ES3037509T3 - Battery, current collector plate applied thereto, and battery pack and vehicle comprising the same - Google Patents

Battery, current collector plate applied thereto, and battery pack and vehicle comprising the same

Info

Publication number
ES3037509T3
ES3037509T3 ES22881172T ES22881172T ES3037509T3 ES 3037509 T3 ES3037509 T3 ES 3037509T3 ES 22881172 T ES22881172 T ES 22881172T ES 22881172 T ES22881172 T ES 22881172T ES 3037509 T3 ES3037509 T3 ES 3037509T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
lug
electrode
current collector
collector plate
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES22881172T
Other languages
English (en)
Inventor
Su-Ji Choi
Kwang-Su Hwangbo
Geon-Woo Min
Min-Ki Jo
Do-Gyun Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Energy Solution Ltd
Original Assignee
LG Energy Solution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Energy Solution Ltd filed Critical LG Energy Solution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES3037509T3 publication Critical patent/ES3037509T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/213—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583—Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/593—Spacers; Insulating plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

Una batería, según una realización de la presente invención, comprende: un conjunto de electrodos que tiene una primera pestaña de electrodo y una segunda pestaña de electrodo definidas por una porción no recubierta; una carcasa de batería que recibe el conjunto de electrodos y está conectada eléctricamente a la segunda pestaña de electrodo; una placa de tapa que está configurada para sellar una abertura de la carcasa de batería; una placa colectora de corriente que tiene una parte de borde, una parte de acoplamiento de pestaña que se extiende desde la parte de borde hacia el lado interior y acoplada a la primera pestaña de electrodo, y una parte de acoplamiento de terminal posicionada de manera que esté separada de la parte de acoplamiento de pestaña; y un terminal que está acoplado a la parte de acoplamiento de terminal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Batería, placa colectora de corriente aplicada a la misma, y el grupo de baterías y el vehículo que comprenden los mismos
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a una batería, una placa colectora de corriente aplicada a la misma, y un grupo de baterías y un vehículo que comprenden los mismos. Más particularmente, la presente divulgación se refiere a, una batería que tiene una estructura para evitar la concentración de fuerza en una parte soldada entre componentes cuando se aplican impactos externos o vibraciones durante su uso, una placa colectora de corriente aplicada a la misma, y un grupo de baterías y un vehículo que los comprende.
La presente solicitud reivindica prioridad sobre la solicitud de patente coreana No. 10-2021-0137001, presentada en la República de Corea el 14 de octubre de 2021, la solicitud de patente coreana No. 10-2021-0178999 presentada en la República de Corea el 14 de diciembre de 2021y la solicitud de patente coreana No. 10-2021 0194611 presentada en la República de Corea el 31 de diciembre de 2021.
Antecedentes de la invención
Las baterías que pueden recargarse repetidamente tienen una amplia gama de aplicaciones. Los grupo de baterías aplicados, por ejemplo, a dispositivos, tales como los vehículos eléctricos, requieren una gran capacidad y un alto rendimiento. Un grupo de baterías de gran capacidad y alto rendimiento puede incluir una pluralidad de baterías.
La batería con características de alta capacidad y alto rendimiento tiene una orejeta del electrodo sobre dos superficies extremas de un rollo con gel para aumentar la eficacia de recolección de corriente, y una placa colectora de corriente puede acoplarse a cada una de las dos superficies extremas del rollo con gel. Esta estructura puede maximizar el área de contacto de la orejeta del electrodo y la placa colectora de corriente y minimizar la resistencia en la parte conectada de los componentes.
Como se ha descrito anteriormente, cuando las baterías se aplican, por ejemplo, a dispositivos tales como vehículos, pueden producirse con frecuencia impactos externos y vibraciones durante su uso, lo que puede provocar daños en una parte acoplada para la conexión eléctrica entre componentes. La parte acoplada dañada provoca defectos en el producto.
Alternativamente, aunque la conexión eléctrica no esté completamente desconectada por la pieza acoplada dañada para la conexión eléctrica, cuando una porción de la pieza soldada se daña y el área de acoplamiento entre los componentes se reduce, el aumento de la resistencia puede provocar una generación excesiva de calor o la deformación de los componentes, causando un cortocircuito interno.
En consecuencia, existe la necesidad de desarrollar baterías que tengan una estructura para evitar la concentración de fuerzas en la parte acoplada entre componentes cuando se aplican impactos externos y/o vibraciones durante su uso.
Existe una placa colectora de corriente flexible convencional con una forma de placa plana que se deforma en la dirección axial de la batería. Sin embargo, cada vez que la placa colectora de corriente con forma de placa plana se deforma en dirección axial, se aplica un esfuerzo de torsión a la parte unida (soldada) de la placa colectora de corriente, lo que provoca una desconexión en el punto de contacto de la placa colectora de corriente.
Divulgación
Problema técnico
La presente divulgación está diseñada para abordar el problema descrito anteriormente y, por lo tanto, la presente divulgación se refiere a probar una batería para la disipación de impactos y/o vibraciones externas sin concentración en un lugar específico cuando los impactos y/o vibraciones se aplican durante el uso, evitando así que se produzcan daños en una parte acoplada entre componentes.
La presente divulgación se refiere además a probar una placa colectora de corriente que tiene una estructura que la mantiene plana y proporciona flexibilidad en la dirección axial y en la dirección radial, eliminando así el riesgo de tensión de torsión en un punto de contacto cuando se produce una deformación.
La presente divulgación se refiere además a probar una placa colectora de corriente que puede realizar una función de interrupción de corriente sin instalar adicionalmente un miembro de interrupción de corriente para interrumpir rápidamente una corriente eléctrica cuando se produce una sobrecorriente debido a un cortocircuito, garantizando así la seguridad de una batería durante su uso.
Los objetivos de la presente divulgación no se limitan a los mencionados anteriormente, y estos y otros objetivos y ventajas de la presente divulgación pueden entenderse mediante la siguiente descripción, y se entenderán más claramente mediante una realización de la presente divulgación. Además, es evidente que los objetivos y ventajas de la presente divulgación pueden realizarse mediante los medios expuestos en las reivindicaciones anexas y una combinación de los mismos.
Solución técnica
La presente divulgación proporciona una placa colectora de corriente dispuesta entre una primera orejeta de electrodo de un ensamblaje de electrodo y un terminal expuesto para la conexión eléctrica del mismo.
La placa colectora de corriente incluye una porción de borde extendida en una dirección circunferencial; una porción de acoplamiento de la orejeta extendida desde la porción de borde en una dirección centrípeta y acoplada a la primera orejeta del electrodo; y una porción de acoplamiento terminal dispuesta en una posición centrípeta con respecto a la porción de borde y conectada a la porción de acoplamiento de la orejeta a través de la porción de borde evitando al mismo tiempo la porción de acoplamiento de la orejeta.
Entre la porción de acoplamiento terminal, la porción de borde y la porción de acoplamiento de la orejeta, la porción de borde puede estar dispuesta en una posición centrífuga más externa, y la porción de acoplamiento terminal puede estar dispuesta en una posición centrípeta más interna.
Un centro de la porción de acoplamiento terminal puede coincidir sustancialmente con un centro de la porción de borde.
La porción de borde puede tener forma de aro con un centro hueco.
La porción de borde puede tener una forma de anillo plano sustancialmente circular.
Una pluralidad de las porciones de acoplamiento de la orejeta puede estar dispuesta a lo largo de la dirección circunferencial de la porción de borde.
La longitud extendida de cada una de la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta puede corresponderse entre sí.
La pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta puede estar dispuesta a intervalos iguales a lo largo de la dirección circunferencial de la porción de borde.
La porción de acoplamiento de la orejeta puede extenderse desde la circunferencia interior de la porción de borde en dirección centrípeta.
Con base en una línea imaginaria que une las partes conectadas de las dos porciones de acoplamiento de la orejeta adyacentes en la dirección circunferencial y la porción de borde en forma de línea recta, la porción de borde entre las dos porciones de acoplamiento de la orejeta adyacentes puede estar dispuesta en una posición más centrífuga que la línea imaginaria.
La porción de acoplamiento terminal puede estar conectada a la porción de borde entre las dos porciones de acoplamiento de la orejeta adyacentes en la dirección circunferencial.
La porción de acoplamiento terminal puede estar dispuesta en un centro o cerca de un centro de un área centrípeta con respecto a la porción de borde, y la porción de borde y la porción de acoplamiento terminal pueden estar conectadas por una porción de conexión.
La porción de conexión puede extenderse más hacia el exterior en dirección radial que la porción de acoplamiento de la orejeta.
La porción de acoplamiento terminal puede estar rodeada por la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta.
La pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta puede estar separada de la porción de acoplamiento terminal en la dirección radial, y puede estar dispuesta radialmente alrededor de la porción de acoplamiento terminal.
La porción de conexión puede extenderse linealmente en forma de una línea recta para conectar la porción de acoplamiento terminal a la porción de borde.
La porción de conexión puede tener una forma de línea recta que pasa por el centro de la placa colectora de corriente.
La porción de conexión puede extenderse desde la porción de acoplamiento terminal en dirección radial y conectarse a la porción de borde.
La porción de conexión puede extenderse sustancialmente desde el centro de la porción de acoplamiento terminal en dirección radial y conectarse a la porción de borde.
Puede haber una pluralidad de porciones de conexión dispuestas a intervalos iguales a lo largo de una circunferencia exterior de la porción de acoplamiento terminal.
La pluralidad de porciones de conexión puede estar dispuesta a intervalos iguales a lo largo de la dirección circunferencial de la porción de borde.
La porción de conexión puede estar dispuesta entre un par de porciones de acoplamiento de la orejeta adyacentes en la dirección circunferencial.
Una distancia desde la porción de conexión a cualquiera del par de las porciones de acoplamiento de la orejeta a lo largo de la dirección circunferencial puede corresponder a una distancia desde la porción de conexión a la otra del par de porciones de acoplamiento de la orejeta a lo largo de la dirección circunferencial.
La vía de conducción eléctrica desde la porción de acoplamiento del terminal hasta la porción de acoplamiento de la orejeta puede seguir el orden de la porción de acoplamiento del terminal, la porción de conexión, la porción de borde y la porción de acoplamiento de la orejeta.
Al menos una parte a lo largo de la dirección de extensión de la porción de conexión puede tener una anchura menor que la porción de acoplamiento de la orejeta.
La porción de conexión puede incluir una porción cónica con una reducción gradual de anchura a lo largo de una dirección desde la superficie circunferencial interior de la porción de borde hacia la porción de acoplamiento terminal.
La porción de conexión puede incluir una porción de muesca con una reducción local del área de la sección transversal en la dirección de extensión de la misma.
La porción de muesca puede estar dispuesta más cerca de la porción de borde que la porción de acoplamiento terminal.
Una parte de la porción de acoplamiento de la orejeta orientada hacia la porción de acoplamiento terminal puede tener una forma cónica hacia la porción de acoplamiento terminal.
La placa colectora de corriente puede tener una estructura radialmente simétrica.
La placa colectora de corriente puede tener la estructura radialmente simétrica por rotación de 90°, 120° o 180°. La placa colectora de corriente puede utilizarse en una batería.
La batería que incluye la placa colectora de corriente puede incluir un ensamblaje de electrodos y una carcasa de la batería que aloja el ensamblaje de electrodos.
El ensamblaje de electrodos puede incluir un primer electrodo y un segundo electrodo y un separador interpuesto entre ellos enrollados juntos alrededor de un eje de enrollamiento para definir un núcleo y una superficie circunferencial exterior, en donde el primer electrodo y el segundo electrodo tienen una primera orejeta de electrodo formada por una primera porción sin recubrimiento y una segunda orejeta de electrodo formada por una segunda porción sin recubrimiento en un extremo lateral largo a lo largo de una dirección de enrollamiento, respectivamente, y la segunda orejeta de electrodo y la segunda orejeta de electrodo sobresalen del separador en direcciones opuestas a lo largo de la dirección del eje de enrollamiento.
La batería puede incluir un terminal instalado para ser aislado de la carcasa de la batería y expuesto fuera de la carcasa de la batería.
La placa colectora de corriente puede incluir una porción de borde que define un espacio interior; una porción de acoplamiento de la orejeta extendida desde la porción de borde en la dirección centrípeta y acoplada a la primera orejeta del electrodo; y una porción de acoplamiento del terminal dispuesta en una posición centrípeta con respecto a la porción de borde; y una porción de conexión que conecta la porción de acoplamiento terminal a la porción de borde evitando la porción de acoplamiento de la orejeta.
La primera orejeta del electrodo puede estar acoplada a la porción de acoplamiento de la orejeta de la placa colectora de corriente, y el terminal puede estar acoplado a la porción de acoplamiento del terminal de la placa colectora de corriente.
La primera orejeta del electrodo puede estar separada por ranuras recortadas a lo largo de la dirección de enrollamiento, y puede incluir una pluralidad de segmentos que sobresalen del separador a lo largo de la dirección del eje de enrollamiento.
La pluralidad de segmentos puede estar dispuesta para ser sobrepuesta a lo largo de la dirección radial del ensamblaje de electrodos de modo que forme una pluralidad de alineaciones de segmentos espaciados entre sí en la dirección circunferencial.
Los segmentos incluidos en cada alineación de segmentos pueden doblarse a lo largo de la dirección radial para formar una región de superficie doblada.
La porción de acoplamiento de la orejeta de la placa colectora de corriente puede acoplarse a la región de superficie doblada, y la porción de conexión puede situarse entre las alineaciones de los segmentos espaciadas entre sí en la dirección circunferencial.
La porción de conexión puede incluir una porción de muesca con una reducción del área de la sección transversal en la dirección de extensión de la misma, y la porción de muesca puede estar separada de una superficie del extremo expuesta del ensamblaje de electrodos entre las alineaciones de los segmentos separadas entre sí en la dirección circunferencial.
La superficie expuesta del extremo del ensamblaje de electrodos entre las alineaciones de los segmentos espaciadas entre sí en la dirección circunferencial puede ser una porción de impregnación de electrolito.
En la porción de impregnación de electrolito, un extremo del primer electrodo y un extremo del segundo electrodo en la dirección del eje de enrollamiento pueden quedar expuestos entre los separadores de una vuelta de enrollamiento adyacente.
La carcasa de la batería puede tener una porción cerrada en un lado en la dirección axial y una porción abierta en el otro lado.
El ensamblaje de electrodos que incluye la primera orejeta del electrodo y la segunda orejeta del electrodo puede insertarse a través de la porción abierta.
La primera orejeta del electrodo y la segunda orejeta del ensamblaje de electrodos pueden estar situadas en un lado y en el otro, respectivamente, en la dirección axial.
