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt或聚丙烯pp添加耐热添加剂和阻燃剂中的至少一者而制成的绝缘体。
38.优选地,绝缘体可以是由具有弹性的材料制成的绝缘体。
39.优选地,绝缘体可以具有形成在其中央部分并且具有预设直径的中央孔,并且中央孔可以暴露单元端子的下部。
40.优选地,绝缘带可以附接到电极组件的外周至少到与绝缘体的边缘相对应的点。
41.在一个方面,第一未涂覆部分的至少部分区域可以沿电极组件的卷绕方向分成多个分段。
42.在另一方面,多个分段可以沿电极组件的径向方向弯曲。
43.在又一方面,多个分段可以沿电极组件的径向方向以数层交叠。
44.优选地,定位成彼此面对的封闭部分和开口部分可以形成在电池罐中,并且圆柱形电池单元还可以包括被配置为密封电池罐的开口部分的盖板。
45.优选地,圆柱形电池单元还可以包括:密封垫圈,其插置在盖板的边缘和电池罐的开口部分之间,电池罐可以包括形成在与开口部分相邻的区域中并且压入配合到电池罐中的卷边部分,并且电池罐可以包括压弯部分,压弯部分延伸并且弯曲到电池罐中,以与密封垫圈一起包裹并且固定盖板的边缘。
46.优选地,压弯部分可以基于电池罐的布置状态形成在电池罐的下部中。
47.优选地,盖板可以包括排气槽,其在电池罐的内部的压力超过阈值时破裂。
48.优选地,排气槽可以形成在盖板的两个表面上,并且在盖板的表面上形成为连续圆形图案、不连续圆形图案和直线图案中的至少一种图案。
49.优选地,排气槽可以基于电池罐的布置状态而形成在电池罐的下部中。
50.优选地,绝缘带可以包括宽度为3mm至10mm的折叠部分。
51.优选地,绝缘带可以包括聚酰亚胺基树脂层。
52.在本公开的另一方面中,提供了一种电池组,其包括至少一个上述的圆柱形电池单元,并且提供了一种车辆,其包括至少一个电池组。
53.在本公开的另一方面中,提供了一种制造圆柱形电池单元的方法,该方法包括以下步骤:a)制备蛋糕卷型电极组件,其中,具有片状形状的第一电极板和第二电极板以及插置在第一电极板和第二电极板之间的隔膜沿一个方向卷绕;b)将集电板联接到电极组件的第一未涂覆部分;c)制备电池罐,电池罐具有容纳电极组件的开口部分和与开口部分相对的部分封闭部分,并且电连接到第二电极板;d)通过电池罐的封闭部分的穿孔联接单元端子;e)将绝缘体联接到电池罐的封闭部分的内表面;以及f)将电极组件插入电池罐中,使得绝缘体插置在电池罐和集电板之间。
54.优选地,在步骤a)中,电极组件的第一电极板可以在其长边端处包括未涂覆活性材料层的第一未涂覆部分,并且第一未涂覆部分可以在基于电极组件的中心而形成多个卷绕圈的同时暴露于隔膜的外部,从而自身用作电极接头并且电连接到集电板。
55.在一个方面中,可以在绝缘体的外周上设置至少一个突起,并且步骤e)可以包括通过配合将绝缘体联接到电池罐的步骤。
56.优选地,突起可以设置为多个,并且多个突起可以在绝缘体的外周上以预设间隔设置,并且在步骤e)中,突起可以通过配合而被压缩。
57.在另一方面中,可以在绝缘体的面向电池罐的封闭部分的内表面的表面上形成热熔融层,并且步骤e)可以包括通过热熔融将得到绝缘体固定到电池罐的步骤。
58.在又一方面中,可以在绝缘体的与电池罐接触的上表面上形成粘合层,并且步骤e)可以包括通过粘合将绝缘体固定到电池罐的步骤。
59.在又一方面中,步骤e)可以包括通过双面胶带将绝缘体固定到电池罐的步骤。
60.在又一方面中,该方法还可以包括:g)在电池罐直立而使得单元端子面向重力方向的状态下注入电解质。
61.优选地,可以在从绝缘体的外周连接的绝缘体的上表面中形成至少一个通孔,并且在步骤g)中,电解质可以通过通孔移动到电极组件中。
62.优选地,可以在从绝缘体的外周连接的绝缘体的上表面中形成至少一个通孔,并且该方法还可以包括使电解质通过通孔移动到电极组件中的步骤。
63.优选地,通孔可以形成为多个,并且多个通孔可以以预设间隔彼此隔开。
64.优选地,多个通孔可以布置在从绝缘体的中央部分朝向绝缘体的外周形成的一条直线上。
65.优选地,多个通孔可以布置在从绝缘体的中央部分朝向绝缘体的外周径向地布置的多条直线中的每一条上。
66.有益效果
67.根据本公开的一个方面,由于绝缘体固定到电池罐并且不会移动,因此当蛋糕卷型电极组件随后插入电池罐中时,绝缘体可以在正确的位置联接到蛋糕卷型电极组件,从而提高绝缘性并且防止缺陷的发生。
68.根据本公开的另一方面,可以提供一种具有提高的容量的电池组和包括该电池组的车辆,该电池组使用具有改进结构的圆柱形电池单元制造。
附图说明
69.附图示出本公开的优选实施方式,并且与前述公开内容一起用于提供对本公开的技术特征的进一步理解,因此,本公开不被解释为限于附图。
70.图1是示出根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元的图。
71.图2是示出图1的圆柱形电池单元的中央部分的截面的截面立体图。
72.图3是根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元的截面图。
73.图4是根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元中的绝缘体的立体图。
74.图5至图7是图4的绝缘体的变型实施方式。
75.图8是示出根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元中的电池罐的图。
76.图9是根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元中的单元端子的放大图。
77.图10是图3的圆柱形电池单元的另一实施方式的截面图。
78.图11是示出根据本公开的一个实施方式的电极板的结构的平面图。
79.图12是示出根据图11的分段的宽度、高度和间距的定义的图。
80.图13是示出根据本公开的另一实施方式的电极板的结构的平面图。
81.图14是示出根据图13的分段的宽度、高度和间距的定义的图。
82.图15是根据本公开的一个实施方式的电极组件的沿y轴方向(卷绕轴线方向)截取的截面图。
83.图16是根据本公开的另一实施方式的电极组件沿y轴方向(卷绕轴线方向)的截面图。
84.图17是示意性示出根据本公开的一个实施方式的电池组的配置的图。
85.图18是用于解释包括图17的电池组的车辆的示意图。
86.图19至图25是示出根据本公开的一个实施方式的制造圆柱形电池单元的工艺的图。
具体实施方式
87.在下文中,将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。在描述之前,应当理解,说明书和所附权利要求中使用的术语不应被解释为限于一般的含义和词典的含义,而是基于允许发明人为了最佳解释而适当地定义术语的原则根据与本公开的技术方面相对应的含义和构思进行解释。
88.因此,本文提出的描述仅仅是出于例示目的的优选示例,并不旨在限制本公开的范围,因此,应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下,可以对其作出其它等同和修改。
89.此外,为了帮助理解本公开,附图未按比例绘制,但是可能夸大一些组件的尺寸。此外,在不同的实施方式中,相同的附图标记可以分配给相同的组件。
90.图1是示出根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元的图,图2是示出图1的圆柱形电池单元的中央部分的截面的截面立体图,图3是根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元的截面图,图4是根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元中的绝缘体的立体图,图5至图7是图4的绝缘体的变型实施方式,图8是示出根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元中的电池罐的图,图9是根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元中的单元端子的放大图,并且图10是图3的圆柱形电池单元的另一实施方式的截面图。
91.将描述根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元10。
92.优选地,圆柱形电池单元10例如可以是形状因子比(其被定义为通过将圆柱形电池单元的直径除以高度获得的值,即直径(φ)与高度的比)大于约0.4的圆柱形电池单元10。
93.这里,形状因子是指表示圆柱形电池单元10的直径和高度的值。根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元10例如可以是4段(61)10单元、48750单元、48110单元、48800单元或46800单元。在表示形状因子的数值中,前两个数字表示单元的直径,接下来的两个数字表示单元的高度,并且最后一个数字0表示单元的截面为圆形。当单元的高度超过100mm时,可以省略最后一个数字,因为需要用3位数来表示高度。
94.根据本公开的一个实施方式的电池单元是近似圆柱形形状的单元,并且可以是具有约46mm的直径、约110mm的高度和0.418的形状因子比的圆柱形电池单元10。
95.根据另一实施方式的电池单元是近似圆柱形形状的单元,并且可以是具有约48mm的直径、约75mm的高度和0.640的形状因子比的圆柱形电池单元10。
96.根据又一实施方式的电池单元是近似圆柱形形状的单元,并且可以是具有约48mm的直径、约110mm的高度和0.418的形状因子比的圆柱形电池单元10。
97.根据又一实施方式的电池单元是近似圆柱形形状的单元,并且可以是具有约48mm的直径、约80mm的高度和0.600的形状因子比的圆柱形电池单元10。
98.根据又一实施方式的电池单元是近似圆柱形形状的电池单元,并且可以是具有约46mm的直径、约80mm的高度和0.575的形状因子比的圆柱形电池单元10。
99.传统上,已经使用了具有约0.4或更小的形状因子比的电池单元。也就是说,传统上使用例如18650单元、21700单元等。18650单元的直径约为18mm,高度约为65mm,并且形状因子比为0.277。21700单元的直径约为21mm,高度约为70mm,并且形状因子比为0.300。
100.参照图2和图3,根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元10包括电极组件100、圆柱形电池罐200、集电板300、单元端子400和绝缘体600。这里,附图标记500表示如后所述的用于使电极组件100的侧表面绝缘的绝缘带500,并且绝缘带500可以防止集电板300和电池罐200之间的接触。绝缘带500可以至少覆盖电极组件100的顶部外周。这里,绝缘带可以包括宽度为3mm至10mm的折叠部分。此外,绝缘带可以包括聚酰亚胺基树脂层。
101.电极组件100设置成使得具有片状形状的第一电极板和第二电极板沿一个方向卷绕,其间插置有隔膜。也就是说,电极组件100是具有如下结构的蛋糕卷型:其中,具有片状形状的第一电极板和第二电极板以及插置在其间的隔膜沿一个方向卷绕。第一电极板可以具有正极性或负极性,并且第二电极板具有与第一电极板的极性相反的极性。也就是说,第一电极板可以是正极板或负极板,并且第二电极板可以是负极板或正极板,使得其极性与第一电极板的极性相反。然而,在下文中,为了便于解释,将会主要描述第一电极板是正极板并且第二电极板是负极板的情况。另一方面,电极组件100的详细描述由上述描述代替。
102.电极组件100由各种蛋糕卷型组成,并且可以改变。例如,例如,可以在电极组件100中形成未涂覆部分。这里,未涂覆部分可以自身用作电极接头,或者各种形状的电极接头可以以各种方式连接到未涂覆部分。在下文中,为了便于描述,将会主要基于使用电极接头自身的实施方式来描述未涂覆部分,但是电极组件100可以以更多的各种变型实现。
103.参照图3,第一电极板可以在其长边端包括未涂覆活性材料层的第一未涂覆部分110。此外,第二电极板还可以在其长边端包括未涂覆活性材料层的第二未涂覆部分120。也就是说,第一电极板和第二电极板中的至少一个可以包括在卷绕方向上位于长边端处的未涂覆活性材料的未涂覆部分。
104.这里,第一未涂覆部分110和第二未涂覆部分120在基于电极组件100的中心形成多个卷绕圈(winding turn)的同时暴露于隔膜的外部,从而自身用作电极接头。
105.上述绝缘体600可以联接到电极组件100。优选地,绝缘体600被配置为覆盖第一未涂覆部分110的上端以进行绝缘。绝缘体600防止第一未涂覆部分110和电池罐200之间的接触。在图3的情况下,集电板300联接到第一未涂覆部分110的上侧,并且绝缘体600联接到集电板300的上侧。也就是说,绝缘体600容纳在电池罐200中,覆盖电极组件100的至少一部
分,并被配置成阻断第一未涂覆部分110和电池罐200之间的电连接。这里,当集电板300设置在第一未涂覆部分110的上侧上时,绝缘体600联接到在集电板300的上侧上的集电板300,以阻断电池罐200和集电板300之间的电连接。因此,绝缘体600可以由具有绝缘性能的材料制成。优选地,绝缘体600可以包括但不限于绝缘聚合物材料。例如,绝缘体600可以由聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚丙烯(pp)制成。作为另一实施方式,绝缘体600可以通过向聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)或聚丙烯(pp)添加耐热添加剂和阻燃剂中的至少一者而制成。这里,耐热添加剂可以包括云母或玻璃纤维。
106.绝缘体600插置在电池罐200和集电板300之间,以覆盖第一未涂覆部分110的上端。绝缘体600可以与绝缘带500一起防止第一未涂覆部分110和电池罐200之间的接触以及集电板300和电池罐200之间的接触。也就是说,绝缘体600可以防止第一未涂覆部分110的上侧和电池罐200之间的接触或者集电板300和电池罐200之间的接触,并且绝缘带500可以防止电极组件100的侧表面和电池罐200之间的接触。具体地,绝缘带500可以防止第一未涂覆部分110的侧表面和电池罐200之间的接触。
107.绝缘体600可以形成为与蛋糕卷型电极组件100的截面形状相对应的形状。例如,如果蛋糕卷型电极组件100的截面为圆形,则绝缘体600的形状也可以为圆形。
108.绝缘体600可以以多种方式联接到电池罐200。在一个实施方式中,在电极组件100被容纳在电池罐200中之前,绝缘体600可以通过配合(fitting)而联接到电池罐200。例如,参照图4,可以在绝缘体600的外周上形成至少一个突起610。
109.优选地,突起610可以设置为多个,并且多个突起610可以以预设间隔形成在绝缘体600的外周上。在图4中,形成四个突起610,但是本公开不限于此。当形成四个突起610时,四个突起610可以在绝缘体600的外周上形成为以相同的间隔间隔开。如果具有形成在外周上的突起610的绝缘体600联接到电池罐200,则突起610被压缩和变形,使得绝缘体600可以通过配合而联接到电池罐200的内表面。
110.优选地,从绝缘体600的中心到突起610的端部的距离可以大于电极组件100的半径。另选地,从绝缘体600的中心到突起610的端部的距离可以大于电池罐200的内径。结果,当绝缘体600插入电池罐200中时,突起610被压缩,并且绝缘体600可以以配合的方式联接到电池罐200。
111.在另一实施方式中,可以在绝缘体600上形成热熔融层,从而通过热熔融将绝缘体600固定到电池罐200。也就是说,在将电极组件100容纳在电池罐200中之前,可以将绝缘体600插入电池罐200中,并且然后经由热空气喷射或加热通过热熔融将绝缘体600固定于电池罐200。
112.在又一实施方式中,可以在绝缘体600的与电池罐200接触的上表面上形成粘合层,使得绝缘体600通过粘合固定到电池罐200。也就是说,在将电极组件100容纳在电池罐200中之前,可以通过形成在绝缘体600的上表面上的粘合层将绝缘体600联接到电池罐200。
113.在又一实施方式中,绝缘体600可以通过双面胶带固定到电池罐200。这里,当绝缘体600通过热熔融、粘合或双面胶带固定到电池罐200时,如图5所示的绝缘体600的外周上的突起610是不必要的。
114.如上所述,当在绝缘体600固定到电池罐200的同时电极组件100插入电池罐200中时,绝缘体600可以联接到蛋糕卷型电极组件100的正确位置。因此,可以提高圆柱形电池单元的绝缘性并且防止缺陷的发生。
115.绝缘体600可以具有0.8mm或更大并且1.6mm或更小的厚度。如果绝缘体600太薄,则绝缘性劣化,并且如果绝缘体600太厚,则绝缘体600占据电池罐200内部的大量空间,从而降低电池单元的容量并且增加成本。因此,绝缘体600可以具有0.8mm或更大并且1.6mm或更小的厚度,优选1.0mm至1.4mm,从而在保持适当绝缘性的同时不会降低电池单元的容量。然而,绝缘体600的厚度不限于此。