Cuando el ensamblaje de electrodos se recibe en la carcasa de la batería, la primera orejeta del electrodo puede estar orientada hacia la porción cerrada, y la segunda orejeta del electrodo puede estar orientada hacia la porción abierta.
El terminal puede estar dispuesto en la porción cerrada.
El terminal puede pasar a través de la porción cerrada.
La segunda orejeta del electrodo puede estar conectada eléctricamente a la carcasa de la batería.
La porción de acoplamiento terminal de la placa colectora de corriente puede estar dispuesta en un lugar correspondiente a un orificio de un centro de enrollamiento del ensamblaje de electrodos.
El extremo de la primera orejeta del electrodo puede estar doblado en la dirección radial.
La primera orejeta del electrodo puede doblarse en la dirección centrípeta o la dirección centrífuga.
La porción de acoplamiento de la orejeta de la placa colectora de corriente puede acoplarse a la superficie de la orejeta doblada del primer electrodo.
La porción de conexión puede enfrentarse y entrar en contacto con la superficie de la orejeta doblada del primer electrodo.
La porción de borde puede enfrentarse y entrar en contacto con la superficie de la orejeta doblada del primer electrodo.
La porción abierta de la carcasa de la batería puede estar cerrada por la placa de la tapa.
La placa de la tapa puede no estar conectada eléctricamente a la primera orejeta del electrodo y a la segunda orejeta del ensamblaje de electrodos. En consecuencia, la placa de la tapa puede ser apolar.
Puede colocarse un aislante entre la porción cerrada y la placa colectora de corriente.
El terminal puede acoplarse a la porción de acoplamiento del terminal de la placa colectora de corriente a través del aislante.
Un grupo de baterías puede incluir una pluralidad de baterías y una carcasa para alojar las baterías.
El grupo de baterías puede montarse en un vehículo.
Efectos ventajosos
De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, es posible disipar los impactos y/o vibraciones externos sin concentrarlos en un lugar específico cuando los impactos y/o vibraciones se aplican mientras la batería está en uso, evitando así que se produzcan daños en una parte acoplada entre componentes.
Mientras tanto, de acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación, la propia placa colectora de corriente puede realizar una función de interrupción de corriente sin necesidad de instalar adicionalmente un miembro de interrupción de corriente para interrumpir rápidamente una corriente eléctrica cuando se produce una sobrecorriente debido a un cortocircuito, garantizando así la seguridad de la batería durante su uso.
Además, de acuerdo con otro aspecto de la presente divulgación, dado que la vía de conexión desde la porción de acoplamiento terminal hasta la porción de acoplamiento de la orejeta de la placa colectora de corriente parte de la porción de acoplamiento terminal, pasa por la porción de conexión extendida más hacia el exterior en la dirección radial que la porción de acoplamiento de la orejeta y la porción de borde extendida en la dirección circunferencial, y vuelve a la porción de acoplamiento de la orejeta extendida de nuevo hacia el interior en la dirección radial, la forma de la placa colectora de corriente cubre toda la orejeta del electrodo del ensamblaje de electrodos para responder con flexibilidad a los impactos y vibraciones y evitar que la placa colectora de corriente se mueva hacia arriba y hacia abajo, permitiendo que la placa colectora de corriente siga presionando las orejetas del electrodo del ensamblaje de electrodos, evitando así la deformación de la orejeta del electrodo causada por la deformación de la placa colectora de corriente.
Además, de acuerdo con la presente divulgación, aunque la porción de acoplamiento terminal y la porción de acoplamiento de la orejeta estén relativamente sometidas a una fuerza o vibración externa en la dirección axial o en la dirección radial, dado que la porción de conexión se extiende linealmente en la dirección radial, es posible evitar que el esfuerzo de torsión actúe sobre la parte acoplada de la porción de acoplamiento terminal y la porción de acoplamiento de la orejeta, evitando así la separación en la parte acoplada.
Sin embargo, el efecto técnico que puede obtenerse mediante la presente divulgación no se limita al efecto anteriormente descrito, y estos y otros efectos serán claramente comprendidos por los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción.
Estos y otros efectos de la presente divulgación se describirán junto con la descripción detallada de las realizaciones de la presente divulgación.
Descripción de los dibujos
La FIG. 1 es una vista en perspectiva que muestra una batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación y una barra colectora para la conexión eléctrica de una pluralidad de baterías.
La FIG. 2 es una vista en sección transversal que muestra una estructura de la parte superior de una batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La FIG. 3 es una vista transversal parcial que muestra una batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La FIG. 4 es un diagrama que muestra un ensamblaje de electrodos y una placa colectora de corriente (una primera placa colectora de corriente) de la presente divulgación acoplados entre sí.
Las FIG. 5 a 8 son diagramas que muestran diversas formas de una placa colectora de corriente (una primera placa colectora de corriente) de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Las FIG. 9 y 10 son diagramas que muestran diversas formas de una placa colectora de corriente (una primera placa colectora de corriente) de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La FIG. 11 es una vista transversal parcial que muestra una estructura de la parte inferior de una batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La FIG. 12 es un diagrama que muestra una superficie inferior de una batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La FIG. 13 es una vista plana ejemplar que muestra una estructura de electrodos que incluye una pluralidad de segmentos para formar una pluralidad de alineaciones de segmentos a lo largo de una dirección circunferencial de un ensamblaje de electrodos.
La FIG. 14 es una vista superior de un ensamblaje de electrodos fabricado enrollando electrodos positivos y negativos que tienen la estructura de electrodos mostrada en la FIG. 13 junto con un separador.
La FIG. 15 es una vista en perspectiva parcial que muestra una parte superior de un ensamblaje de electrodos. La FIG. 16 es una vista en sección transversal parcial tomada a lo largo de la línea A-A' de la FIG. 14.
La FIG. 17 es un diagrama que muestra un proceso de acoplamiento de una placa colectora de corriente a un ensamblaje de electrodos utilizando una región de superficie doblada formada por segmentos doblados incluidos en alineaciones de segmentos hacia un núcleo de un ensamblaje de electrodos de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Las FIG. 18a y 18b son vistas superiores que muestran una placa colectora de corriente de acuerdo con una realización de la presente divulgación soldada a un ensamblaje de electrodos.
La FIG. 19a es una vista plana que muestra una estructura de electrodo de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La FIG. 19b es una vista superior que muestra una región de superficie doblada formada por segmentos doblados incluidos en alineaciones de segmentos de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.
La FIG. 20 es un diagrama esquemático que muestra un grupo de baterías de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
La FIG. 21 es un diagrama que muestra un vehículo de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Mejor modo
Los objetivos, características y ventajas descritos anteriormente se describirán en detalle con referencia a los dibujos adjuntos y, en consecuencia, los expertos en la técnica practicarán fácilmente el aspecto técnico de la presente divulgación. Al describir la presente divulgación, cuando se determina que una determinada descripción detallada de la tecnología conocida pertinente puede oscurecer innecesariamente el objeto de la presente divulgación, se omite la descripción detallada. A continuación, se describirá en detalle una realización ejemplar de acuerdo con la presente divulgación haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos, se utilizan números de referencia idénticos para indicar elementos idénticos o similares.
Los términos “primero”, “segundo” y similares se utilizan para describir varios elementos, y estos elementos no están limitados por los términos. Estos términos se utilizan para distinguir un elemento de otro y, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, un primer elemento puede ser un segundo elemento.
En la memoria descriptiva, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, cada elemento puede ser singular o plural.
En lo sucesivo, se entenderá que un elemento está “encima (o debajo)” o “sobre (o abajo)” de otro, puede estar sobre una superficie superior (o una superficie inferior) del otro elemento y puede haber elementos intermedios entre el elemento y el otro elemento sobre (o abajo) del elemento.
Además, se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento como “conectado a”, “acoplado a” o “unido a” otro elemento, puede estar directamente conectado o unido al otro elemento, o puede haber elementos intermedios, o cada elemento puede estar “conectado a”, “acoplado a” o “unido a” otro a través de otro elemento.
Como se usa en la presente, las formas singulares incluyen las formas plurales también a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Debe interpretarse que los términos “comprender” o “que comprende”, cuando se utilizan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de elementos o pasos indicados, pero no excluyen la presencia o adición de uno o más elementos o pasos adicionales.
Además, las formas singulares utilizadas en la presente incluyen también las formas plurales, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Debe interpretarse que los términos “comprender” o “que comprende”, cuando se utilizan en esta memoria descriptiva, especifican la presencia de elementos o pasos indicados, pero no excluyen la presencia o adición de uno o más elementos o pasos adicionales.
En la memoria descriptiva, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, “A y/o B” representa A o B o ambos, y “C a D” representa C o más y D o menos.
Al describir una realización a continuación, una dirección en altura en la que se extiende una batería se denomina dirección en altura o dirección axial Z, y una dirección alrededor de la dirección axial se denomina dirección circunferencial. En la presente, una dirección en la que se forma una porción abierta en la dirección de la altura de la batería se denomina dirección descendente, y una dirección en la que se forma una porción cerrada se denomina dirección ascendente.
Además, una dirección extendida en dirección radial desde el centro de la batería se denomina dirección radial X, Y, y una dirección orientada hacia el exterior en la dirección radial se denomina dirección centrífuga y una dirección orientada hacia el interior en la dirección radial se denomina dirección centrípeta.
Con referencia a las FIG. 1 a 4, una batería 1 de acuerdo con la presente divulgación incluye un ensamblaje de electrodos 10 y una carcasa de la batería cilíndrica 20 que aloja el ensamblaje de electrodos 10.
La carcasa de la batería 20 tiene una porción cerrada en la parte superior (un extremo en la dirección axial) y una porción abierta en la parte inferior (el otro extremo en la dirección axial).
Un terminal 50 está instalado en el centro de la porción cerrada.
La porción abierta está cerrada por una placa de la tapa 30.
El ensamblaje de electrodos 10 incluye una primera orejeta del electrodo 11 y una segunda orejeta del electrodo 12.
La primera orejeta del electrodo 11 está conectada eléctricamente al terminal 50, y la segunda orejeta del electrodo 12 está conectada eléctricamente a la carcasa de la batería 20.
El terminal 50 y la carcasa de la batería 20 están aislados entre sí.
La presente divulgación proporciona una placa colectora de corriente 40 entre la primera orejeta del electrodo 11 del ensamblaje de electrodos 10 y el terminal 50 para conectarlos eléctricamente.
La placa colectora de corriente 40 puede colocarse entre la porción cerrada de la carcasa de la batería 20 y el ensamblaje de electrodos 10.
Con referencia a las FIG. 5 a 10, la placa colectora de corriente 40 incluye: una porción de borde 41 extendida en la dirección circunferencial para definir un espacio interior; una porción de acoplamiento de la orejeta 42 extendida desde la porción de borde 41 en la dirección centrípeta y acoplada a la primera orejeta del electrodo 11; y una porción de acoplamiento terminal 43 dispuesta en la posición centrípeta con respecto a la porción de borde 41, separada de la porción de acoplamiento de la orejeta 42 y conectada a la porción de acoplamiento de la orejeta 42 a través de la porción de borde 41.
Entre la porción de acoplamiento terminal 43, la porción de borde 41 y la porción de acoplamiento de la orejeta 42, la porción de borde 41 puede estar dispuesta en la posición centrífuga más externa y la porción de acoplamiento terminal 43 puede estar dispuesta en la posición centrípeta más interna.
La porción de borde 41 puede tener una forma de reborde con un hueco central.
La porción de borde 41 puede tener una forma de anillo plano sustancialmente circular.
A lo largo de la dirección circunferencial de la porción de borde 41 puede disponerse una pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42.
La longitud extendida de cada una de la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 puede corresponderse entre sí.
La pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 puede estar dispuesta a intervalos iguales a lo largo de la dirección circunferencial de la porción de borde 41.
La porción de acoplamiento de la orejeta 42 puede extenderse desde la circunferencia interior de la porción de borde 41 en dirección centrípeta.
Una parte de la porción de acoplamiento de la orejeta 42 orientada hacia la porción de acoplamiento terminal 43 puede tener una forma cónica hacia la porción de acoplamiento terminal 43. La forma cónica aumenta el área abierta de la placa colectora de corriente 40 al reducir el área innecesaria de la porción de acoplamiento de la orejeta 42.
Con base en una línea imaginaria (véase la línea punteada en la FIG. 8) que conecta las partes conectadas de dos porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes en la dirección circunferencial y la porción de borde 41 en forma de línea recta, la porción de borde 41 (véase la línea punteada doble en la FIG. 8) entre las dos porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes puede estar dispuesta en la posición más centrífuga que la línea imaginaria (véase la línea punteada en la FIG. 8).
La porción de acoplamiento terminal 43 puede estar conectada a la porción de borde 41 entre las dos porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes en la dirección circunferencial.
La porción de acoplamiento terminal 43 puede estar dispuesta en el centro o cerca del centro del área centrípeta con respecto a la porción de borde 41, y la porción de borde 41 y la porción de acoplamiento terminal 43 pueden estar conectadas por una porción de conexión 44.
La porción de conexión 44 puede extenderse más hacia el exterior en dirección radial que la línea imaginaria (véase la línea punteada en la FIG. 8) que conecta las porciones de conexión de las dos porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes en la dirección circunferencial y la porción de borde 41 en forma de una línea recta (véase la línea punteada única en la FIG. 8).
La porción de acoplamiento terminal 43 puede estar rodeada por la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42.
La pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 puede estar separada de la porción de acoplamiento terminal 43 en la dirección radial, y puede estar dispuesta radialmente alrededor de la porción de acoplamiento terminal 43.
La porción de conexión 44 puede extenderse linealmente en forma de una línea recta para conectar la porción de acoplamiento terminal 43 a la porción de borde 41.
La porción de conexión 44 puede tener una forma de línea recta que pasa por el centro de la placa colectora de corriente 40.
La porción de conexión 44 puede extenderse desde la porción de acoplamiento terminal 43 en dirección radial y conectarse a la porción de borde 41.
La porción de conexión 44 puede extenderse sustancialmente desde el centro de la porción de acoplamiento terminal 43 en dirección radial y conectarse a la porción de borde 41.
Puede haber una pluralidad de porciones de conexión 44 dispuestas a intervalos iguales a lo largo de la circunferencia exterior de la porción de acoplamiento terminal 43.
La pluralidad de porciones de conexión 44 puede estar dispuesta a intervalos iguales a lo largo de la dirección circunferencial de la porción de borde 41.
La porción de conexión 44 puede estar dispuesta entre un par de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes entre sí en la dirección circunferencial.
La porción de conexión 44 se extiende a través de un espacio entre la porción de borde 41 y la porción de acoplamiento terminal 43 evitando al mismo tiempo la porción de acoplamiento de la orejeta 42 para conectar eléctricamente la porción de borde 41 a la porción de acoplamiento terminal 43.