116.参照图4,可以在从绝缘体600的外周连接的绝缘体600的上表面中形成至少一个通孔620,使得电解质可以移动通过至少一个通孔620。这里,当电解质注入电池罐200中时,绝缘体600可以放置在其底部。也就是说,可以在图3的圆柱形电池单元10布置成上下颠倒(即,单元端子400位于下侧)的状态下,将电解质注入到电池罐200中。
117.此外,参照图7的箭头,电解质沿箭头a1的方向(电解质注入的方向)向下移动通过绝缘体600的中央部分,然后沿箭头a2的方向移动通过绝缘体600的底部,并且沿箭头a3的方向向上移动通过通孔620,从而提供给电极组件100。此时,如果通孔620形成在绝缘体600中,则电解质可以平稳且容易地提供给电极组件100。
118.通孔620可以形成为多个,并且多个通孔620可以以预设间隔彼此隔开。参照图4,多个通孔620可以布置在从绝缘体600的中央部分朝向绝缘体600的外周形成的任何一条直线上。在图4和图7中,在从绝缘体600的中央部分朝向绝缘体600的外周而径向地布置的多条直线中的每一条上布置三个通孔620,但是通孔620的数量、形状和/或布置不限于此。
119.参照作为一个变型实施方式的图5,沿绝缘体600的径向方向布置的通孔620的直径可以相同或者可以改变。在一个示例中,从中心到边缘,通孔620的直径可以相同、增大或减小。由于电解质从绝缘体600的中心向边缘移动,因此越靠近绝缘体600的中心,沿箭头a3的方向移动的电解质的量越大。因此,通过朝向绝缘体600的边缘增大通孔620的尺寸,可以整体类似地控制移动的电解质的量。然而,如果需要,通孔620的尺寸可以朝着绝缘体600的边缘减小。
120.参照作为另一变型实施方式的图6,多个通孔620沿绝缘体600的径向方向布置的间隔可以相同或者可以改变。在一个示例中,通孔620的布置间隔可以从中心到边缘增大或减小。
121.这里,通孔的直径可以是1.0mm至3.0mm,优选为1.2mm至1.7mm。
122.绝缘体600的边缘可以具有与电池罐200的封闭部分210的角部的截面形状互补的截面形状。例如,当在电池罐200的封闭部分210的角部的截面中形成圆形时,也可以在绝缘体600的边缘中形成圆形,以对应于电池罐200的封闭部分210的角部的圆形截面。
123.优选地,绝缘体600可以具有与电池罐200的封闭部分210的内表面和集电板300之间的距离相对应的厚度。例如,绝缘体600的上部可以与电池罐200的封闭部分210的内表面接触,并且绝缘体600的下部可以与集电板300的上表面接触。优选地,绝缘体600可以具有0.8mm或更大并且1.6mm或更小的厚度。
124.绝缘体600可以包括例如具有弹性的材料。因此,当振动或外部冲击施加到圆柱形电池单元10时,绝缘体600可以在被压缩并且然后通过弹性恢复到其初始状态的过程中吸
收冲击。因此,即使当振动或外部冲击施加到电池单元时,也可以最小化对电池单元的内部组件的损坏。
125.绝缘体600在中央部分包括具有预设直径的中央孔,并且中央孔可以暴露单元端子400的下部。例如,绝缘体600可以具有与卷绕中心相邻的近似圆形的中央孔。由于中央孔的存在,单元端子400可以与集电板300或第一未涂覆部分110接触。优选地,中央孔具有能够暴露单元端子400的下部的直径。
126.绝缘带500可以至少在与绝缘体600的边缘相对应的点处附接到电极组件100的外周。绝缘带500可以是双面胶带或单面胶带。此外,本公开不限于绝缘带,并且热缩管可以联接到电极组件100的外周。
127.第一电极板在其一个表面或两个表面上涂覆有第一电极活性材料。此外,未涂覆第一电极活性材料的第一未涂覆部分110存在于第一电极板的端部。
128.第二电极板在其一个表面或两个表面上涂覆有第二电极活性材料。此外,未涂覆第二电极活性材料的第二未涂覆部分120存在于第二电极板的端部。
129.此外,当卷绕成电极组件时,第一电极板的第一未涂覆部分110和第二电极板的第二未涂覆部分120设置成面向相反的方向。第一未涂覆部分110朝向电池罐200的封闭部分210延伸,并且第二未涂覆部分120朝向电池罐200的开口部分220延伸。
130.在本公开中,可以无限制地使用涂覆在正极板上的正极活性材料和涂覆在负极板上的负极活性材料,只要其是本领域已知的活性材料。
131.在一个示例中,正极活性材料具有通式a[a
xmy
]o
2+z
(a包括li、na和k中的至少一种元素;m包括选自ni、co、mn、ca、mg、al、ti、si、fe、mo、v、zr、zn、cu、al、mo、sc、zr、ru和cr中的至少一种元素;x≥0,1≤x+y≤2,-0.1≤z≤2;选择化学计量系数x、y和z以使化合物保持电中性)。
[0132]
在另一示例中,正极活性材料可以是在us6677082、us6680143等中公开的碱金属化合物xlim1o
2-(1-x)li2m2o3,其中m1包括平均氧化态为3的至少一种元素;m2包括平均氧化态为4的至少一种元素;0≤x≤1。
[0133]
在又一示例中,正极活性材料可以是由通式liam
1x
fe
1-xm2y
p
1-ym3zo4-z
(m1包括选自ti、si、mn、co、fe、v、cr、mo、ni、nd、al、mg和al中的至少一种元素;m2包括选自ti、si、mn、co、fe、v、cr、mo、ni、nd、al、mg、al、as、sb、si、ge、v和s中的至少一种元素;m3包括可选地含有f的卤族元素;选择化学计量系数a、x、y和z以使化合物保持电中性)或li3m2(po4)3(m包括选自ti、si、mn、fe、co、v、cr、mo、ni、al、mg和al中的至少一种元素)所表示的锂金属磷酸盐。
[0134]
优选地,正极活性材料可以包括初级粒子和/或初级粒子在其中聚集的次级粒子。
[0135]
在一个示例中,负极活性材料可以是碳材、锂金属或锂金属化合物、硅或硅化合物、锡或锡化合物等。tio2、sno2等电位低于2v的金属氧化物也可以用作负极活性材料。低结晶碳、高结晶碳等均可用作碳材。
[0136]
隔膜可以使用多孔聚合物膜,例如,由聚烯烃基聚合物(例如,乙烯均聚物、丙烯均聚物、乙烯/丁烯共聚物、乙烯/己烯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物等)单独制成或者通过层压它们而制成的多孔聚合物膜。作为另一示例,隔膜可以使用传统多孔无纺织物,例如由具有高熔点的玻璃纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维等制成的无纺织物。
[0137]
隔膜的至少一个表面可以包括无机颗粒的涂层。隔膜本身也可以由无机颗粒的涂
层制成。构成涂层的颗粒可以与粘合剂结合,使得在相邻颗粒之间存在间隙体积。
[0138]
无机颗粒可以由介电常数为5或更大的无机材料形成。作为非限制性示例,无机颗粒可以包括从pb(zr,ti)o3(pzt)、pb
1-x
la
x
zr
1-y
tiyo3(plzt)、pb(mg3nb
2/3
)o
3-pbtio3(pmn-pt)、batio3、二氧化铪(hfo2)、srtio3、tio2、al2o3、zro2、sno2、ceo2、mgo、cao、zno和y2o3组成的组中选择的至少一种材料。
[0139]
电解质可以是具有诸如a
+
b-结构的盐。这里,a
+
包括由碱金属阳离子(例如,li
+
、na
+
和k
+
或其组合)组成的离子。此外,b-包括从f-、cl-、br-、i-、no
3-、n(cn)
2-、bf
4-、clo
4-、alo
4-、alcl
4-、pf
6-、sbf
6-、asf
6-、bf2c2o
4-、bc4o
8-、(cf3)2pf
4-、(cf3)3pf
3-、(cf3)4pf
2-、(cf3)5pf-、(cf3)6p-、cf3so
3-、c4f9so
3-、cf3cf2so
3-、(cf3so2)2n-、(fso2)2n-、cf3cf2(cf3)2co-、(cf3so2)2ch-、(sf5)3c-、(cf3so2)3c-、cf3(cf2)7so
3-、cf3co
2-、ch3co
2-、scn-和(cf3cf2so2)2n-组成的组中选择的至少一种阴离子。
[0140]
电解质也可以通过被溶解在有机溶剂中而使用。作为有机溶剂,可以使用碳酸丙烯酯(pc)、碳酸亚乙酯(ec)、碳酸二乙酯(dec)、碳酸二甲酯(dmc)、碳酸二丙酯(dpc)、二甲亚砜、乙腈、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、四氢呋喃、n-甲基-2-吡咯烷酮(nmp)、碳酸甲乙酯(emc)、伽马丁内酯(γ-丁内酯)或其混合物。
[0141]
电池罐200形成为圆柱形形状以容纳电极组件100,并电连接到电极组件100的第二电极板。因此,电池罐200可以与第二电极板具有相同极性。也就是说,当第二电极板是负极时,电池罐200也具有负极。
[0142]
如果在根据标准确定电池罐200的尺寸的同时增大电极组件100的尺寸,则电池单元的总容量增加,但是电池罐200和电极组件100之间的间隙减小。
[0143]
也就是说,如果电极组件100的尺寸增加以增加电池单元的总容量,则电池罐200和电极组件100之间的间隙减小。因此,绝缘体600应当能够插置在电池罐200和电极组件100之间的减小的间隙中,为此,期望绝缘体600的厚度尽可能薄。
[0144]
参照图8,定位成彼此面对的封闭部分210和开口部分220可以分别形成在电池罐200中。
[0145]
例如,基于图8,开口部分220可以形成在电池罐200的下部中。电极组件100通过形成在下部的开口部分220容纳在电池罐200中,并且电解质也通过形成在电池罐200下部的开口部分220而注入。当注入电解质时,可以上下颠倒电池罐200,使得开口部分220面向顶部。
[0146]
也就是说,电池罐200是具有形成在其下部的开口部分220的大致圆柱形的容器,并且例如由具有导电性的材料(例如,金属)制成。电池罐200的材料可以是导电金属(例如,铝、钢、不锈钢等),但是不限于此。镍涂层可以选择性地形成在电池罐200的表面上。
[0147]
同样,基于图8,封闭部分210可以形成在电池罐200的上部中。穿孔211形成在封闭部分210中,并且单元端子400可以联接到穿孔211,如图3所示。
[0148]
可以在电池罐200的下部中形成卷边部分(beading portion)240和压弯部分(crimping portion)250。通过在与电池罐200的开口部分220相邻的区域中向内压入配合电池罐200的外周形成卷边部分240。
[0149]
卷边部分240支撑电极组件100,使得尺寸大致与电池罐200的宽度相对应的电极组件100不会通过形成在电池罐200的下部中的开口部分220出来,并且还可以用作盖板230
安置于其上的支撑部分。此外,卷边部分240支撑密封垫圈260的外周的表面。
[0150]
压弯部分250延伸并且弯曲到电池罐200中,并且设置成与密封垫圈260一起包裹并且固定盖板230的边缘。这里,压弯部分250基于电池罐200的布置状态而形成在电池罐200的下部中。例如,当电池罐200设置成使得单元端子400如图3所示位于上部中时,基于图3,压弯部分250形成在电池罐200的下部中。此外,如图3所示,压弯部分250形成在卷边部分240的下部中。
[0151]
然而,本公开并不排除电池罐200不包括卷边部分240和压弯部分250中的至少一个的情况。在本公开中,当电池罐200不包括卷边部分240和压弯部分250中的至少一个时,可以通过能够用作电极组件100的止动件的部件的附加应用、盖板230可以安置于其上的结构的附加应用以及电池罐200和盖板230之间的焊接中的至少一种来实现电极组件100的固定或盖板230的固定或电池罐200的密封。
[0152]
基于图3,压弯部分250形成在卷边部分240的下部中。压弯部分250具有延伸并且弯曲成包裹设置在卷边部分240下方的盖板230的边缘的形状。盖板230通过折叠的压弯部分250的形状固定在卷边部分240上。当然,也可以省略压弯部分250,并且通过另一固定结构在盖板230覆盖电池罐200的开口部分的同时固定盖板230。例如,本技术人的韩国专利公开kr 10-2019-0030016a公开了一种圆柱形电池单元,其中省略了卷边部分,并且这种结构也可以在本公开中使用。
[0153]
集电板300在电极组件100的上部处电连接到第一电极板。集电板300由导电金属材料制成,并且连接到电极组件100的第一未涂覆部分110。
[0154]
集电板300可以联接到通过沿平行于集电板300的方向弯曲第一未涂覆部分110的端部而形成的联接表面的上部。第一未涂覆部分110的弯曲方向例如可以是朝向电极组件100的卷绕中心部分的方向。
[0155]
当第一未涂覆部分110具有这种弯曲形状时,可以减小第一未涂覆部分110占用的空间,从而提高能量密度。此外,由于第一未涂覆部分110和集电板300之间的联接面积的增加,可以带来提高联接力并且减小电阻的效果。
[0156]
单元端子400由导电金属材料(例如,铝)制成,并且联接到形成在电池罐200的封闭部分210中的穿孔211,以电连接到集电板300。此外,单元端子400通过集电板300电连接到电极组件100的第一电极板,从而具有正极性。也就是说,单元端子400可以用作作为第一电极端子的正极端子。此外,如上所述,电池罐200电连接到电极组件100的第二电极板,从而具有负极性。
[0157]
单元端子400可以包括端子插入部分410。端子插入部分410可以通过形成在电池罐200的封闭部分210中的穿孔211插入电池罐200中,使得其下端可以电连接到集电板300的中央部分。电连接可以通过焊接而进行。焊接可以是激光焊接、超声波焊接、电阻焊接等。
[0158]
端子插入部分410可以同时穿透电池罐200和绝缘体600以与集电板300联接。当端子插入部分410的下边缘部分被敛缝夹具(caulking jig)挤压时,单元端子400可以朝着电池罐200的上端的内表面铆接,并且牢固地固定在穿孔中。
[0159]
也就是说,通过应用敛缝夹具,端子插入部分410的下侧的周围的端部可以具有朝向电池罐200的内表面弯曲的形状。为此,端子插入部分410的端部的最大宽度可以形成为大于为了端子插入部分410的穿透而形成的电池罐200的孔的最大宽度。
[0160]
参照图9,单元端子400的铆接结构可以包括:圆柱形电池罐200,其具有一个开口侧;单元端子400,其通过形成在电池罐200的底部52中的穿孔211而铆接;以及铆接垫圈(rivet gasket)54,其插置在单元端子400和穿孔211之间。
[0161]
铆接垫圈54可以由具有绝缘性和弹性的聚合物树脂制成。在一个示例中,铆接垫圈54可以由聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氟乙烯等制成,但是本公开不限于此。
[0162]
铆接垫圈54可以包括插置在电池罐200的底部52的外表面52a和外凸缘部分50b之间的外垫圈54a,以及插置在电池罐200的底部52的内表面52b和内凸缘部分50c之间的内垫圈54b。优选地,基于电池罐200底部的外表面52a而划分外垫圈54a和内垫圈54b。
[0163]
另一方面,作为另一实施方式,端子插入部分410可以不具有朝向电池罐200的内表面弯曲的形状。例如,参照图10,端子插入部分410可以具有穿透位于电池罐200上表面的大致中央部分处的孔的大致圆柱形形状。
[0164]
在本公开的一个实施方式中,端子插入部分410可以具有圆形平面形状,但是不限于此。端子插入部分410可以可选地具有多边形形状、星形形状、具有从中心延伸的腿部的形状等。
[0165]
单元端子400的端子插入部分410可以穿透绝缘体600的中央孔。此外,绝缘体600的中央孔的直径可以设置为大于或等于端子插入部分410的直径。此外,单元端子400的端子插入部分410可以通过绝缘体600的中央孔电联接到集电板300。
[0166]
绝缘体600插置在电池罐200和电极组件100之间,并且在图3中,插置在电极组件100上的集电板300与电池罐200之间。绝缘体600的详细描述由上述的根据本公开的实施方式的电极组件100的绝缘体600的描述代替。
[0167]
参照图3,盖板230被配置为密封电池罐200的开口部分220。盖板230例如可以由金属材料制成以确保刚性。
[0168]
盖板230密封形成在电池罐200下端的开口部分220。盖板230可以与电极组件100分离从而为非极性的。也就是说,即使盖板230由导电金属材料制成,其也可以不具有极性。盖板230不具有极性的事实表示盖板230与电池罐200和单元端子400电绝缘。这样,盖板230不需要具有极性,并且材料并不必须是导电金属。
[0169]
盖板230可以安置于形成在电池罐200中的卷边部分240上并且由其支撑。此外,盖板230由压弯部分250固定。密封垫圈260可以插置在电池罐200的压弯部分250和盖板230之间,以确保电池罐200的气密性。也就是说,密封垫圈260可以设置成插置在盖板230的边缘和电池罐200的开口部分220之间。
[0170]
另一方面,本公开的电池罐200可以不包括卷边部分240和压弯部分250中的至少一个,并且在这种情况下,密封垫圈260可以插置在盖板230和设置到电池罐200的开口部分220侧的固定结构之间,以确保电池罐200的气密性。
[0171]
排气槽231可以形成在盖板230中,以在电池罐200内部的压力超过阈值时破裂。
[0172]