La distancia entre la porción de conexión 44 y cualquiera de las porciones de acoplamiento de la orejeta 42 a lo largo de la dirección circunferencial puede corresponder a la distancia entre la porción de conexión 44 y la otra del par de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 a lo largo de la dirección circunferencial.
La placa colectora de corriente 40 puede tener una estructura radialmente simétrica. La estructura radialmente simétrica se refiere a una estructura simétrica en la que la forma de un objetivo para medir la simetría coincide cuando el objetivo se gira en un ángulo predeterminado. Preferiblemente, la placa colectora de corriente 40 puede tener la estructura radialmente simétrica por rotación de 90°, 120° o 180°. En un ejemplo, cuando la placa colectora de corriente 40 se gira 90°, la estructura puede coincidir. Sin embargo, la presente divulgación no está limitada por el ángulo de rotación de la estructura radialmente simétrica.
La vía de conducción eléctrica desde la porción de acoplamiento del terminal 43 hasta la porción de acoplamiento de la orejeta 42 puede seguir el orden de la porción de acoplamiento del terminal 43, la porción de conexión 44, la porción de borde 41 y la porción de acoplamiento de la orejeta 42.
Al menos una parte a lo largo de la dirección de extensión de la porción de conexión 44 puede tener una anchura menor que la porción de acoplamiento de la orejeta 42.
Cuando la porción de acoplamiento terminal 43 se somete a una fuerza en dirección radial y/o axial con respecto a la porción de acoplamiento de la orejeta 42, la porción de borde 41 y/o la porción de conexión 44 entre las dos porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes pueden absorber la fuerza a medida que se deforman. En este caso, el esfuerzo de torsión no se produce en la parte acoplada de la porción de acoplamiento terminal 43 y la porción de acoplamiento de la orejeta 42.
La porción de conexión 44 puede incluir una porción cónica 44a con una reducción gradual de anchura a lo largo de una dirección desde la superficie circunferencial interior de la porción de borde 41 hacia la porción de acoplamiento terminal 43.
Con referencia a las FIG. 9 y 10, la porción de conexión 44 puede incluir una porción de muesca N con una reducción local del área de la sección transversal a lo largo de la dirección de extensión.
La porción de muesca N puede estar dispuesta más cerca de la porción de borde 41 que la porción de acoplamiento terminal 43.
Volviendo a las FIG. 1 a 4, la placa colectora de corriente 40 puede utilizarse en la batería 1.
La batería 1 que incluye la placa colectora de corriente 40 puede incluir la carcasa de la batería 20 que aloja el ensamblaje de electrodos 10.
La carcasa de la batería 20 puede tener la porción cerrada en un lado en la dirección axial y la porción abierta en el otro lado.
El ensamblaje de electrodos 10, que incluye la primera orejeta del electrodo 11 y la segunda orejeta del electrodo 12, puede insertarse a través de la porción abierta.
La primera orejeta del electrodo 11 y la segunda orejeta del electrodo 12 del ensamblaje de electrodos 10 pueden estar situadas en un lado y en el otro, respectivamente, en la dirección axial.
Cuando el ensamblaje de electrodos 10 se recibe en la carcasa de la batería 20, la primera orejeta del electrodo 11 puede estar orientada hacia la porción cerrada, y la segunda orejeta del electrodo 12 puede estar orientada hacia la porción abierta.
El terminal 50 puede estar dispuesto en la porción cerrada.
El terminal 50 puede pasar a través de la porción cerrada.
La primera orejeta del electrodo 11 puede estar conectada eléctricamente al terminal 50.
La primera orejeta del electrodo 11 y el terminal 50 pueden estar conectados eléctricamente a través de la placa colectora de corriente 40.
La orejeta del primer electrodo 11 puede estar acoplada a la porción de acoplamiento de la orejeta 42 de la placa colectora de corriente 40, y el terminal 50 puede estar acoplado a la porción de acoplamiento del terminal 43 de la placa colectora de corriente 40.
La segunda orejeta del electrodo 12 puede estar conectada eléctricamente a la carcasa de la batería 20.
La porción de acoplamiento terminal 43 de la placa colectora de corriente 40 puede estar dispuesta en una posición correspondiente a un orificio del centro de enrollamiento C del ensamblaje de electrodos 10.
Como se muestra en la FIG. 4, el extremo de la primera orejeta del electrodo 11 puede doblarse en la dirección radial.
La primera orejeta del electrodo 11 puede doblarse en la dirección centrípeta o la dirección centrífuga.
La porción de acoplamiento de la orejeta 42 de la placa colectora de corriente 40 puede acoplarse a la superficie de la orejeta doblada del primer electrodo 11.
La porción de conexión 44 puede enfrentarse y entrar en contacto con la superficie de la orejeta doblada del primer electrodo 11.
La porción de borde 41 puede enfrentarse y entrar en contacto con la superficie de la orejeta doblada del primer electrodo 11.
La porción abierta de la carcasa de la batería 20 puede estar cerrada por la placa de la tapa 30.
La placa de la tapa 30 puede no estar conectada eléctricamente a la primera orejeta del electrodo 11 y a la segunda orejeta del electrodo 12 del ensamblaje de electrodos 10. En consecuencia, la placa de la tapa 30 puede ser apolar.
Puede colocarse un aislante 60 entre la porción cerrada y la placa colectora de corriente 40.
El terminal 50 puede acoplarse a la porción de acoplamiento del terminal 43 de la placa colectora de corriente 40 a través del aislante 60.
Como se muestra en la FIG. 20, un grupo de baterías 3 puede incluir una pluralidad de baterías 1 y una carcasa 2 que aloja las baterías 1.
Adicionalmente, como se muestra en la FIG. 21, el grupo de baterías 3 puede montarse en un vehículo 5.
Volviendo a las FIG. 1 y 2, la batería 1 de acuerdo con una realización de la presente divulgación incluye el ensamblaje de electrodos 10, la carcasa de las baterías 20, la placa de la tapa 30, el colector de corriente (el primer colector de corriente) 40 y el terminal 50. Además de los componentes anteriormente descritos, la batería 1 puede incluir una junta de estanqueidad G1 y/o una junta aislante G2 y/o el aislador 60 y/o una segunda placa colectora de corriente 70.
El ensamblaje de electrodos 10 incluye un primer electrodo que tiene una primera polaridad, un segundo electrodo que tiene una segunda polaridad, y un separador entre el primer electrodo y el segundo electrodo. El primer electrodo corresponde a un electrodo positivo o negativo, y el segundo electrodo corresponde a un electrodo que tiene la polaridad opuesta al primer electrodo.
El ensamblaje de electrodos 10 puede tener, por ejemplo, forma de rollo con gel. Es decir, el ensamblaje de electrodos 10 puede fabricarse enrollando una batería alrededor del centro de enrollado C, en donde la batería se forma apilando el primer electrodo, el separador y el segundo electrodo al menos una vez en un orden secuencial. En este caso, puede haber un separador adicional en la superficie circunferencial exterior del ensamblaje de electrodos 10 para el aislamiento de la carcasa de la batería 20.
El primer electrodo incluye un colector de corriente del primer electrodo y una capa de material activo del primer electrodo recubierta sobre una o dos superficies del colector de corriente del primer electrodo. El primer colector de corriente de electrodo tiene una porción sin recubrimiento con el primer material activo de electrodo en un extremo en la dirección de la anchura (paralela al eje Z). La porción sin recubrimiento actúa como la primera orejeta del electrodo 11. La primera orejeta del electrodo 11 está situada en la parte superior en la dirección de la altura (paralela al eje Z) del ensamblaje de electrodos 10 recibido en la carcasa de la batería 20.
El segundo electrodo incluye un colector de corriente del segundo electrodo y una capa de material activo del segundo electrodo recubierta sobre una o dos superficies del colector de corriente del segundo electrodo. El segundo colector de corriente de electrodo tiene una porción sin recubrimiento con el segundo material activo de electrodo en el otro extremo en la dirección de la anchura (paralela al eje Z). La porción sin recubrimiento actúa como la segunda orejeta del electrodo 12. La segunda orejeta del electrodo 12 está situada en la parte inferior en la dirección de la altura (paralela al eje Z) del ensamblaje de electrodos 10 recibido en la carcasa de la batería 20.
Es decir, la primera orejeta del electrodo 11 y la segunda orejeta del electrodo 12 se extienden en direcciones opuestas a lo largo de la dirección de la anchura del ensamblaje de electrodos 10, es decir, la dirección de la altura de la batería 1 (paralela al eje Z). La primera orejeta del electrodo 11 se extiende hacia la porción cerrada de la carcasa de la batería 20, y la segunda orejeta del electrodo 12 se extiende hacia la porción abierta de la carcasa de la batería 20.
En la presente divulgación, el material activo del electrodo positivo recubierto en la placa del electrodo positivo y el material activo del electrodo negativo recubierto en la placa del electrodo negativo pueden incluir cualquier tipo de material activo conocido en el campo técnico.
En un ejemplo, el material activo del electrodo positivo puede incluir un compuesto de metal alcalino representado por la fórmula A[AxMy]O<2>+z (A incluye al menos uno de Li, Na o K; M incluye al menos uno seleccionado entre Ni, Co, Mn, Ca, Mg, Al, Ti, Si, Fe, Mo, V, Zr, Zn, Cu, Al, Mo, Sc, Zr, Ru, y Cr; x > 0, 1 < x+y <2, -0,1 < z < 2; los coeficientes estequiométricos x, y y z se seleccionan para mantener el compuesto eléctricamente neutro).
En otro ejemplo, el material activo del electrodo positivo puede ser un compuesto de metal alcalino xLiM1O2-(1-x)Li<2>M2Oa (M1 incluye al menos un elemento con un estado de oxidación trivalente promedio; M2 incluye al menos un elemento con un estado de oxidación tetravalente promedio; 0<x<1) divulgado en US6.677.082 y US6.680.143.
En otro ejemplo, el material activo del electrodo positivo puede ser fosfato metálico de litio representado por la fórmula LiaM1xFe<1>-xM2yP<1>-yM3zO<4>-z (M1 incluye al menos uno seleccionado entre Ti, Si, Mn, Co, Fe, V, Cr, Mo, Ni, Nd, Al, Mg y Al; M2 incluye al menos uno seleccionado entre Ti, Si, Mn, Co, Fe, V, Cr, Mo, Ni, Nd, Al, Mg, Al, As, Sb, Si, Ge, V y S; M3 incluye un elemento del grupo halógeno que contiene opcionalmente F; 0 < a <2, 0 < x < 1, 0 < y < 1 , 0 < z < 1 ; los coeficientes estequiométricos a, x, y, y z se seleccionan para mantener el compuesto eléctricamente neutro) o Li<3>M<2>(PO<4>)<3>[M incluye al menos uno seleccionado entre Ti, Si, Mn, Fe, Co, V, Cr, Mo, Ni, Al, Mg y Al].
Preferiblemente, el material activo del electrodo positivo puede incluir partículas primarias y/o partículas secundarias formadas por aglomeración de las partículas primarias.
En un ejemplo, el material activo del electrodo negativo puede incluir un material de carbono, un metal de litio o un compuesto de metal de litio, silicio o un compuesto de silicio, estaño o un compuesto de estaño. Para el material activo del electrodo negativo pueden utilizarse óxidos metálicos con un potencial inferior a 2 V, tales como TiO<2>y SnO<2>. El material de carbono puede incluir un carbono poco cristalino, un carbono muy cristalino o similares.
El separador puede incluir, por ejemplo, una película polimérica porosa hecha de un polímero a base de poliolefina, tal como un homopolímero de etileno, un homopolímero de propileno, un copolímero de etileno/buteno, un copolímero de etileno/hexeno y un copolímero de etileno/metacrilato, utilizados por separado o apilados. En otro ejemplo, el separador puede incluir una tela no tejida porosa de uso común, por ejemplo, una tela no tejida hecha de fibras de vidrio de alto punto de fusión y fibras de tereftalato de polietileno.
El separador puede incluir una capa de recubrimiento de partículas inorgánicas en al menos una superficie. Además, el propio separador puede estar formado por una capa de recubrimiento de partículas inorgánicas. Las partículas que forman la capa de recubrimiento pueden estar unidas con un aglutinante de manera que haya un volumen intersticial entre las partículas adyacentes.
Las partículas inorgánicas pueden incluir elementos inorgánicos que tengan una constante dieléctrica de 5 o más. Ejemplos no limitativos de las partículas inorgánicas pueden incluir al menos un material seleccionado del grupo formado por Pb(Zr,Ti)O<3>(PZT), Pbi-xLaxZfi-yTiyO<3>(PLZT), PB(Mg<3>Nb<2/3>)O<3>-PbTiO<3>(PMN-PT), BaTiO<3>, hafnia (HfO<2>), SrTiO3, TO<2>, AhO3, ZrO<2>, SnO<2>, CeO<2>, MgO, CaO, ZnO y Y<2>O<3>.
Un electrolito puede ser una sal que tenga una estructura de A+B-. Aquí, A+ incluye un catión de metal alcalino, tales como Li+, Na+, K+ o una combinación de los mismos. B- incluye al menos un anión seleccionado del grupo que consiste en F-, Cl-, Br-, I-, NO<3>-, N(CN)<2>-, BF<4>-, CO<4>-, AlO<4>-, AlCl<4>-, PF6-, SbF6-, AsF6-, BF<2>C<2>O<4>-, BC<4>O<8>-, (CF3)2PF4-, (CF3)3PF3-, (CF3)4PF2-, ^ ^ P F ' , (CF3)aP, CF<3>SO<3>-, C<4>F<9>SO<3>-, CF<3>CF<2>SO<3>-, (CF3SO2)2N-, (FSO<2>)<2>N-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3(CF2)7SO3-, CF<3>CO<2>-, CH<3>CO<2>-, SCN- y (CF3CF2SO2)2N-.
El electrolito puede utilizarse disolviéndolo en un disolvente orgánico. El disolvente orgánico puede incluir al menos uno de los siguientes: carbonato de propileno (PC), carbonato de etileno (EC), carbonato de dietilo (DEC), carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de dipropilo (DPC), sulfóxido de dimetilo, acetonitrilo, dimetoxietano, dietoxietano, tetrahidrofurano, N-metil-2-pirrolidona (NMP), carbonato de etilo y metilo (EMC) o Y-butirolactona.
La carcasa de la batería 20 es un recipiente aproximadamente cilíndrico que tiene la porción abierta en la parte inferior y, por ejemplo, está hecho de un material con propiedades conductoras, tal como el metal. El material de la carcasa de la batería 20 puede ser, por ejemplo, aluminio. La carcasa de la batería 20 tiene la porción abierta en el extremo inferior de la altura y la porción cerrada en el extremo superior. La carcasa de la batería 20 aloja el ensamblaje de electrodos 10 a través de la porción abierta de la parte inferior y también aloja el electrolito.