例如,排气槽231可以形成在盖板230的两个表面上,并且可以在盖板230的表面上形成为连续圆形图案、不连续圆形图案和直线图案中的至少一种图案。此外,排气槽231可以形成为多种其它图案。
[0173]
排气槽231基于电池罐200的布置状态而形成在电池罐200的下部中,并且当排气槽231破裂时,电池罐200内部的气体可以通过电池罐200的下部排出。
[0174]
例如,当电池罐200设置成使得单元端子400如图3所示位于上部时,排气槽231可以基于图3形成在电池罐200的下部中。
[0175]
排气槽231可以形成为盖板230的与周围区域相比具有更薄厚度的区域。
[0176]
由于排气槽231比周围区域更薄,所以排气槽231可以比周围区域更容易破裂。此外,当电池罐200的内部压力增加到一定水平或更大时,排气槽231可以破裂,从而可以排出电池罐200内部产生的气体。
[0177]
例如,可以在盖板230的任何一个表面或其两个表面上开槽来部分地减小电池罐200的厚度,从而形成排气槽231。
[0178]
根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元10可以具有其中正极端子和负极端子都存在于上部处的结构,因此上部的结构比下部的结构更加复杂。
[0179]
因此,排气槽231可以形成在构成圆柱形电池单元10的下表面的盖板230中,以平稳地排放在电池罐200内部产生的气体。
[0180]
这样,当设置到圆柱形电池单元10的电池罐200内部产生的气体排放到下部时,对于用户的安全而言是有利的。例如,当圆柱形电池单元10直接设置在电动车辆的驾驶员座椅下方时,如果气体排放到上部,则可能存在驾驶员发生安全事故的风险。
[0181]
然而,如果像在根据本公开的实施方式的圆柱形电池单元10中那样将气体排放到电池罐200的下部,则即使圆柱形电池单元10直接设置在电动车辆中的驾驶员座椅下方,也不会发生上述问题。
[0182]
参照图3,盖板230的下端优选设置成高于电池罐200的下端。在这种情况下,即使电池罐200的下端接触地面或用于模块或封装配置的外壳的底表面,盖板230也不会接触地面或用于模块或封装配置的外壳的底表面。
[0183]
因此,可以防止由于圆柱形电池单元10的重量而导致用于使排气槽231破裂所需的压力与设计值不同,因此具有确保排气槽231的破裂平滑性的效果。
[0184]
参照图3,下集电板700联接到电极组件100的下部。下集电板700由诸如铝、钢、铜或镍的导电金属材料制成,并电连接到第二电极板的第二未涂覆部分120。
[0185]
优选地,下集电板700电连接到电池罐200。为此,下集电板700的边缘的至少一部分可以插入并且固定在电池罐200的内表面和密封垫圈260之间。
[0186]
在一个实施方式中,下集电板700的边缘部分的至少一部分可以在被支撑在形成于电池罐200下端的卷边部分240的底表面上的同时通过焊接固定到卷边部分240。在变型实施方式中,下集电板700的边缘部分的至少一部分可以直接焊接到电池罐200的内壁表面。
[0187]
优选地,下集电板700的除了与卷边部分的联接部分之外的剩余部分的至少一部分可以通过焊接(例如,激光焊接)联接到第二未涂覆部分120的弯曲表面。
[0188]
优选地,下集电板700的边缘的至少一部分可以电联接到与压弯部分250相邻的卷边部分240的上表面和下表面中的一个。
[0189]
另一方面,根据本公开的实施方式的电极组件100可以包括第一电极板和第二电极板。这里,第一电极板可以包括第一未涂覆部分110,并且第二电极板可以包括第二未涂覆部分120。此外,第一未涂覆部分110和/或第二未涂覆部分120的至少部分区域可以分成多个分段(segment)。在下文中,将详细描述分段的结构。
[0190]
图11是示出根据本公开的一个实施方式的电极板的结构的平面图。
[0191]
参照图11,在电极板60的未涂覆部分43中,芯侧未涂覆部分b1和外周未涂覆部分b3的高度大于或等于0,但是相对小于中间未涂覆部分b2的高度。此外,芯侧未涂覆部分b1和外周未涂覆部分b3的高度可以相同或不同。
[0192]
优选地,中间未涂覆部分b2的至少部分区域可以包括多个分段61。多个分段61的高度可以从芯部向外周逐步(step by step)增加。
[0193]
分段61可以用激光开槽。可以通过已知的金属箔切割工艺(例如,超声波切割或冲压)形成分段61。
[0194]
在图11中,为了防止在弯曲未涂覆部分43期间对活性材料层42和/或绝缘涂层44的损坏,可取的是在分段61之间的切割线的下端c4(图12)与活性材料层42之间设置预定间隙。这是因为当未涂覆部分43弯曲时,应力集中在切割线的下端附近。间隙优选为0.2mm至4mm。当间隙调节至对应的数值范围时,可以防止切割线下端附近的活性材料层42和/或绝缘涂层44被未涂覆部分43的弯曲加工期间产生的应力所损坏。此外,间隙可以防止由于分段61的开槽或切割期间的公差而对活性材料层42和/或绝缘涂层44造成损坏。优选地,当卷绕电极板60时,绝缘涂层44的至少一部分可以暴露于隔膜的外部。在这种情况下,当分段61弯曲时,绝缘涂层44可以支撑弯曲点。
[0195]
多个分段61可以从芯部向外周形成多个分段组。属于同一分段组的分段的宽度、高度和间距(spacing pitch)中的至少一个可以基本相同。
[0196]
图12是示出根据图11的分段61的宽度、高度和间距的定义的图。参照图12,分段61的宽度c1、高度c2和间距c3设计成防止未涂覆部分43的异常变形,同时防止未涂覆部分43在其弯曲期间撕裂,并且充分增加未涂覆部分43的交叠层数以提高焊接强度。异常变形是指弯曲点以下的未涂覆部分没有保持直线状态,并且在下沉的同时不规则地变形。
[0197]
优选地,分段61的宽度c1可以在1mm至8mm的范围内调节。如果c1小于1mm,则当分段61朝向芯部弯曲时,出现不重叠区域或空的空间,从而不能充分确保焊接强度。另一方面,如果c1超过8mm,则当分段61弯曲时,弯曲点附近的未涂覆部分43有可能被应力撕裂。
[0198]
此外,分段61的高度可以在2mm至10mm的范围内调节。如果c2小于2mm,则当分段61朝向芯部弯曲时,出现不重叠区域或空的空间,从而不能充分确保焊接强度。另一方面,如果c2超过10mm,则难以在沿卷绕方向(x)均匀地保持未涂覆部分的平整度的同时制造电极板。也就是说,未涂覆部分的高度增加而导致凸出(swelling)。此外,分段61的间距c3可以在0.05mm至1mm的范围内调节。如果c3小于0.05mm,则当分段61弯曲时,弯曲点附近的未涂覆部分43可能被应力撕裂。另一方面,如果c3超过1mm,则当分段61弯曲时,可能出现分段61彼此不重叠的区域或空的空间(间隙),从而不能充分确保焊接强度。
[0199]
参照图12,在沿卷绕方向(x)彼此相邻的两个分段61之间插置切割部分62。切割部分62对应于去除未涂覆部分43时形成的空间。优选地,切割部分62的下端的角部可以具有圆形形状(见局部放大图)。当卷绕电极板60和/或弯曲分段61时,圆形形状可以减轻施加到切割部分62的下端的应力。
[0200]
再次参照图11,通过应用以下条件来设计芯侧未涂覆部分b1的宽度d
b1
:当中间未涂覆部分b2的分段61朝向芯部弯曲时,芯侧未涂覆部分b1不覆盖电极组件芯部的空腔。
[0201]
在一个示例中,芯侧未涂覆部分b1的宽度d
b1
可以与组1的分段61的弯曲长度成比
例地增加。弯曲长度对应于基于弯曲点63的分段61的高度(图12)。参照图12,c4表示可弯曲位置的最低点。弯曲点可以适当地设置在c4指示的位置处或c4上方。弯曲长度是从弯曲点到分段61的上端的长度。具体地,弯曲点可以设置在基于c4的分段61的高度c2的预定点处。可以将预定点设置为防止在分段61的弯曲期间产生的应力对活性材料层42或绝缘涂层44造成物理损坏,并且允许充分确保当分段61在与电极组件相反的方向上弯曲时沿径向方向交叠的层数,使得当集电板焊接到分段61弯曲的区域时可以确保足够的焊接强度。
[0202]
在特定示例中,当电极板60用于制造具有46800的形状因子的圆柱形单元的电极组件时,可以根据电极组件的芯部的直径将芯侧未涂覆部分b1的宽度d
b1
设置为180mm至350mm。
[0203]
在一个实施方式中,每个分段组的宽度可以设计成构成电极组件的同一卷绕圈。
[0204]
这里,当电极板60处于卷绕状态时,可以基于芯侧未涂覆部分b1的端部来对卷绕圈进行计数。
[0205]
在另一变型中,每个分段组的宽度可以设计成构成电极组件的至少一个卷绕圈。
[0206]
在又一变型中,属于同一分段组的分段61的宽度和/或高度和/或间距可以在该组内逐渐地和/或逐步地和/或不规则地增加或减小。
[0207]