La carcasa de la batería 20 está conectada eléctricamente al ensamblaje de electrodos 10. Por ejemplo, la carcasa de la batería 20 está conectada eléctricamente a la segunda orejeta del electrodo 12 del ensamblaje de electrodos 10. En consecuencia, la carcasa de la batería 20 puede tener la misma polaridad que la segunda orejeta del electrodo 12.
Con referencia a las FIG. 2 y 11, la carcasa de la batería 20 puede incluir una porción de rebordeado 21 y una porción de crimpado 22 en el extremo inferior. La porción de rebordeado 21 está dispuesta debajo del ensamblaje de electrodos 10. La porción de rebordeado 21 se forma presionando la superficie circunferencial exterior de la carcasa de la batería 20 en dirección centrípeta. La porción de rebordeado 21 puede impedir que el ensamblaje de electrodos 10 que tiene un tamaño que corresponde aproximadamente a la anchura de la carcasa de la batería 20 se deslice a través de la abertura de la parte inferior de la carcasa de la batería 20, y puede actuar como un soporte sobre el que se asienta la placa de la tapa 30.
La porción de crimpado 22 está dispuesta debajo de la porción de rebordeado 21. La porción de crimpado 22 se extiende y se dobla para rodear la superficie circunferencial exterior de la placa de la tapa 30 por debajo de la porción de rebordeado 21 y parte de la superficie inferior de la placa de la tapa 30.
No obstante, la presente divulgación no excluye que la carcasa de la batería 20 no incluya la porción de rebordeado 21 y/o la porción de crimpado 22. En la presente divulgación, cuando la carcasa de la batería 20 no incluye la porción de rebordeado 21 y/o la porción de crimpado 22, la fijación del conjunto de electrodos 10 y/o la fijación de la placa de la tapa 30 y/o el sellado de la carcasa de la batería 20 pueden realizarse, por ejemplo, mediante la aplicación adicional de un componente que pueda actuar como tapón del conjunto de electrodos 10 y/o la aplicación adicional de una estructura sobre la que pueda asentarse la placa de la tapa 30 y/o la soldadura entre la carcasa de la batería 20 y la placa de la tapa 30.
El área de la porción cerrada de la carcasa de la batería 20 que forma la superficie superior puede tener un grosor en el rango de aproximadamente 0,5 mm a 1,0 mm, y más preferiblemente de aproximadamente 0,6 mm a 0,8 mm. La pared lateral de la carcasa de la batería 20 que forma la superficie circunferencial exterior puede tener un grosor en el rango de aproximadamente 0,3 mm a 0,8 mm, y más preferiblemente entre aproximadamente 0,40 mm a 0,60 mm. De acuerdo con una realización de la presente divulgación, la carcasa de la batería 20 puede tener una capa de revestimiento. En este caso, la capa de revestimiento puede incluir, por ejemplo, níquel (Ni). El grosor de la capa de revestimiento puede estar en el rango de aproximadamente 1,5 pm a 6,0 pm.
Como el grosor de la carcasa de la batería 20 es menor, el espacio interior es mayor y, en consecuencia, es posible fabricar la batería 1 con una densidad energética mejorada y una gran capacidad. Por el contrario, con el aumento del grosor, es posible evitar la propagación de las llamas a la batería adyacente en una prueba de explosión, mejorando así la seguridad.
A medida que el grosor de la capa de revestimiento es menor, es más susceptible a la corrosión, y a medida que el grosor de la capa de revestimiento es mayor, puede aumentar la complejidad del proceso de fabricación o existe una mayor probabilidad de que se produzca una delaminación del revestimiento. Teniendo en cuenta estas condiciones, es necesario fijar el grosor óptimo de la carcasa de la batería 20 y el grosor óptimo de la capa de revestimiento. Además, teniendo en cuenta todas las condiciones, es necesario controlar cada uno de los grosores de la porción cerrada de la carcasa de la batería 20 y el grosor de la pared lateral.
Con referencia a las FIG. 2 y 11, la placa de la tapa 30 puede estar hecha, por ejemplo, de un metal para garantizar la resistencia. La placa de la tapa 30 cierra la porción abierta en la parte inferior de la carcasa de la batería 20. Es decir, la placa de la tapa 30 forma la superficie inferior de la batería 1. En la batería 1 de la presente divulgación, la placa de la tapa 30 puede ser apolar incluso cuando está hecha del metal conductor. La placa de la tapa 30 apolar puede representar que la placa de la tapa 30 está aislada eléctricamente de la carcasa de la batería 20 y del terminal 40. La placa de la tapa 30 puede ser apolar, y no es necesario que el material sea el metal conductor.
Cuando la carcasa de la batería 20 de la presente divulgación incluye la porción de rebordeado, la placa de la tapa 30 puede asentarse en la porción de rebordeado 21 de la carcasa de la batería 20. Además, cuando la carcasa de la batería 20 de la presente divulgación incluye la porción de crimpado 22, la placa de la tapa 30 se fija mediante la porción de crimpado 22. La junta de estanqueidad G1 puede interponerse entre la placa de la tapa 30 y la porción de crimpado 22 de la carcasa de la batería 20 para garantizar la estanqueidad de la carcasa de la batería 20. Mientras tanto, como se ha descrito anteriormente, la carcasa de la batería 20 de la presente divulgación puede no incluir la porción de rebordeado 21 y/o la porción de crimpado 22, y en este caso, la junta de estanqueidad G1 puede interponerse entre la placa de la tapa 30 y la estructura de fijación en la porción abierta de la carcasa de la batería 20 para garantizar la estanqueidad de la carcasa de la batería 20.
Con referencia a las FIG. 11 y 12, la placa de la tapa 30 puede incluir además una porción de ventilación 31 para evitar que la presión interna aumente por encima de una presión preestablecida debido al gas generado en la carcasa de la batería 20. La porción de ventilación 31 corresponde a un área que tiene un grosor menor que las demás áreas de la placa de la tapa 30. La porción de ventilación 31 es estructuralmente más débil que cualquier otra área. Por consiguiente, cuando la presión interna de la carcasa de la batería 20 se eleva por encima del nivel predeterminado debido a una anomalía en la batería 1, la porción de ventilación 31 se rompe para forzar la salida del gas generado en la carcasa de la batería 20. Por ejemplo, la porción de ventilación 31 puede formarse mediante una muesca en una o dos superficies de la placa de la tapa 30 para reducir parcialmente el grosor de la carcasa de la batería 20.
La batería 1 de acuerdo con una realización de la presente divulgación tiene una estructura en la que los terminales positivo y negativo existen en la parte superior como se describe a continuación, por lo que la estructura de la parte superior es más complicada que la estructura de la parte inferior. En consecuencia, para la ventilación uniforme de gas que se genera en la carcasa de la batería 20, la porción de ventilación 31 puede estar formada en la placa de la tapa 30 que forma la superficie inferior de la batería 1. Como se muestra en la FIG. 11, el extremo inferior de la placa de la tapa 30 está dispuesto preferiblemente más alto que el extremo inferior de la carcasa de la batería 20. En este caso, aunque el extremo inferior de la carcasa de la batería 20 entre en contacto con el suelo o con la superficie inferior de la carcasa para formar un módulo o un grupo, la placa de la tapa 30 no entra en contacto con el suelo o con la superficie inferior de la carcasa para formar un módulo o un grupo. Por consiguiente, es posible evitar un fenómeno en el que la presión necesaria para la ruptura de la porción de ventilación 31 sea diferente de la presión de diseño debido al peso de la batería 1, permitiendo así una ruptura uniforme de la porción de ventilación 31.
Mientras tanto, cuando la porción de ventilación 31 tiene forma de bucle cerrado como se muestra en las FIG. 11 y 12, como la distancia desde el centro de la placa de la tapa 30 a la porción de ventilación 31 es mayor, la porción de ventilación 31 puede romperse más fácilmente. Cuando se aplica la misma presión de ventilación, como la distancia desde el centro de la placa de la tapa 30 a la porción de ventilación 31 es mayor, actúa una fuerza mayor sobre la porción de ventilación 31 y la porción de ventilación 31 se rompe más fácilmente. Además, como la distancia desde el centro de la placa de la tapa 30 hasta la porción de ventilación 31 es mayor, es posible lograr una descarga más uniforme del gas de ventilación. Desde esta perspectiva, la porción de ventilación 31 puede estar formada preferiblemente a lo largo del borde del área aproximadamente plana extendida hacia abajo (en dirección descendente con base en la FIG. 11) del área del borde de la placa de la tapa 30.
Aunque la FIG. 12 muestra la porción de ventilación 31 formada de forma continua y aproximadamente circular en la placa de la tapa 30, la presente divulgación no se limita a ello. La porción de ventilación 31 puede estar formada discontinuamente en una forma aproximadamente circular en la placa de la tapa 30, y puede estar formada aproximadamente en una línea recta o en cualquier otra forma.
Con referencia a las FIG.2 a 4, la placa colectora de corriente (la primera placa colectora de corriente) 40 se acopla al ensamblaje de electrodos 10. La placa colectora de corriente 40 está hecha de un metal con propiedades conductoras y está conectada a la primera orejeta del electrodo 11.
Con referencia a la FIG. 4, la placa colectora de corriente 40 puede acoplarse sobre una superficie de acoplamiento formada doblando el extremo de la primera orejeta del electrodo 11 en dirección paralela a la placa colectora de corriente 40. La dirección de doblado de la primera orejeta del electrodo 11 puede ser, por ejemplo, una dirección hacia el centro de enrollamiento C del ensamblaje de electrodos 10. Cuando la primera orejeta del electrodo 11 se dobla de este modo, es posible reducir el espacio ocupado por la primera orejeta del electrodo 11, mejorando así la densidad de energía. Además, es posible aumentar el área de acoplamiento entre la primera orejeta del electrodo 11 y la placa colectora de corriente 40, lo que permite mejorar la fuerza de unión y reducir la resistencia.
Con referencia a las FIG. 5 a 8 junto con las FIG. 2 a 4, el colector de corriente 40 incluye la porción de borde 41, la porción de acoplamiento de la orejeta 42 y la porción de acoplamiento del terminal 43. La porción de borde 41 puede tener una forma aproximadamente de aro con un espacio vacío S en el centro. Aunque los dibujos de la presente divulgación muestran la porción de borde 41 con una forma de reborde aproximadamente circular, la presente divulgación no se limita a ello. La porción de borde 41 puede tener una forma de borde aproximadamente cuadrado o cualquier otra forma.
La porción de borde 41 puede estar dispuesta en el lado más exterior en la dirección radial. Una realización muestra la porción de borde 41 con forma de bucle cerrado sin discontinuidad a lo largo de la dirección circunferencial. Esta estructura puede soportar firmemente la resistencia de toda la placa colectora de corriente 40 para evitar que la parte soldada de la porción de acoplamiento de la orejeta 42 y la porción de acoplamiento terminal 43, como se describe a continuación, se vean sometidas a una fuerza de cizallamiento (en particular, una fuerza de cizallamiento que actúe en dirección paralela al plano que incluye la placa colectora de corriente).
Sin embargo, no es necesario que la porción de borde 41 tenga la forma de bucle cerrado, y puede tener la forma de bucle cerrado en su totalidad aunque haya al menos un recorte.
La porción de acoplamiento de la orejeta 62 se extiende hacia el interior desde la porción de borde 41 y se acopla a la primera orejeta del electrodo 11. La porción de acoplamiento terminal 43 está dispuesta en el interior de la porción de borde 41, separada de la porción de acoplamiento de la orejeta 42. La porción de acoplamiento del terminal 43 puede acoplarse al terminal 50 como se describe a continuación mediante soldadura. La porción de acoplamiento terminal 43 puede estar, por ejemplo, dispuesta en el centro del espacio interior de la porción de borde 41. La porción de acoplamiento terminal 43 puede estar dispuesta en el lugar correspondiente al orificio del centro de enrollamiento C del ensamblaje de electrodos 10.
La porción de acoplamiento de la orejeta 42 y la porción de acoplamiento del terminal 43 están separadas entre sí sin conexión directa, y están conectadas eléctricamente por la porción de borde 41. Como se ha descrito anteriormente, la placa colectora de corriente 40 de acuerdo con una realización de la presente divulgación tiene una estructura en la que la porción de acoplamiento de la orejeta 42 y la porción de acoplamiento del terminal 43 no están conectadas directamente entre sí y están conectadas a través de la porción de borde 41 dispuesta en la posición centrífuga más externa en la dirección radial, de modo que cuando se producen impactos y/o vibraciones en la batería 1, es posible disipar los impactos aplicados a la parte acoplada entre la porción de acoplamiento de la orejeta 42 y la primera orejeta del electrodo 11 y la parte acoplada entre la porción de acoplamiento del terminal 43 y el terminal 50. En consecuencia, la placa colectora de corriente 40 de la presente divulgación puede minimizar o evitar daños en la parte soldada debidos a impactos externos. La placa colectora de corriente 40 de la presente divulgación tiene una estructura en la que la tensión puede concentrarse en la parte conectada de la porción de borde 41 y la porción de acoplamiento terminal 43 cuando se aplican impactos externos, y dado que en la parte conectada no se forma una parte soldada para el acoplamiento entre componentes, es posible evitar defectos del producto causados por daños en la parte soldada debidos a impactos externos.
La placa colectora de corriente 40 puede incluir además la porción de conexión 44 extendida hacia el interior desde la porción de borde 41 y conectada a la porción de acoplamiento terminal 43. Al menos una parte de la porción de conexión 44 puede tener una anchura menor que la porción de acoplamiento de la orejeta 42. En este caso, cuando la resistencia eléctrica en la porción de conexión 44 aumenta y la corriente fluye a través de la porción de conexión 44, se produce una mayor resistencia, de modo que cuando se produce una sobrecorriente, una parte de la porción de conexión 44 se rompe para interrumpir la sobrecorriente. La anchura de la porción de conexión 44 puede ajustarse a un nivel adecuado teniendo en cuenta la función de interrupción por sobrecorriente.
La porción de conexión 44 puede incluir la porción cónica 44a con una reducción gradual de anchura a lo largo de una dirección desde la superficie interior de la porción de borde 41 hacia la porción de acoplamiento terminal 43. Con la porción cónica 44a, es posible mejorar la resistencia del componente en la parte conectada de la porción de conexión 44 y la porción de borde 41. Además, la porción cónica 44a puede actuar como un área que cubre la orejeta doblada del electrodo.
Puede haber una pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42. La pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 puede estar dispuesta a intervalos iguales a lo largo de la dirección de extensión de la porción de borde 41. La longitud extendida de cada una de la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 puede ser igual. La porción de acoplamiento terminal 43 puede estar rodeada por la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42. La porción de conexión 44 puede estar dispuesta entre un par de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes. En este caso, la distancia desde la porción de conexión 44 hasta cualquiera de los pares de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 a lo largo de la dirección de extensión de la porción de borde 41 puede ser igual a la distancia desde la porción de conexión 44 hasta la otra del par de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 a lo largo de la dirección de extensión de la porción de borde 41.
Puede haber una pluralidad de porciones de conexión 44. Cada una de la pluralidad de porciones de conexión 44 puede situarse entre el par de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 adyacentes. La pluralidad de porciones de conexión 44 puede estar dispuesta a intervalos iguales a lo largo de la dirección de extensión de la porción de borde 41.
Como se ha descrito anteriormente, en el caso de que se proporcione la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta 42 y/o la pluralidad de porciones de conexión 44, cuando la distancia entre las porciones de acoplamiento de la orejeta 42 y/o la distancia entre las porciones de conexión 44 y/o la distancia entre la porción de acoplamiento de la orejeta 42 y la porción de conexión 44 es constante, se puede formar uniformemente un flujo de corriente de la porción de acoplamiento de la orejeta 42 a la porción de conexión 44 o un flujo de corriente de la porción de conexión 44 a la porción de acoplamiento de la orejeta 42.
La porción de conexión 44 puede extenderse desde el centro de la placa colectora de corriente 40 en dirección radial, y puede extenderse linealmente. Por consiguiente, es posible reducir la distancia de conducción eléctrica, e incluso cuando se aplica una fuerza de compresión o una fuerza de tracción a cualquiera de las porciones de conexión 44 en la dirección de extensión, es posible evitar cualquier cambio en la forma de la porción de conexión 44 y evitar la deformación de toda la forma de la placa colectora de corriente 40. Por consiguiente, es posible evitar que la placa colectora de corriente 40 se mueva tanto, impidiendo así que la primera orejeta del electrodo 11 comprimida por la placa colectora de corriente 40 se mueva o se deforme por el movimiento de la placa colectora de corriente 4.
Además, debido a la estructura en la que la pluralidad de porciones de conexión 44 con forma de línea recta está conectada por la porción de acoplamiento terminal 43, cuando la porción de conexión 44 de un lado cualquiera de la porción de acoplamiento terminal 43 está sometida a una fuerza externa, la porción de conexión 44 conectada al otro lado funciona para soportarla. Además, aunque la porción de acoplamiento de la orejeta 44 y la porción de acoplamiento terminal 43 de la placa colectora de corriente 40 estén sometidas a fuerzas en diferentes direcciones axiales, no se producen esfuerzos de torsión en la porción de acoplamiento de la orejeta 44 y la porción de acoplamiento terminal 43, protegiendo así la parte de soldadura.
La parte confinada de la placa colectora de corriente 40 al otro componente mediante soldadura es la porción de acoplamiento terminal 43 y la porción de acoplamiento de la orejeta 44. Además, están conectadas por la porción de borde 41. La porción de acoplamiento terminal 43 está dispuesta en el centro en la dirección radial, la porción de borde 41 está dispuesta en el borde en la dirección radial, y la porción de acoplamiento de la orejeta 44 está dispuesta entre el centro y el borde en la dirección radial.
En consecuencia, cuando la porción de acoplamiento terminal 43 se somete a una fuerza en la dirección radial o en la dirección axial con respecto a la porción de acoplamiento de la orejeta 44, la porción de conexión 44 que tiene una forma lineal puede transmitir la fuerza a la porción de borde 41, y la porción de borde 41 extendida en la dirección circunferencial puede responder a la fuerza externa a medida que se deforma con flexibilidad.
Con referencia a las FIG. 9 y 10, la porción de conexión 44 puede incluir la porción de muesca N con una reducción local del área de la sección transversal a lo largo de la dirección de extensión de la porción de conexión 44. La reducción del área de la sección transversal puede lograrse reduciendo la anchura y/o el grosor de la porción de conexión 44. Con la porción de muesca N, es posible interrumpir la corriente rápidamente cuando se produce una sobrecorriente, ya que aumenta la resistencia eléctrica en el área que tiene la porción de muesca N.
Cuando la porción de conexión 44 incluye la porción cónica 44a, la porción de muesca N puede estar dispuesta más cerca de la porción cónica 44a que de la porción de acoplamiento terminal 43. En este caso, debido a la estructura de la porción de borde 44a que tiene una reducción gradual de anchura, cuando la porción de muesca N está dispuesta en un área adyacente a un área de alta generación de calor, es posible interrumpir la sobrecorriente más rápidamente.
Con referencia a las FIG. 1 a 3 y 5, el terminal 50 está hecho de un metal que tiene propiedades conductoras, y está acoplado a la porción de acoplamiento del terminal 43 de la placa colectora de corriente (la primera placa colectora de corriente) 40. El terminal 50 puede pasar a través de la porción cerrada opuesta a la porción abierta de la carcasa de la batería 20. Cuando la batería 1 de la presente divulgación incluye el aislante 60, el terminal 50 se acopla a la porción de acoplamiento del terminal 43 de la placa colectora de corriente 40 a través del aislante 60.
El terminal 50 está conectado eléctricamente a la primera orejeta del electrodo 11 del ensamblaje de electrodos 10 a través de la placa colectora de corriente 40, por lo que tiene la primera polaridad. En consecuencia, el terminal 50 puede actuar como el primer terminal de electrodo de la batería 1 de la presente divulgación. Además, en la batería 1 de la presente divulgación, la superficie aproximadamente plana de la porción cerrada de la carcasa de la batería 20 que tiene la segunda polaridad puede actuar como el segundo terminal de electrodo 20a. Con referencia a la FIG. 1, una barra colectora B se conecta a cada uno de los terminales del primer electrodo 50 y del segundo electrodo 20a de la batería 1 de la presente divulgación. En cada uno de los terminales del primer electrodo 50 y del segundo electrodo 20a, para garantizar una superficie de acoplamiento suficiente con la barra colectora B, la anchura D1 del área expuesta del terminal del primer electrodo 50 a través de la carcasa de la batería 20 puede fijarse en el rango comprendido entre aproximadamente 10% a 60% de la anchura D2 del terminal del segundo electrodo 20a, es decir, la superficie superior de la carcasa de la batería 20.
Cuando el terminal 50 tiene la primera polaridad, el terminal 50 está eléctricamente aislado de la carcasa de la batería 20 que tiene la segunda polaridad. El aislamiento entre el terminal 50 y la carcasa de la batería 20 puede lograrse por diversos métodos. Por ejemplo, el aislamiento puede lograrse colocando la junta aislante G2 entre el terminal 50 y la carcasa de la batería 20. La junta aislante G2 puede estar hecha, por ejemplo, de un material de resina con propiedades aislantes.
Alternativamente, el aislamiento puede lograrse formando una capa de recubrimiento aislante en una parte del terminal 50. Alternativamente, el terminal 50 puede fijarse estructuralmente con firmeza para evitar el contacto entre el terminal 50 y la carcasa de la batería 20. Alternativamente, pueden aplicarse conjuntamente dos o más de los métodos descritos.
Con referencia a las FIG. 2 y 3 junto con las FIG. 5, el aislante 60 puede estar dispuesto entre la placa colectora de corriente (la primera placa colectora de corriente) 40 y la superficie interior de la carcasa de la batería 20. El aislante 60 impide el contacto entre la placa colectora de corriente 40 y la carcasa de la batería 20. El aislante 60 puede colocarse entre el extremo superior de la superficie circunferencial exterior del ensamblaje de electrodos 10 y la superficie interior de la carcasa de la batería 20. De este modo se evita el contacto entre la primera orejeta del electrodo 11 extendida hacia la porción cerrada de la carcasa de la batería 20 y la superficie circunferencial interna de la carcasa de la batería 20.
Cuando la batería 1 de la presente divulgación incluye el aislante 60, el terminal 50 se acopla a la placa colectora de corriente 40 a través del aislante 60. Para permitir el paso del terminal 50, el aislante 60 puede tener una abertura en un lugar correspondiente a la porción de acoplamiento del terminal 43 de la placa colectora de corriente 40.
Con referencia a la FIG. 11, la placa colectora de corriente (la segunda placa colectora de corriente) 70 está acoplada a una porción inferior del ensamblaje de electrodos 10. La placa colectora de corriente 70 está hecha de un metal con propiedades conductoras y acoplada a la segunda orejeta del electrodo 12. Además, la placa colectora de corriente 70 está conectada eléctricamente a la carcasa de la batería 20. El área de borde de la placa colectora de corriente 70 puede fijarse entre la superficie interior de la carcasa de la batería 20 y la junta de estanqueidad G1. En este caso, la placa colectora de corriente 70 puede soldarse a una superficie de asiento formada por la porción de rebordeado 21 de la carcasa de la batería 20.
Con referencia a la FIG. 4, la placa colectora de corriente 70 puede acoplarse a la superficie de acoplamiento formada doblando el extremo de la segunda orejeta del electrodo 12 en la dirección paralela a la placa colectora de corriente 70. La dirección de doblado de la segunda orejeta del electrodo 12 puede ser, por ejemplo, una dirección hacia el centro de enrollamiento C del ensamblaje de electrodos 10. Cuando la segunda orejeta del electrodo 12 se dobla de este modo, es posible reducir el espacio ocupado por la segunda orejeta del electrodo 12, mejorando así la densidad de energía. Además, es posible mejorar la fuerza de unión entre la segunda orejeta del electrodo 12 y la placa colectora de corriente 70 y reducir la resistencia.
Mientras tanto, en la presente divulgación, cada una de la primera orejeta del electrodo 11 y la segunda orejeta del electrodo 12 puede tener una pluralidad de segmentos espaciados entre sí por las ranuras de recorte formadas regularmente en la porción no recubierta a lo largo de la dirección de enrollamiento del electrodo. La pluralidad de segmentos puede estar expuesta fuera del separador a lo largo de la dirección del eje de enrollamiento. La pluralidad de segmentos está dispuesta para ser sobrepuesta a lo largo de la dirección radial del ensamblaje de electrodos para formar una pluralidad de alineaciones de segmentos espaciados entre sí en la dirección circunferencial. Además, los segmentos incluidos en cada alineación de segmentos pueden doblarse a lo largo de la dirección radial para formar una región de superficie doblada.
En una realización, la porción de acoplamiento de la orejeta 42 de la placa colectora de corriente 40 puede acoplarse a la región de la superficie doblada de las alineaciones del segmento, y la porción de conexión 44 de la placa colectora de corriente 40 puede situarse entre las alineaciones del segmento espaciadas entre sí en la dirección circunferencial.
La FIG. 13 es una vista plana ejemplar que muestra la estructura del electrodo que incluye la pluralidad de segmentos para formar la pluralidad de alineaciones de segmentos a lo largo de la dirección circunferencial del ensamblaje de electrodos.
Con referencia a la FIG. 13, un electrodo 80 de una realización incluye un colector de corriente en forma de lámina 81 y una capa de material activo 82. El colector de corriente 81 puede incluir una lámina metálica. La lámina metálica puede ser un metal con propiedades conductoras, por ejemplo, aluminio o cobre. El colector de corriente 81 puede seleccionarse adecuadamente en función de la polaridad del electrodo 80. La lámina metálica puede sustituirse por una malla metálica. La lámina metálica puede tener una estructura en la que una película metálica está recubierta en dos superficies de un sustrato de una película aislante. La capa de material activo 82 está formada en al menos una superficie del colector de corriente 81. La capa de material activo 82 está formada a lo largo de la dirección de enrollamiento X. El electrodo 80 incluye una porción sin recubrimiento 83 en el extremo lateral largo en la dirección de enrollamiento X. La porción sin recubrimiento 83 es una parte del colector de corriente 81 no recubierta con el material activo. En el electrodo 80, el área del colector de corriente 81 que tiene la capa de material activo 82 puede denominarse porción de material activo.
En el electrodo 80, la anchura en una dirección que sigue el lado corto del colector de corriente 81 puede ser de 60 mm a 70 mm, y la longitud en una dirección que sigue el lado largo del colector de corriente 81 puede ser de 3 m a 5 m. Por consiguiente, una relación entre el lado corto del electrodo 80 y el lado largo puede ser de 1,2% a 2,3%. La relación es mucho menor que entre 6% y 11% de la de un electrodo utilizado en una batería cilíndrica con el factor de forma de 1865 o 2170.
Preferiblemente, puede formarse una capa de recubrimiento aislante 84 en el límite de la capa de material activo 82 y la porción sin recubrimiento 83. Al menos una parte de la capa de recubrimiento aislante 84 se superpone al límite de la capa de material activo 82 y la porción sin recubrimiento 83. La capa de recubrimiento aislante 84 impide que se produzca un cortocircuito entre dos electrodos de polaridades opuestas con el separador interpuesto entre ellos. La capa de recubrimiento aislante 84 tiene una anchura de 0,3 mm a 5 mm para cubrir el límite de la capa de material activo 82 y la porción sin recubrimiento 83. La capa de recubrimiento aislante 84 incluye resina polimérica y puede incluir cargas inorgánicas, tales como AhO<3>o SiO<2>. Dado que la parte del colector de corriente 81 cubierta con la capa de recubrimiento aislante 84 no está recubierta con la capa de material activo, puede considerarse como una porción sin recubrimiento.
La porción sin recubrimiento 83 incluye una primera parte B1 cerca de un núcleo, una segunda parte B3 cerca de una circunferencia exterior y una tercera parte B2 entre la primera parte B1 y la segunda parte B3. El núcleo y la circunferencia exterior indican un área central y una superficie circunferencial exterior del ensamblaje de electrodos, respectivamente, cuando el electrodo 80 está enrollado como el ensamblaje de electrodos.
Entre la primera parte B1, la segunda parte B3 y la tercera parte B2, la tercera parte B2 tiene la mayor longitud, y ocupa la mayor parte de la longitud del electrodo 80. La primera parte B1 puede formar múltiples vueltas de enrollamiento cerca del núcleo del ensamblaje de electrodos. La segunda parte B3 puede formar al menos una vuelta de enrollamiento cerca de la circunferencia exterior del ensamblaje de electrodos.
La tercera parte B2 incluye la pluralidad de segmentos 85. La pluralidad de segmentos 85 se utiliza para la conexión eléctrica a la placa colectora de corriente 40, y corresponde así a la primera orejeta del electrodo 11. Preferiblemente, los segmentos 85 pueden tener forma rectangular. Alternativamente, los segmentos 85 pueden tener forma trapezoidal, de paralelogramo o semicircular. Se pueden realizar muchas modificaciones en la forma geométrica de los segmentos 85.