组1至组8仅仅是分段组的示例。组的数量、包括在每个组中的分段61的数量以及组的宽度可以优选地调节为使得分段61以数层堆叠,以在未涂覆部分43的弯曲过程期间尽可能分散应力并且充分确保焊接强度。
[0208]
在另一变型中,外周未涂覆部分b3的高度可以逐渐地或逐步地降低。
[0209]
在又一变型中,中间未涂覆部分b2的分段结构可以延伸至外周未涂覆部分b3(见虚线)。在这种情况下,与中间未涂覆部分b2相似,外周未涂覆部分b3也可以包括多个分段。在这种情况下,外周未涂覆部分b3的分段的宽度和/或高度和/或间距可以大于中间未涂覆部分b2的宽度和/或高度和/或间距。可选地,外周未涂覆部分b3的分段结构可以与位于中间未涂覆部分b2的最外部的分段组基本相同。
[0210]
在特定实施方式中,当电极板60用于制造具有46800的形状因子的圆柱形单元的电极组件时,芯侧未涂覆部分b1的宽度d
b1
可以是180mm至350mm。组1的宽度可以是芯侧未涂覆部分b1的宽度的35%至40%。组2的宽度可以是组1的宽度的130%至150%。组3的宽度可以是组2的宽度的120%至135%。组4的宽度可以是组3的宽度的85%至90%。组5的宽度可以是组4的宽度的120%至130%。组6的宽度可以是组5的宽度的100%至120%。组7的宽度可以是组6的宽度的90%至120%。组8的宽度可以是组7的宽度的115%至130%。与芯侧未涂覆部分b1的宽度相似,外周未涂覆部分b3的宽度d
b3
可以是180mm至350mm。
[0211]
组1至组8的宽度没有呈现恒定的增加或减少模式的原因在于分段宽度从组1至组8逐渐增加,但是组中包括的分段的数量限制为整数。因此,可以减少特定分段组中的分段数量。因此,组的宽度可以从芯部向外周呈现如上述示例中的不规则变化模式。
[0212]
也就是说,当沿电极组件的周向方向彼此连续相邻的三个分段组在卷绕方向上的宽度分别为w1、w2和w3时,可以包括w3/w2小于w2/w1的分段组的组合。
[0213]
在特定示例中,组4至组6对应于此。组5与组4的宽度比是120%至130%,并且组6与组5的宽度比是100%至120%,其小于120%至130%。
[0214]
图13是示出根据本公开的另一实施方式的电极板的结构的平面图,并且图14是示
出根据图13的分段的宽度、高度和间距的定义的图。
[0215]
参照图13,除了分段61’的形状从四边形变成梯形之外,电极板70具有与图11中基本相同的配置。
[0216]
图14示出梯形分段61’的宽度、高度和间距的定义。
[0217]
参照图14,分段61’的宽度d1、高度d2和间距d3被设计成防止在未涂覆部分43的弯曲期间弯曲点附近的未涂覆部分43的撕裂,并且防止未涂覆部分43的异常变形,同时充分增加未涂覆部分43的交叠层数以充分确保焊接强度。
[0218]
优选地,分段61’的宽度d1可以在1mm至8mm的范围内调节。如果d1小于1mm,则当分段61’朝向芯部弯曲时,可能出现分段61’不交叠的区域或空的空间(间隙),从而不能充分确保焊接强度。另一方面,如果d1超过8mm,则当分段61’弯曲时,弯曲点附近的未涂覆部分43有可能被应力撕裂。此外,分段61’的高度可在2mm至10mm的范围内调节。如果d2小于2mm,当分段61’朝向芯部弯曲时,可能出现分段61’不交叠的区域或空的空间,从而不能充分确保焊接强度。另一方面,当d2超过10mm时,难以在沿卷绕方向均匀地保持未涂覆部分43的平整度的同时制造电极板。此外,分段61’的间距d3可以在0.05mm至1mm的范围内调节。如果d3小于0.05mm,则当分段61’弯曲时,弯曲点63附近的未涂覆部分43可能被应力撕裂。另一方面,如果d3超过1mm,则当分段61’弯曲时,可能出现分段61’彼此不交叠的区域或空的空间,从而不能充分确保焊接强度。
[0219]
切割部分62插置在沿卷绕方向(x)彼此相邻的两个分段61’之间。切割部分62对应于在去除未涂覆部分43时形成的空间。优选地,切割部分62的下端的角部可以具有圆形形状(见局部放大图)。圆形形状可以减轻当分段61’弯曲时的应力。
[0220]
参照图13和图14,多个分段61’的梯形下内角θ可以从芯部向外周增加。随着电极组件100的半径增加,曲率增加。如果分段61’的下内角θ随着电极组件的半径的增加而增加,则可以减轻当分段61’弯曲时在径向方向和周向方向上产生的应力。此外,如果下内角θ增加,则当分段61’弯曲时,在内侧与分段61’交叠的面积和交叠层数也会增加,因此可以确保沿径向方向和周向方向的均匀焊接强度并且形成平坦的弯曲表面。
[0221]
在一个示例中,当电极板70用于制造具有46800形状因子的圆柱形单元的电极组件时,芯部(空腔)的直径为4mm,并且当电极组件100的半径从4mm增加到22mm时,分段61’的内角可以在60度到85度的范围内逐步增加。
[0222]
在一个变型中,与第一实施方式和第二实施方式相似,外周未涂覆部分b3的高度可以逐渐地或逐步地减小。此外,中间未涂覆部分b2的分段结构可以延伸至外周未涂覆部分b3(见虚线)。在这种情况下,与中间未涂覆部分b2相似,外周未涂覆部分b3也可以包括多个分段。在这种情况下,外周未涂覆部分b3的分段的宽度和/或高度和/或间距可以大于中间未涂覆部分b2的宽度和/或高度和/或间距。可选地,外周未涂覆部分b3的分段结构可以与位于中间未涂覆部分b2的最外侧的分段组基本相同。
[0223]
在特定实施方式中,当电极板70用于制造具有46800形状因子的圆柱形单元的电极组件时,芯侧未涂覆部分b1的宽度d
b1
可以是180mm至350mm。组1的宽度可以是芯侧未涂覆部分b1的宽度的35%至40%。组2的宽度可以是组1的宽度的130%至150%。组3的宽度可以是组2的宽度的120%至135%。组4的宽度可以是组3的宽度的85%至90%。组5的宽度可以是组4的宽度的120%至130%。组6的宽度可以是组5的宽度的100%至120%。组7的宽度可
以是组6的宽度的90%至120%。组8的宽度可以是组7的宽度的115%至130%。与类芯侧未涂覆部分b1的宽度相似,外周未涂覆部分b3的宽度d
b3
可以是180mm至350mm。
[0224]
组1至组8的宽度没有呈现恒定的增加或减少模式的原因在于分段宽度从组1至组8逐渐增加,但是组中包括的分段的数量限制为整数。因此,可以减少特定分段组中分段的数量。因此,组的宽度可以从芯部向外周呈现如上述示例中的不规则变化模式。
[0225]
也就是说,当沿电极组件的周向方向彼此连续相邻的三个分段组在卷绕方向上的宽度分别为w1、w2和w3时,可以包括w3/w2小于w2/w1的分段组的组合。
[0226]
在特定示例中,组4至组6对应于此。组5与组4的宽度比是120%至130%,并且组6与组5的宽度比是100%至120%,其小于120%至130%。
[0227]
图15是根据本公开的一个实施方式的电极组件的沿y轴方向(卷绕轴线方向)截取的截面图。
[0228]
参照图15,电极板的未涂覆部分43a包括与电极组件100的芯部相邻的芯侧未涂覆部分b1、与电极组件100的外周表面相邻的外周未涂覆部分b3、以及插置在芯侧未涂覆部分b1和外周未涂覆部分b3之间的中间未涂覆部分b2。
[0229]
芯侧未涂覆部分b1的高度相对小于中间未涂覆部分b2的高度。此外,在中间未涂覆部分b2中,位于最内侧的未涂覆部分43a的弯曲长度等于或小于芯侧未涂覆部分b1的径向长度r。弯曲长度h与基于未涂覆部分43a弯曲的点(图12中的63、图14中的63)的未涂覆部分43a的高度相对应。
[0230]
因此,即使中间未涂覆部分b2弯曲,弯曲部分也不会阻挡电极组件100的芯部的空腔102。如果空腔102未被阻挡,则在电解质注入过程中不存在困难,并且电解质注入效率得到提高。此外,通过经由空腔102插入焊接夹具,可以容易地执行位于负极(或正极)处的集电板与电池罐(或铆接端子)之间的焊接工艺。
[0231]
外周未涂覆部分b3的高度相对小于中间未涂覆部分b2的高度。因此,可以防止当电池罐的卷边部分在外周未涂覆部分b3附近被挤压时卷边部分和外周未涂覆部分b3彼此接触。
[0232]
在一个变型中,与图15所示不同,外周未涂覆部分b3的高度可以逐渐地或逐步地降低。此外,在图15中,中间未涂覆部分b2的高度与外周部分的一部分的高度相同,但是中间未涂覆部分b2的高度可以从芯侧未涂覆部分b1和中间未涂覆部分b2之间的边界到中间未涂覆部分b2和外周未涂覆部分b3之间的边界逐渐地或逐步地增加。
[0233]
下部未涂覆部分43b具有与上部未涂覆部分43a相同的结构。在一个变型中,下部未涂覆部分43b可以具有传统电极板结构或其它实施方式(变型)的电极板结构。
[0234]
上部未涂覆部分43a和下部未涂覆部分43b的端部101可以从电极组件100的外周朝向芯部弯曲。此时,芯侧未涂覆部分b1和外周未涂覆部分b3基本上没有弯曲。