La pluralidad de segmentos 85 puede estar muescada por un láser. Alternativamente, los segmentos 85 pueden formarse mediante el proceso conocido de corte de láminas metálicas, por ejemplo, corte por ultrasonidos o punzonado. En la dirección de enrollamiento X, la distancia (inclinación) entre los segmentos 85 puede aumentar a medida que va desde el núcleo hasta la circunferencia exterior.
La ranura de recorte 86 se sitúa entre los segmentos 85 adyacentes en la dirección de enrollamiento X. La ranura de recorte 86 se forma en el proceso de muesca de los segmentos 85. La ranura de recorte 86 incluye una porción inferior plana 86a, una porción redonda 86b adyacente a la parte inferior plana 86a y una porción lateral 86c del segmento 85. En este caso, la porción redondeada 86c puede mitigar la tensión cuando se dobla el segmento 85, evitando así la formación de grietas en el extremo inferior del segmento 85.
Para evitar daños en la capa de material activo 82 y/o en la capa de recubrimiento aislante 84 al doblar el segmento 85, es conveniente formar un hueco predeterminado entre la porción inferior 86a de la ranura de recorte 86 y la capa de material activo 82. Esto se debe a que cuando se dobla el segmento 85, la tensión se concentra en la porción inferior 86a de la ranura de corte 86 o cerca de ella. El hueco es de 0,2 mm a 4 mm, y preferiblemente de 1,5 mm a 2,5 mm. Cuando el hueco se ajusta al rango numérico correspondiente, es posible evitar daños inducidos por la tensión en la capa de material activo 82 y/o en la capa de recubrimiento aislante 84 cerca del extremo inferior de la ranura de corte 86 al doblar el segmento 85. Además, el hueco puede evitar daños en la capa de material activo 82 y/o en la capa de recubrimiento aislante 84 causados por la tolerancia en el proceso de muesca o corte del segmento 85. El extremo inferior de la ranura 86 y la capa aislante 84 pueden estar separados entre sí entre 0,5 mm y 1,0 mm. Cuando el electrodo 80 está enrollado, el extremo en la dirección Y del eje de enrollamiento de la capa de recubrimiento aislante 84 puede estar dispuesto en el rango de -2 mm a 2 mm a lo largo de la dirección del eje de enrollamiento con base en el extremo del separador. La capa de recubrimiento aislante 84 puede evitar un cortocircuito entre dos electrodos de polaridades opuestas con el separador interpuesto entre ellos y soportar el lugar en el que se dobla el segmento 85. Para mejorar el efecto de prevención de cortocircuitos entre dos electrodos, la capa de recubrimiento aislante 84 puede quedar expuesta en el exterior del separador. Además, para maximizar el efecto de prevención de cortocircuitos entre dos electrodos, la capa de recubrimiento aislante 84 puede aumentar su anchura para situar el extremo en la dirección Y del eje de enrollamiento de la capa de recubrimiento aislante 84 en una posición más alta que la porción inferior 86a de la ranura de corte 86. En una realización, el extremo en la dirección del eje de enrollamiento de la capa de recubrimiento aislante 84 puede estar dispuesto en el rango de -1 mm a 1 mm con base en la porción inferior 86a de la ranura de recorte 86.
La FIG. 14 es una vista superior del ensamblaje de electrodos JR fabricado enrollando el electrodo positivo y el electrodo negativo que tiene la estructura del electrodo 80 mostrado en la FIG. 13 junto con el separador, la FIG.
15 es una vista en perspectiva parcial que muestra la parte superior del ensamblaje de electrodos JR, y la FIG. 16 es una vista en sección transversal parcial tomada a lo largo de la línea A-A' de la FIG. 14. La parte superior del ensamblaje de electrodos JR que se muestra en los dibujos es el lado positivo del electrodo.
Con referencia a las FIG. 14 a 16, la pluralidad de segmentos 85 sobresale del separador y sobresale en la dirección Y del eje de enrollamiento. Además, la pluralidad de segmentos 85 está dispuesta radialmente alrededor del núcleo C del ensamblaje de electrodos JR para formar una alineación de segmentos 90. La alineación de segmentos 90 se refiere a un ensamblaje de segmentos 85 dispuestos de tal manera que los segmentos 85 en diferentes vueltas de enrollamiento se sobreponen en la dirección radial del ensamblaje de electrodos JR.
La pluralidad de segmentos 85 incluidos en la alineación de segmentos 90 se superponen entre sí en la dirección radial, lo que significa que cuando se estira una línea recta predeterminada que pasa por la alineación de segmentos 90 desde el centro del núcleo C, todos los segmentos 85 se cruzan con la línea recta correspondiente.
La alineación de segmentos 90 se extiende a una longitud predeterminada a lo largo de la dirección radial del ensamblaje de electrodos JR, y en la alineación de segmentos 90, los segmentos 85 de las vueltas de enrollamiento adyacentes en la dirección radial pueden tener una sobreposición en el ángulo de circunferencia medido con base en el centro del núcleo.
El número de alineaciones de segmentos 90 puede ser 4, 3 o 2, y el número de alineaciones de segmentos 90 no se limita a ello. La pluralidad de alineaciones de segmentos 90 puede estar dispuesta a intervalos iguales en la dirección circunferencial. Las alineaciones de segmentos 90 pueden estar dispuestas a intervalos no iguales en la dirección circunferencial.
Cuando el número de alineaciones de segmento 90 es 4, el ángulo entre las alineaciones de segmento 90 adyacentes en la dirección circunferencial puede ser de aproximadamente 90°. Cuando el número de alineaciones de segmento 90 es 3, el ángulo entre las alineaciones de segmento 90 adyacentes en la dirección circunferencial puede ser de aproximadamente 120°. Cuando el número de alineaciones de segmento 90 es 2, el ángulo entre las alineaciones de segmento 90 adyacentes en la dirección circunferencial puede ser de aproximadamente 180°.
El ángulo 0 entre las alineaciones de segmentos 90 adyacentes en la dirección circunferencial se define como un ángulo entre una línea de extensión lateral de una alineación de segmentos 90 y una línea de extensión lateral de otra alineación de segmentos 90 más cercana a la alineación de segmento 90 cuando el conjunto de electrodo JR se mira desde la dirección del eje de enrollamiento Y. Cuando se estira una línea imaginaria (véase la línea punteada simple) que pasa por el centro de la alineación de segmento 90 desde el centro del núcleo C del conjunto de electrodo Jr , el ángulo 0 es sustancialmente el mismo que el ángulo de una línea imaginaria adyacente en la dirección circunferencial.
La inclinación de los segmentos 85 adyacentes entre sí en la dirección de enrollamiento X aumenta a medida que va desde el núcleo hasta la circunferencia exterior en la dirección de enrollamiento X del ensamblaje de electrodos JR, pero puede determinarse de acuerdo con una regla preestablecida para formar la alineación de segmentos 90 en la dirección radial del ensamblaje de electrodos JR. La inclinación de los segmentos 85 corresponde sustancialmente a la anchura de la ranura de corte 86 en la dirección de enrollamiento.
Se forma una porción de impregnación de electrolito 100 entre las alineaciones de segmentos adyacentes 90 en la dirección circunferencial del ensamblaje de electrodos JR. La porción de impregnación de electrolito 100 se forma enrollando la porción sin recubrimiento 83 que tiene la ranura de recorte 86.
Como se muestra en la FIG. 16, la porción de impregnación de electrolito 100 es una región en la que el electrolito EL puede impregnar principalmente, y su altura es inferior a la altura de la alineación de segmentos 90 en la dirección del eje de enrollamiento Y La porción de impregnación de electrolito 100 no tiene ningún segmento 85 que sobresalga del separador Se. Además, en la porción de impregnación de electrolito 90, el extremo de la capa de material activo a1 del electrodo positivo E1 y el extremo de la capa de material activo a2 del electrodo negativo E2 están separados por una distancia predeterminada más hacia abajo que el extremo del separador Se entre los separadores Se adyacentes entre sí en la dirección radial del ensamblaje de electrodos JR. Por consiguiente, puede mantenerse el aislamiento entre el electrodo positivo E1 y el electrodo negativo E2. En una realización, la distancia predeterminada puede ser de 0,6 mm a 1 mm. La capa de recubrimiento aislante 84 puede estar formada en al menos uno de los extremos del electrodo positivo E1 y el extremo del electrodo negativo E2. El extremo del electrodo positivo E1 puede incluir una porción deslizante con una reducción gradual del grosor de la capa de material activo a1. La estructura de disposición del electrodo y el separador mostrada en la FIG. 16 puede aplicarse a la parte inferior del ensamblaje de electrodos JR. Preferiblemente, en la parte inferior del ensamblaje de electrodos JR, la capa de recubrimiento aislante 84 y la porción deslizante pueden estar formadas en el extremo del electrodo negativo E2.
El electrolito EL puede impregnarse en el ensamblaje de electrodos JR mientras está en contacto directo con el electrodo positivo E1 y el electrodo negativo E2 a través del hueco entre los extremos de los separadores Se. Específicamente, el electrolito EL cargado en el conjunto de electrodos JR entra en contacto con el extremo del electrodo positivo E1 y el extremo del electrodo negativo E2, así como con el extremo del separador Se, al mismo tiempo, y penetra rápidamente en el conjunto de electrodos JR. Por consiguiente, es posible mejorar notablemente la humectabilidad del electrolito (velocidad y uniformidad).
Preferiblemente, la altura H del segmento 85 puede ser sustancialmente igual en la dirección radial del ensamblaje de electrodos JR. En un ejemplo, la altura del segmento 85 puede ser de 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8 mm, 9 mm o 10 mm. Alternativamente, la altura H del segmento 85 puede aumentar escalonadamente a medida que avanza desde el núcleo del ensamblaje de electrodos JR hacia la circunferencia exterior. En un ejemplo, la altura del segmento 85 puede aumentar escalonadamente en el rango de 2 mm a 10 mm. En un ejemplo, cuando el diámetro del núcleo del ensamblaje de electrodos JR es de 8 mm, la altura del segmento 85 puede aumentar de 2 mm a 10 mm en 1 mm en el rango radial de 6 mm a 14 mm. Cuando la altura H del segmento 85 aumenta de forma escalonada, es posible aumentar el número de apilamientos de los segmentos 85 en la región de la superficie doblada de los segmentos 85 y aumentar la longitud del área en la que el número de apilamientos es uniforme en la dirección radial del conjunto de electrodos JR.
La anchura W del segmento 85 es preferiblemente sustancialmente igual o mayor que la anchura de la porción de acoplamiento de la orejeta 42 de la placa colectora de corriente 40. La anchura W del segmento 85 puede ser, por ejemplo, seleccionada adecuadamente en el rango de 3 mm a 11 mm.
Con referencia a las FIG. 13 y 16, el lugar 87 en el que se dobla el segmento 85 puede fijarse en una línea que pase por la porción inferior 86a de la ranura de recorte 86 o en un lugar distanciado una distancia predeterminada hacia arriba de la línea. Cuando el segmento 85 se dobla hacia el núcleo a una distancia predeterminada del extremo inferior de la ranura de recorte 86, es más fácil disponer los segmentos para que queden sobrepuestos en la dirección radial. Cuando los segmentos 85 se doblan, el segmento exterior con base en el centro del núcleo presiona hacia abajo el segmento interior. En este caso, cuando el lugar 87 de doblado está separado una distancia predeterminada del extremo inferior de la ranura 86, el segmento interior es presionado por el exterior en la dirección del eje de enrollamiento, lo que facilita la disposición de los segmentos 85 que se van a superponer. La distancia de separación del lugar 87 de doblado puede ser de 3 mm o menos, y preferiblemente de 2 mm o menos.
La inclinación de los segmentos 85 corresponde a la anchura de la ranura de recorte 86 en la dirección de enrollamiento X, y puede predeterminarse para formar la alineación de segmentos 90 en un área preestablecida en la dirección radial del ensamblaje de electrodos JR al enrollar el electrodo 80.
La FIG. 17 es un diagrama que muestra un proceso de acoplamiento de la placa colectora de corriente 40 al ensamblaje de electrodos JR utilizando la región de superficie doblada F formada al doblar los segmentos 85 incluidos en las alineaciones de segmentos 90 hacia el núcleo del ensamblaje de electrodos JR de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Con referencia a la FIG. 17, los segmentos 85 incluidos en la pluralidad de alineaciones de segmentos 90 pueden doblarse hacia el núcleo del conjunto de electrodos JR para formar la región de superficie doblada F. La superficie de la región de superficie doblada F es aproximadamente perpendicular a la dirección del eje de enrollamiento del conjunto de electrodos JR. La región de superficie doblada F corresponde a un área en la que los segmentos 85 están apilados en múltiples capas en la dirección del eje de enrollamiento. El número de baterías de los segmentos 85 puede ser preferiblemente de 10 o más. Dado que la región de superficie doblada F está formada en la alineación de segmentos 90, la alineación de segmentos 90 debe entenderse como la estructura que incluye la región de superficie doblada F.
Las FIG. 18a y 18b son vistas superiores que muestran la placa colectora de corriente 40 de acuerdo con una realización de la presente divulgación soldada al ensamblaje de electrodos JR.
Con referencia a las FIG. 18a y 18b, cada porción de acoplamiento de la orejeta 42 incluida en la placa colectora de corriente 40 puede acoplarse a la región de superficie doblada F en la alineación de segmentos 90 correspondiente mediante soldadura.
Dado que la región de la superficie doblada F es plana y más ancha que la porción de acoplamiento de la orejeta 42, la porción de acoplamiento de la orejeta 42 puede montarse y soldarse fácilmente en la región de la superficie doblada F.
La porción de conexión 44 se coloca en la porción de impregnación de electrolito 100 entre las alineaciones de segmentos adyacentes 90 en la dirección circunferencial. Como se muestra en la FIG. 16, en la porción de impregnación de electrolito 100, el extremo del electrodo positivo E1 y el extremo del electrodo negativo E2 están separados la distancia predeterminada hacia abajo del extremo del separador Se. Por consiguiente, la porción de conexión 44 puede estar también separada del extremo del electrodo positivo E1 y del extremo del electrodo negativo E2 y aislada eléctricamente de los extremos de los electrodos.
En las FIG. 18a y 18b, el carácter de referencia W indica un patrón de soldadura. El patrón de soldadura W puede ser al menos un patrón lineal continuo o discontinuo a lo largo de la dirección de extensión de la porción de acoplamiento de la orejeta 42. El patrón de soldadura W puede formarse mediante soldadura láser. Alternativamente, el patrón de soldadura W puede formarse mediante otro método de soldadura conocido, por ejemplo, soldadura por ultrasonidos, soldadura por resistencia o similares.
La porción de conexión 44 se coloca sobre la porción de impregnación de electrolito 100 en función de la dirección Y del eje de enrollamiento. Además, dado que la ubicación en la que el segmento 85 se dobla separado de la porción de impregnación de electrolito 100, tal como se muestra en la FIG. 16, también hay un hueco predeterminado que corresponde a un espacio vacío entre la región de superficie doblada F formada por la flexión de los segmentos 85 y la porción de impregnación de electrolito 100.
Por consiguiente, cuando la porción de muesca N de la porción de conexión 44 se interrumpe por una sobrecorriente, la conexión eléctrica de la porción de acoplamiento terminal 43 y la porción de acoplamiento de la orejeta 42 puede quedar completamente desconectada por el hueco.
Mientras tanto, cuando la región de superficie doblada F se forma sobre toda la superficie del extremo del ensamblaje de electrodos JR, aunque la porción de muesca N se rompa por la sobrecorriente, la conexión eléctrica de la porción de acoplamiento terminal 43 y la porción de acoplamiento de la orejeta 42 puede mantenerse indirectamente a través de la región de superficie doblada F.
Por consiguiente, en términos de interrupción fiable de la sobrecorriente, la región de superficie doblada F puede estar localmente formada sólo en una parte del extremo del ensamblaje de electrodos JR ajustando la inclinación de los segmentos 85, y la porción de conexión 44 que incluye la porción de muesca N puede estar situada en un área que no tenga ninguna región de superficie doblada F.
La FIG. 19a es una vista plana que muestra la estructura del electrodo 80 de acuerdo con otra realización de la presente divulgación, y la FIG. 19b es una vista superior que muestra la estructura de la alineación del segmento 90 en el ensamblaje de electrodos en donde la estructura del electrodo 80 de la FIG. 19a se aplica al electrodo positivo y al electrodo negativo.
Con referencia a las FIG. 19a y 19b, el electrodo 80 de acuerdo con otra realización de la presente divulgación tiene una estructura en la que los grupos de segmentos 85g están separados por la inclinación entre grupos. La inclinación puede aumentar de forma gradual o escalonada a lo largo de la dirección de enrollamiento X. Los grupos de segmentos 85g pueden incluir al menos un segmento 85. La forma del segmento 85 es rectangular. No obstante, puede modificarse la forma del segmento 85, por ejemplo, cualquier otra forma geométrica, tal como una forma trapezoidal.
Los grupos de segmentos 85g están dispuestos para ser sobrepuestos a lo largo de la dirección radial para formar la alineación de segmentos 90 cuando se enrolla el ensamblaje de electrodos. La alineación de segmentos 90 tiene una forma aproximadamente de ventilador. Los segmentos 85 incluidos en la alineación de segmentos 90 pueden doblarse hacia el núcleo C para formar la región de superficie doblada F. Del mismo modo que en la realización descrita anteriormente, la porción de acoplamiento de la orejeta 42 de la placa colectora de corriente 40 puede soldarse a la región de superficie doblada F de la alineación de segmentos 90. Además, la porción de conexión 44 de la placa colectora de corriente 40 puede colocarse en la porción de impregnación de electrolito 100 entre las alineaciones de segmentos adyacentes 90 en la dirección circunferencial.
La batería cilíndrica a la que se aplica la forma de realización descrita anteriormente de la presente divulgación puede ser, por ejemplo, una batería cilíndrica que tenga una relación de factor de forma (un valor obtenido dividiendo el diámetro de la batería cilíndrica por su altura, es decir, definido como una relación entre el diámetro O y la altura H) mayor que aproximadamente 0,4.
Aquí, el factor de forma se refiere a un valor que indica el diámetro y la altura de la batería cilíndrica. La batería cilíndrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede ser, por ejemplo, batería 46110, batería 4875, batería 48110, batería 4880 y batería 4680. En los números que indican el factor de forma, los dos primeros indican el diámetro de la batería y los restantes la altura de la misma.
La batería de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede ser una batería que tenga una forma aproximadamente cilíndrica con un diámetro de aproximadamente 46 mm, una altura de aproximadamente 110 mm y una relación de factor de forma de aproximadamente 0,418.
La batería de acuerdo con otra realización puede ser una batería que tenga una forma aproximadamente cilíndrica con un diámetro de aproximadamente 48 mm, una altura de aproximadamente 75 mm y una relación de factor de forma de aproximadamente 0,640.
La batería de acuerdo con otra realización puede ser una batería que tenga una forma aproximadamente cilíndrica con un diámetro de aproximadamente 48 mm, una altura de aproximadamente 110 mm y una relación de factor de forma de aproximadamente 0,436.
La batería de acuerdo con otra realización puede ser una batería que tenga una forma aproximadamente cilíndrica con un diámetro de aproximadamente 48 mm, una altura de aproximadamente 80 mm y una relación de factor de forma de aproximadamente 0,600.
La batería de acuerdo con otra realización puede ser una batería que tenga una forma aproximadamente cilíndrica con un diámetro de aproximadamente 46 mm, una altura de aproximadamente 80 mm y una relación de factor de forma de aproximadamente 0,575.
Convencionalmente, se han utilizado baterías con una relación de factor de forma de aproximadamente 0,4 o menos. Es decir, se han utilizado, por ejemplo, la batería 1865 y la batería 2170. La batería 1865 tiene un diámetro de aproximadamente 18 mm, una altura de aproximadamente 65 mm y una relación de factor de forma de aproximadamente 0,277. La batería 2170 tiene un diámetro de aproximadamente 21 mm, una altura de aproximadamente 70 mm y una relación de factor de forma de aproximadamente 0,300.
Con referencia a la FIG. 20, el grupo de baterías 3 de acuerdo con una realización de la presente divulgación incluye un ensamblaje de baterías que incluye una pluralidad de baterías 1 de acuerdo con una realización de la presente divulgación conectadas eléctricamente entre sí y una carcasa 2 que aloja el ensamblaje de baterías. En los dibujos adjuntos, para facilitar la ilustración de los mismos, se omiten componentes, tales como la barra colectora para la conexión eléctrica, una unidad de refrigeración y un terminal de potencia.
Con referencia a la FIG. 21, el vehículo 5 de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede ser, por ejemplo, un vehículo eléctrico, un vehículo eléctrico híbrido o un vehículo eléctrico híbrido enchufable, e incluye el grupo de baterías 3 de acuerdo con una realización de la presente divulgación. El vehículo 5 incluye un vehículo de cuatro ruedas y un vehículo de dos ruedas. El vehículo 5 funciona utilizando la energía suministrada por el grupo de baterías 3 de acuerdo con una realización de la presente divulgación.
Aunque la presente divulgación se ha descrito anteriormente con referencia a los dibujos adjuntos, la presente divulgación no se limita a las realizaciones divulgadas y a los dibujos adjuntos, y es obvio que pueden introducirse diversas modificaciones dentro del alcance de los aspectos técnicos de la presente divulgación. Aunque la descripción de la realización de la presente divulgación no describe explícitamente el efecto por el funcionamiento del elemento de la presente divulgación, es evidente que debe reconocerse el efecto previsible por el elemento correspondiente.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Una placa colectora de corriente (40) configurada para ser dispuesta entre una primera orejeta del electrodo (11) de un ensamblaje de electrodos (10) y un terminal expuesto (50) para su conexión eléctrica, en donde la placa colectora de corriente (40) comprende:
una porción de borde (41) extendida en dirección circunferencial para definir un espacio (S) en su interior; una porción de acoplamiento de la orejeta (42) extendida desde una porción de borde (41) en UNA dirección centrípeta y configurada para acoplarse a la primera orejeta del electrodo (11); y
una porción de acoplamiento terminal (43) dispuesta en una posición centrípeta con respecto a la porción de borde (41)caracterizada porquela porción de acoplamiento terminal (43) está conectada a la porción de acoplamiento de la orejeta (42) a través de la porción de borde (41) evitando al mismo tiempo la porción de acoplamiento de la orejeta (42).
2. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde entre la porción de acoplamiento terminal (43), la porción de borde (41) y la porción de acoplamiento de orejeta (42), la porción de borde (41) está dispuesta en una posición centrífuga más externa, y la porción de acoplamiento terminal (43) está dispuesta en una posición centrípeta más interna.
3. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una pluralidad de las porciones de acoplamiento de la orejeta (42) está dispuesta a lo largo de la dirección circunferencial de la porción de borde (41), y
en donde la porción terminal de acoplamiento (43) está conectada a la porción de borde (41) entre las dos porciones de acoplamiento de la orejeta (42) adyacentes en la dirección circunferencial.
4. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde con base en una línea imaginaria que une partes conectadas de las dos porciones de acoplamiento de la orejeta (42) adyacentes en la dirección circunferencial y la porción de borde (41) en forma de línea recta, la porción de borde (41) entre las dos porciones de acoplamiento de la orejeta (42) adyacentes está dispuesta en una posición más centrífuga que la línea imaginaria.
5. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la porción de acoplamiento terminal (43) está rodeada por la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta (42), y
en donde la pluralidad de porciones de acoplamiento de la orejeta (42) está separada de la porción de acoplamiento terminal (43) en una dirección radial y está dispuesta radialmente alrededor de la porción de acoplamiento terminal (43).
6. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la porción de acoplamiento terminal (43) está dispuesta en o cerca de un centro de un área centrípeta con respecto a la porción de borde (41), y
en donde la porción de borde (41) y la porción de acoplamiento terminal (43) están conectadas por una porción de conexión (44) extendida a través de un espacio entre la porción de borde (41) y la porción de acoplamiento terminal (43), evitando al mismo tiempo la porción de acoplamiento de la orejeta (42).
7. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde se proporciona una pluralidad de porciones de conexión (44) dispuestas a intervalos iguales a lo largo de un borde de la porción de acoplamiento terminal (43).
8. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde al menos una parte de la porción de conexión (44) tiene una anchura menor que la porción de acoplamiento de la orejeta (42).
9. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la porción de conexión (44) incluye una porción cónica (44a) que tiene una reducción gradual de anchura a lo largo de una dirección desde una superficie circunferencial interior de la porción de borde (41) hacia la porción de acoplamiento terminal (43).
10. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la porción de conexión (44) está dispuesta entre un par de porciones de acoplamiento de la orejeta (42) adyacentes en la dirección circunferencial.
11. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la porción de conexión (44) incluye una porción de muesca (N) que tiene una reducción local del área de la sección transversal en una dirección de extensión de la misma.
12. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde una parte de la porción de acoplamiento de la orejeta (42) orientada hacia la porción de acoplamiento terminal (43) tiene una forma cónica hacia la porción de acoplamiento terminal (43).
13. La placa colectora de corriente (40) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la placa colectora de corriente (40) tiene una estructura radialmente simétrica.
14. Una batería, que comprende:
un ensamblaje de electrodos (10) que incluye un primer electrodo y un segundo electrodo y un separador interpuesto entre ellos, enrollados juntos alrededor de un eje de enrollamiento para definir un núcleo y una superficie circunferencial exterior, en donde el primer electrodo y el segundo electrodo tienen una primera orejeta de electrodo (11) formada por una primera porción sin recubrimiento (83) y una segunda orejeta del electrodo (12) formada por una segunda porción sin revestimiento (83) en un extremo lateral largo a lo largo de una dirección de enrollamiento, respectivamente, la primera orejeta de electrodo (11) y la segunda orejeta del electrodo (12) sobresalen por fuera del separador en direcciones opuestas a lo largo de la dirección del eje de enrollamiento; una carcasa de la batería (20) que aloja el ensamblaje de electrodos (10) y está conectada eléctricamente a la segunda orejeta del electrodo (12);
un terminal (50) instalado para estar aislado de la carcasa de la batería (20) y expuesto en el exterior de la carcasa de la batería (20); y
una placa colectora de corriente (40) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13,
en donde la primera orejeta del electrodo (11) está acoplada a la porción de acoplamiento de la orejeta (42) de la placa colectora de corriente (40), y el terminal (50) está acoplado a la porción de acoplamiento del terminal (43) de la placa colectora de corriente (40).
15. La batería de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la primera orejeta del electrodo (11) incluye una pluralidad de segmentos separados por ranuras de recorte (86) a lo largo de la dirección de enrollamiento y que sobresalen por fuera del separador a lo largo de la dirección del eje de enrollamiento,
en donde la pluralidad de segmentos está dispuesta para ser sobrepuesta a lo largo de una dirección radial del ensamblaje de electrodos (10) para formar una pluralidad de alineaciones de segmentos espaciados entre sí en una dirección circunferencial,
en donde los segmentos incluidos en cada alineación de segmentos se doblan a lo largo de la dirección radial para formar una región de superficie doblada,
en donde la porción de acoplamiento de la orejeta (42) de la placa colectora de corriente (40) está acoplada a la región de superficie doblada, y
en donde la porción de conexión (44) está situada entre las alineaciones de segmentos separadas entre sí en la dirección circunferencial.
16. La batería de acuerdo con la reivindicación 15, en donde la superficie del extremo del ensamblaje de electrodos (10) expuesta entre las alineaciones de segmentos espaciadas entre sí en la dirección circunferencial es una porción de impregnación de electrolito (100), y
en donde, en la porción de impregnación de electrolito (100), un extremo del primer electrodo y un extremo del segundo electrodo en la dirección del eje de enrollamiento quedan expuestos entre los separadores en una vuelta de enrollamiento adyacente.
17. La batería de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la carcasa de la batería (20) tiene una porción abierta en un lado en una dirección axial y una porción cerrada en un lado opuesto en la dirección axial,
en donde la primera orejeta del electrodo (11) está orientada hacia la porción cerrada y la segunda orejeta del electrodo (12) está orientada hacia la porción abierta,
en donde la porción abierta está cerrada por una placa de de la tapa (30),
en donde una junta de estanqueidad se interpone entre la placa de la tapa (30) y la porción abierta, y en donde la placa de la tapa (30) no está conectada a la primera orejeta del electrodo (11) ni a la segunda orejeta del electrodo (12) del ensamblaje de electrodos (10) y no es polar.
18. La batería de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la carcasa de la batería (20) tiene una porción abierta en un lado en la dirección axial y una porción cerrada en un lado opuesto en la dirección axial,
en donde el terminal (50) se instala en un orificio pasante de la porción cerrada, y una junta aislante se interpone entre el terminal (50) y el orificio pasante,
en donde un aislante está dispuesto entre la porción cerrada y la placa colectora de corriente (40), y en donde el terminal (50) está acoplado a la porción de acoplamiento del terminal (43) de la placa colectora de corriente (40) a través del aislante.