[0235]
当中间未涂覆部分b2包括多个分段时,释放了弯曲应力,因此可以防止弯曲点附近的未涂覆部分43a被撕裂或异常变形。此外,当根据上述实施方式的数值范围而调节分段的宽度和/或高度和/或间距时,分段以数层交叠,以在朝向芯部弯曲的同时充分确保焊接强度,并且在弯曲表面(从y轴观察的表面)中不形成空孔(间隙)。
[0236]
图16是根据本公开的另一实施方式的电极组件沿y轴方向(卷绕轴线方向)的截面图。
[0237]
参照图16,除了外周未涂覆部分b3的高度与中间未涂覆部分b2的最外侧的高度基本相同之外,电极组件110具有与图15的电极组件100基本相同的配置。外周未涂覆部分b3可以包括多个分段。
[0238]
在电极组件110中,芯侧未涂覆部分b1的高度相对小于中间未涂覆部分b2的高度。此外,在中间未涂覆部分b2中,位于最内侧的未涂覆部分的弯曲长度h等于或小于芯侧未涂覆部分b1的径向长度r。
[0239]
因此,即使中间未涂覆部分b2弯曲,弯曲部分也不会阻挡电极组件110的芯部的空腔112。如果空腔112未被阻挡,则在电解质注入过程中不存在困难,并且电解质注入效率得到提高。此外,通过经由空腔112插入焊接夹具,可以容易地执行位于负极(或正极)处的集电板与电池罐(或铆接端子)之间的焊接工艺。
[0240]
在一个变型中,中间未涂覆部分b2的高度从芯部向外周逐渐地或逐步地增加的结构可以延伸到外周未涂覆部分b3。在这种情况下,未涂覆部分43a的高度可以从芯侧未涂覆部分b1和中间未涂覆部分b2之间的边界到电极组件110的最外侧的表面逐渐地或逐步地增加。
[0241]
下部未涂覆部分43b具有与上部未涂覆部分43a相同的结构。在一个变型中,下部未涂覆部分43b可以具有传统电极板结构或其它实施方式(变型)的电极板结构。
[0242]
上部未涂覆部分43a和下部未涂覆部分43b的端部111可以从电极组件110的外周朝向芯部弯曲。此时,芯侧未涂覆部分b1基本上不弯曲。
[0243]
当中间未涂覆部分b2和外周未涂覆部分b3包括多个分段时,释放了弯曲应力,以防止弯曲点附近的未涂覆部分43a和43b被撕裂或异常变形。此外,当根据上述实施方式的数值范围而调节分段的宽度和/或高度和/或间距时,分段以数层交叠,以在朝向芯部弯曲的同时充分确保焊接强度,并且在弯曲表面(从y轴观察的表面)中不形成空的空间(间隙)。
[0244]
图17是示意性示出根据本公开的一个实施方式的电池组的配置的图。
[0245]
参照图17,根据本公开的一个实施方式的电池组800包括与圆柱形电池单元10电连接的组件和用于容纳该组件的电池组外壳810。圆柱形电池单元10是根据上述实施方式的电池单元。在附图中,为了便于图示,省略了诸如汇流条、冷却单元和用于圆柱形电池单元10的电连接的外部端子的部件。
[0246]
电池组800可以安装在车辆900上。车辆900例如可以是电动车辆、混合动力车辆或插电式混合动力车辆。车辆900包括四轮车辆或两轮车辆。
[0247]
图18是用于解释包括图17的电池组的车辆的图。
[0248]
参照图18,根据本公开的一个实施方式的车辆900包括根据本公开的一个实施方式的电池组800。车辆900通过从根据本公开的一个实施方式的电池组800接收电力而运行。
[0249]
图19至图25是示出根据本公开的一个实施方式的制造圆柱形电池单元的工艺的图。
[0250]
将描述根据本公开的一个实施方式的用于制造圆柱形电池单元的方法。然而,如上所述的根据本公开的一个实施方式的圆柱形电池单元的共有内容由以上描述代替。
[0251]
首先,参照图19,制备电极组件100。电极组件100是具有如下结构的蛋糕卷型:其中具有片状形状的第一电极板140和第二电极板160以及插置在其间的隔膜150沿一个方向卷绕。第一电极板140包括在长边端未涂覆活性材料层的第一未涂覆部分110,并且第一未
涂覆部分110和第二未涂覆部分120在基于电极组件100的中心而形成多个卷绕圈的同时暴露于隔膜的外部,从而自身用作电极接头。
[0252]
接着,集电板300联接到电极组件100的第一未涂覆部分110。
[0253]
接着,参照图20,制备电池罐200,电池罐200具有容纳电极组件100的开口部分220和与开口部分220相对并且电连接到第二电极板160的部分封闭部分210。
[0254]
接着,单元端子400经由电池罐200的封闭部分210的穿孔211通过铆接工艺联接到电池罐200。
[0255]
接着,参照图21,在电池罐200设置成使得单元端子400位于其下部的状态下,绝缘体600联接到电池罐200的封闭部分210的内表面。在一个方面,至少一个突起610形成在绝缘体600的外周上,并且绝缘体600可以通过配合联接到电池罐200。优选地,突起610可以设置为多个,并且多个突起610可以以预设间隔形成在绝缘体600的外周上,并且可以通过配合而压缩。在另一方面,可以在绝缘体600的与电池罐200的封闭部分210的内表面相对的表面上形成热熔融层,并且绝缘体600可以通过热熔融固定到电池罐200。在另一方面,可以在绝缘体600的与电池罐200接触的上表面上形成粘合层,并且绝缘体600可以通过粘合固定到电池罐200。在另一方面,绝缘体600可以通过双面胶带固定到电池罐200。
[0256]
优选地,可以在电池罐200直立而使得单元端子400面向重力方向的状态下注入电解质。至少一个通孔620设置在从绝缘体600的外周连接的绝缘体600的上表面中,并且电解质可以通过通孔620移动到电极组件100中。优选地,通孔620可以形成为多个,并且多个通孔620可以以预设间隔彼此隔开。优选地,多个通孔620可以布置在从绝缘体600的中央部分朝向绝缘体600的外周的一条直线上。优选地,多个通孔620可以布置在从绝缘体600的中央部分朝向绝缘体600的外周径向布置的多条直线中的每一条直线上。
[0257]
接着,参照图22,将电极组件100插入电池罐200中,并且将绝缘体600插置在电池罐200和集电板300之间。
[0258]
接着,参照图23,通过焊接将下集电板700联接到第二电极板160的第二未涂覆部分120。根据工艺的设计,可以在电极组件100插入电池罐200之前焊接下集电板700。第二电极板160和下集电板700的详细描述由上文描述代替。
[0259]
接着,参照图24,在电池罐200中形成卷边部分240。下集电板700的边缘在安置在卷边部分240的与压弯部分250相邻的平坦表面上的同时进行焊接。卷边部分240的详细描述由上文描述代替。
[0260]
接着,参照图25,在电池罐200上形成压弯部分250。当形成压弯部分250时,盖板230的边缘经由密封垫圈260而被支撑在卷边部分240上,并且当电池罐200的上端向内弯曲时,压弯部分250压缩密封垫圈260以固定盖板230。压弯部分250的详细描述由上文描述代替。
[0261]
根据上述制造方法,由于绝缘体固定到电池罐并且不移动,所以当蛋糕卷型电极组件随后插入电池罐中时,绝缘体可以在正确的位置联接到蛋糕卷型电极组件,因此可以提高绝缘性并且防止缺陷的发生。
[0262]
已经详细描述了本公开。然而,应当理解,详细描述和特定示例在指示本公开的优选实施方式的同时仅通过例示的方式给出,因为根据该详细描述,本公开范围内的各种更改和变型对于本领域技术人员来说将变得显而易见。
[0263]
相关申请的交叉引用
[0264]
本技术要求在韩国于2021年9月30日提交的韩国专利申请no.10-2021-0130391、2022年1月7日提交的韩国专利申请no.10-2022-0002904以及2022年7月19日提交的韩国专利申请no.10-2022-0089233的优先权,其公开内容通过引用结合于此。
技术特征:
1.一种圆柱形电池单元,其特征在于,所述圆柱形电池单元包括:蛋糕卷型电极组件,其中,具有片状形状的第一电极板和第二电极板以及插置在所述第一电极板和所述第二电极板之间的隔膜沿一个方向卷绕;电池罐,所述电池罐具有容纳所述电极组件的开口部分和与所述开口部分相对的部分封闭部分,并且电连接到所述第二电极板;集电板,所述集电板电连接到所述第一电极板;单元端子,所述单元端子通过所述电池罐的所述封闭部分的穿孔连接到所述集电板;以及绝缘体,所述绝缘体插置在所述电池罐和所述集电板之间。2.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述电极组件的所述第一电极板在其长边端处包括未涂覆活性材料层的第一未涂覆部分,并且所述第一未涂覆部分在基于所述电极组件的中心而形成多个卷绕圈的同时暴露于所述隔膜的外部,从而自身用作电极接头并且电连接到所述集电板。3.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体的形状对应于所述蛋糕卷型电极组件的截面形状。4.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,在所述绝缘体的外周上设置至少一个突起,使得当所述电极组件容纳在所述电池罐中时,所述绝缘体通过配合联接到所述电池罐。5.根据权利要求4所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述突起设置为多个,并且其中,所述多个突起在所述绝缘体的外周上以预设间隔设置。6.根据权利要求5所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述突起在所述绝缘体的外周上以相同间隔彼此隔开。7.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,在所述绝缘体的面向所述电池罐的所述封闭部分的内表面的表面上形成热熔融层,使得当所述电极组件容纳在所述电池罐中时,所述绝缘体通过热熔融固定到所述电池罐。8.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,在所述绝缘体的与所述电池罐接触的上表面上形成粘合层,使得当所述电极组件容纳在所述电池罐中时,所述绝缘体通过粘合固定到所述电池罐。9.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体通过双面胶带固定到所述电池罐。10.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,在从所述绝缘体的外周连接的所述绝缘体的上表面中形成至少一个通孔,使得电解质移动通过所述至少一个通孔。11.根据权利要求10所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述通孔设置为多个,并且其中,所述多个通孔以预设间隔彼此隔开。12.根据权利要求11所述的圆柱形电池单元,
其特征在于,所述多个通孔布置在从所述绝缘体的中央部分朝向所述绝缘体的外周形成的一条直线上。13.根据权利要求11所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述多个通孔布置在从所述绝缘体的中央部分朝向所述绝缘体的外周径向地布置的多条直线中的每一条上。14.根据权利要求11所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述多个通孔的布置间隔沿径向方向增大或减小。15.根据权利要求10所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述通孔的直径为1.0mm至3.0mm。16.根据权利要求4所述的圆柱形电池单元,其特征在于,从所述绝缘体的中心到所述突起的端部的距离大于所述电极组件的半径。17.根据权利要求4所述的圆柱形电池单元,其特征在于,从所述绝缘体的中心到所述突起的端部的距离大于所述电池罐的内径。18.根据权利要求4所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体的边缘具有与所述电池罐的所述封闭部分的角部的截面形状互补的截面形状。19.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体的厚度对应于所述电池罐的所述封闭部分的内表面和所述集电板之间的距离。20.根据权利要求19所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体的厚度为0.8mm或更大并且为1.6mm或更小。21.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体的上部与所述电池罐的所述封闭部分的内表面接触,并且其中,所述绝缘体的下部与所述集电板的上表面接触。22.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体是包括绝缘聚合物材料的绝缘体。23.根据权利要求22所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体是由聚对苯二甲酸乙二醇酯pet、聚对苯二甲酸丁二醇酯pbt或聚丙烯pp制成的绝缘体。24.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体是由具有弹性的材料制成的绝缘体。25.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘体具有形成在其中央部分并且具有预设直径的中央孔,并且所述中央孔暴露所述单元端子的下部。26.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,绝缘带附接到所述电极组件的外周至少到与所述绝缘体的边缘相对应的点。27.根据权利要求2所述的圆柱形电池单元,
其特征在于,所述第一未涂覆部分的至少部分区域沿所述电极组件的卷绕方向分成多个分段。28.根据权利要求27所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述多个分段沿所述电极组件的径向方向弯曲。29.根据权利要求27所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述多个分段沿所述电极组件的径向方向以数层交叠。30.根据权利要求1所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述圆柱形电池单元还包括:盖板,所述盖板被配置为密封所述电池罐的所述开口部分。31.根据权利要求30所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述圆柱形电池单元还包括:密封垫圈,所述密封垫圈插置在所述盖板的边缘和所述电池罐的所述开口部分之间,其中,所述电池罐包括形成在与所述开口部分相邻的区域中并且压入配合到所述电池罐中的卷边部分,并且其中,所述电池罐包括延伸并且弯曲到所述电池罐中的压弯部分,以与所述密封垫圈一起包裹并且固定所述盖板的边缘。32.根据权利要求31所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述压弯部分基于所述电池罐的布置状态形成在所述电池罐的下部中。33.根据权利要求30所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述盖板包括排气槽,所述排气槽在所述电池罐的内部的压力超过阈值时破裂。34.根据权利要求33所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述排气槽形成在所述盖板的两个表面上,并且在所述盖板的表面上形成为连续圆形图案、不连续圆形图案和直线图案中的至少一种图案。35.根据权利要求33所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述排气槽基于所述电池罐的布置状态形成在所述电池罐的下部中。36.根据权利要求26所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘带包括宽度为3mm至10mm的折叠部分。37.根据权利要求26所述的圆柱形电池单元,其特征在于,所述绝缘带包括聚酰亚胺基树脂层。38.一种电池组,其特征在于,所述电池组包括至少一个根据权利要求1至37中的任一项所述的圆柱形电池单元。39.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括至少一个根据权利要求38所述的电池组。
技术总结
本申请公开了圆柱形电池单元、电池组和包括其的车辆。该圆柱形电池单元包括:蛋糕卷型电极组件,其中,具有片状形状的第一电极板和第二电极板以及插置在其间的隔膜沿一个方向卷绕;电池罐,其具有容纳电极组件的开口部分和与开口部分相对的部分封闭部分,并且电连接到第二电极板;集电板,其电连接到第一电极板;单元端子,其通过电池罐的封闭部分的穿孔连接到集电板;以及绝缘体,其插置在电池罐和集电板之间。板之间。板之间。
技术研发人员:赵敏起 姜宝炫 金度均 崔修智 皇甫光洙
受保护的技术使用者:株式会社LG新能源
技术研发日:2022.09.30
技术公布日:2023/7/28
版权声明
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