ES22881172T 2021-10-14 2022-07-19 Battery, current collector plate applied thereto, and battery pack and vehicle comprising the same Active ES3037509T3 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210137001 2021-10-14
KR20210178999 2021-12-14
KR20210194611 2021-12-31
PCT/KR2022/010561 WO2023063541A1 (ko) 2021-10-14 2022-07-19 배터리 및 이에 적용되는 집전판, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3037509T3 true ES3037509T3 (en) 2025-10-02

Family

ID=85987499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES22881172T Active ES3037509T3 (en) 2021-10-14 2022-07-19 Battery, current collector plate applied thereto, and battery pack and vehicle comprising the same

Country Status (9)

Country Link
US (2) US12431596B2 (es)
EP (1) EP4290678B1 (es)
JP (1) JP7711204B2 (es)
KR (1) KR102785362B1 (es)
CA (1) CA3234801A1 (es)
ES (1) ES3037509T3 (es)
HU (1) HUE071772T2 (es)
PL (1) PL4290678T3 (es)
WO (1) WO2023063541A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN218827235U (zh) * 2021-10-22 2023-04-07 株式会社Lg新能源 电极组件、圆筒形电池及包括它的电池组及汽车
JP7835199B2 (ja) * 2023-05-22 2026-03-25 トヨタ自動車株式会社 蓄電セル
EP4576408A4 (en) * 2023-08-03 2026-03-18 Lg Energy Solution Ltd CURRENT COLLECTION PLATE, CYLINDRICAL BATTERY ELEMENT INCLUDING IT, AND BATTERY BLOCK AND VEHICLE INCLUDING A CYLINDRICAL BATTERY ELEMENT
JP7800520B2 (ja) * 2023-09-20 2026-01-16 トヨタ自動車株式会社 蓄電セル
KR102893641B1 (ko) * 2023-10-04 2025-12-08 (주)한국 모니터링 시스템 전극조립체 및 이를 구비하는 이차전지
KR20250053625A (ko) * 2023-10-13 2025-04-22 주식회사 엘지에너지솔루션 원통형 배터리 셀 및 이에 적용되는 집전체, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2026010333A1 (ko) * 2024-07-05 2026-01-08 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2026023962A1 (ko) * 2024-07-23 2026-01-29 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리, 배터리 팩 및 이를 포함하는 자동차
WO2026075476A1 (ko) * 2024-10-02 2026-04-09 주식회사 엘지에너지솔루션 양극집전판 및 이를 포함하는 배터리 및 자동차

Family Cites Families (135)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6029180Y2 (ja) 1980-08-29 1985-09-04 新神戸電機株式会社 アルカリ蓄電池
US4879187A (en) 1987-10-22 1989-11-07 Eveready Battery Company Battery terminal fuse
JPH06124696A (ja) 1992-08-24 1994-05-06 Sony Corp 円筒型電池
JP2955135B2 (ja) 1992-10-01 1999-10-04 旭化成工業株式会社 正極ピンおよびそれを有するリチウムイオン電池
JPH07201309A (ja) 1993-12-28 1995-08-04 Fuji Elelctrochem Co Ltd 防爆形電池の封口構造
JP2897104B2 (ja) 1994-06-03 1999-05-31 古河電池株式会社 密閉型アルカリ蓄電池の製造方法
JPH08102313A (ja) 1994-09-30 1996-04-16 Sony Corp 非水電解液二次電池
JP3718872B2 (ja) 1994-11-25 2005-11-24 ソニー株式会社 乾電池
JPH1083833A (ja) 1996-09-06 1998-03-31 Japan Storage Battery Co Ltd 二次電池
JPH10106532A (ja) 1996-09-30 1998-04-24 Sanyo Electric Co Ltd 密閉型蓄電池
JPH10214609A (ja) 1997-01-30 1998-08-11 Mitsubishi Cable Ind Ltd 密閉型電池の安全構造
JP4479013B2 (ja) 1998-02-13 2010-06-09 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 円筒形電池
JPH11329398A (ja) 1998-05-18 1999-11-30 Denso Corp 巻回電極電池
KR100490526B1 (ko) 1998-10-23 2005-08-02 삼성에스디아이 주식회사 2차 전지 조립체
JP3751782B2 (ja) 1998-12-25 2006-03-01 松下電器産業株式会社 円筒型アルカリ蓄電池とその製造方法
JP2001028274A (ja) 1999-02-24 2001-01-30 Sanyo Electric Co Ltd 電気エネルギー蓄積素子
CN1159780C (zh) 1999-06-01 2004-07-28 Nec东金株式会社 非水电解液二次电池及其制备方法
JP3252846B2 (ja) * 1999-06-01 2002-02-04 日本電気株式会社 非水電解液二次電池およびその製造方法
FR2796205B1 (fr) 1999-07-08 2001-10-05 Cit Alcatel Accumulateur electrochimique etanche comportant un dispositif de reprise de courant en aluminium
KR20010017098A (ko) 1999-08-07 2001-03-05 김순택 각형 밀폐전지
CN1277330C (zh) 1999-08-10 2006-09-27 三洋电机株式会社 非水电解液二次蓄电池及其制造方法
JP3738177B2 (ja) * 1999-09-21 2006-01-25 三洋電機株式会社 非水電解液二次電池及びその製造方法
JP2001256954A (ja) 2000-03-10 2001-09-21 Sony Corp 蓄電装置
US6677082B2 (en) 2000-06-22 2004-01-13 The University Of Chicago Lithium metal oxide electrodes for lithium cells and batteries
US6680143B2 (en) 2000-06-22 2004-01-20 The University Of Chicago Lithium metal oxide electrodes for lithium cells and batteries
JP4356209B2 (ja) * 2000-08-02 2009-11-04 新神戸電機株式会社 高出力用途向け電池
JP3632586B2 (ja) 2000-10-25 2005-03-23 トヨタ自動車株式会社 電池およびその製造方法
JP2002289170A (ja) 2001-03-27 2002-10-04 Toshiba Battery Co Ltd アルカリ二次電池
JP4304919B2 (ja) 2002-06-04 2009-07-29 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 電池
JP4401634B2 (ja) 2002-09-04 2010-01-20 パナソニック株式会社 蓄電池およびその製造方法
KR100477750B1 (ko) 2002-09-23 2005-03-18 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 전지의 전극조립체 및 이를 이용한 리튬이온 전지
JP4524982B2 (ja) 2002-10-16 2010-08-18 パナソニック株式会社 円筒型二次電池
JP4567374B2 (ja) 2003-08-28 2010-10-20 パナソニック株式会社 電池およびその製造方法
KR100551885B1 (ko) 2003-10-20 2006-02-10 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이온 2차 전지
KR100536253B1 (ko) 2004-03-24 2005-12-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR100599792B1 (ko) 2004-05-19 2006-07-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체 및 집전판
KR100599793B1 (ko) 2004-05-19 2006-07-13 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
KR100601500B1 (ko) 2004-06-22 2006-07-14 삼성에스디아이 주식회사 온도와 압력 감응형 안전 벤트를 갖는 리튬 이온 이차 전지
KR100599749B1 (ko) 2004-06-23 2006-07-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
KR20050121914A (ko) 2004-06-23 2005-12-28 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
KR100612236B1 (ko) 2004-09-07 2006-08-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지와 이에 사용되는 전극 조립체
JP4563264B2 (ja) 2004-09-22 2010-10-13 日本碍子株式会社 リチウム二次電池
KR20060097603A (ko) 2005-03-09 2006-09-14 산요덴키가부시키가이샤 전지 및 그 제조 방법
JP2006252890A (ja) 2005-03-09 2006-09-21 Sanyo Electric Co Ltd 筒型二次電池及びその製造方法
JP2006278016A (ja) 2005-03-28 2006-10-12 Gs Yuasa Corporation:Kk 密閉形電池とその製造方法およびその密閉形電池複数個で構成した組電池
JP5051410B2 (ja) 2005-05-30 2012-10-17 株式会社Ｇｓユアサ 密閉形電池用リード、そのリードを用いた密閉形電池及びその電池の製造方法
KR100719740B1 (ko) 2005-09-22 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 제조방법
JP5019557B2 (ja) 2006-02-03 2012-09-05 日立マクセルエナジー株式会社 筒形非水電解液一次電池
US20080026293A1 (en) 2006-07-26 2008-01-31 Eveready Battery Company, Inc. Lithium-iron disulfide cylindrical cell with modified positive electrode
KR20080047165A (ko) 2006-11-24 2008-05-28 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 이를 구비하는 이차전지
JP4346637B2 (ja) 2006-11-24 2009-10-21 日立ビークルエナジー株式会社 円筒型二次電池
KR101320581B1 (ko) 2007-01-30 2013-10-22 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2008243811A (ja) * 2007-02-28 2008-10-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池
EP2223362B1 (en) 2007-10-19 2024-02-07 Energizer Brands, LLC Lithium-iron disulfide cell design
JP2009110751A (ja) 2007-10-29 2009-05-21 Panasonic Corp 二次電池
JP4307503B2 (ja) 2007-12-21 2009-08-05 パナソニック株式会社 電池缶およびその製造方法、ならびに電池
EP2347461B1 (en) 2008-11-21 2016-04-06 Johnson Controls Saft Advanced Power Solutions LLC Current collector for an electrochemical cell
KR101574082B1 (ko) 2008-12-12 2015-12-04 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101023865B1 (ko) * 2009-02-25 2011-03-22 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
DE102009060800A1 (de) 2009-06-18 2011-06-09 Varta Microbattery Gmbh Knopfzelle mit Wickelelektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung
KR101839158B1 (ko) 2009-10-13 2018-03-15 파워지닉스 시스템즈, 인코포레이티드 양성 캔을 포함하는 원통형 니켈-아연 전지
KR101093957B1 (ko) 2010-01-11 2011-12-15 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
US9099732B2 (en) 2010-06-11 2015-08-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Rechargeable battery having a fuse with an insulating blocking member
KR101446151B1 (ko) 2010-12-20 2014-10-01 주식회사 엘지화학 이차 전지
JP2014053071A (ja) 2010-12-29 2014-03-20 Sanyo Electric Co Ltd 円筒形電池及びその製造方法
US20120171535A1 (en) 2010-12-31 2012-07-05 Fuyuan Ma Nickel-zinc battery and manufacturing method thereof
CN103392257B (zh) 2011-02-16 2016-01-20 新神户电机株式会社 锂离子电池
JP2012190739A (ja) 2011-03-14 2012-10-04 Hitachi Vehicle Energy Ltd 二次電池
JP5651536B2 (ja) 2011-05-30 2015-01-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 円筒形二次電池
WO2013001821A1 (ja) * 2011-06-28 2013-01-03 日本ケミコン株式会社 蓄電デバイスおよび蓄電デバイスの製造方法
JP5767407B2 (ja) 2011-07-13 2015-08-19 エルジー・ケム・リミテッド 円筒型二次電池
US9496539B2 (en) * 2011-08-12 2016-11-15 Johnson Controls Technology Llc Current collector for an electromechanical cell
KR101893954B1 (ko) 2012-01-16 2018-08-31 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP5877724B2 (ja) 2012-01-19 2016-03-08 Ｆｄｋ鳥取株式会社 密閉型電池用封口体、密閉型電池及びその製造方法
US9324976B2 (en) * 2012-02-21 2016-04-26 Johnson Controls Technology Company Electrochemical cell having a fixed cell element
JP5935878B2 (ja) 2012-04-17 2016-06-15 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP6214629B2 (ja) 2012-05-04 2017-10-18 トライコピアン・エルエルシー 電池を識別するシステムおよび方法
KR20140082270A (ko) 2012-12-24 2014-07-02 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN105190952A (zh) 2013-04-01 2015-12-23 日立汽车系统株式会社 锂离子二次电池及其制造方法
WO2014168885A1 (en) * 2013-04-10 2014-10-16 Maxwell Technologies, Inc Collector plate for energy storage device and methods of manufacturing
WO2015042133A1 (en) 2013-09-17 2015-03-26 The General Hospital Corporation Dynamic positron emission tomography imaging
EP2876338B1 (en) 2013-11-21 2016-03-30 Western Global Holdings Limited Check valve with back pressure relief
JP6364757B2 (ja) 2013-11-29 2018-08-01 日本ケミコン株式会社 蓄電デバイスおよびその製造方法
JP6406838B2 (ja) 2014-03-13 2018-10-17 エム・エムブリッジ株式会社 可動式防波堤及び可動式防波施設
JP6735445B2 (ja) 2014-06-26 2020-08-05 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 捲回型電池
EP2996189A4 (en) 2014-07-14 2016-11-30 Orange Power Ltd HOLLOW SECONDARY BATTERY
KR101679413B1 (ko) 2015-04-03 2016-11-25 (주)오렌지파워 중공형 이차전지
KR101743136B1 (ko) 2014-07-16 2017-06-02 주식회사 엘지화학 내부 저항이 감소된 이차전지 및 그의 제조방법
JP6144658B2 (ja) 2014-10-01 2017-06-07 トヨタ自動車株式会社 車載用電源装置
KR20160043725A (ko) 2014-10-14 2016-04-22 주식회사 엘지화학 노치를 포함하는 원형 이차전지
KR102177485B1 (ko) 2015-01-14 2020-11-11 엘에스엠트론 주식회사 내부 터미널의 결합 구조가 개선된 전기에너지 저장장치
KR102324345B1 (ko) 2015-01-28 2021-11-10 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN204596910U (zh) 2015-04-27 2015-08-26 深圳金山电池有限公司 一种纽扣型锂离子二次电池
US9917291B2 (en) 2015-05-05 2018-03-13 Johnson Controls Technology Company Welding process for a battery module
KR101807353B1 (ko) 2015-05-11 2017-12-08 주식회사 엘지화학 원통형 이차전지 및 이의 제조 방법
JP2016225014A (ja) 2015-05-27 2016-12-28 日立オートモティブシステムズ株式会社 円筒形二次電池
KR102397218B1 (ko) 2015-08-27 2022-05-12 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
KR20170033543A (ko) 2015-09-17 2017-03-27 삼성에스디아이 주식회사 전극 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
JP2017120765A (ja) 2015-12-25 2017-07-06 パナソニック株式会社 非水電解質二次電池
KR102042999B1 (ko) 2016-02-05 2019-11-11 주식회사 엘지화학 다양한 크기의 전극 탭들을 포함하는 스택 및 폴딩형 전극조립체의 제조방법
US10193123B2 (en) 2016-03-01 2019-01-29 Atieva, Inc. Battery pack bus bar assembly with enlarged interconnect mounting platforms
KR102663722B1 (ko) 2016-09-05 2024-05-07 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP2018092776A (ja) 2016-12-01 2018-06-14 株式会社豊田自動織機 電池製造方法及び電池
CN206471426U (zh) 2016-12-30 2017-09-05 江西佳沃新能源有限公司 一种锂电池结构
JP6868400B2 (ja) 2017-01-17 2021-05-12 Fdk株式会社 筒型電池の封口体、筒型電池
CN206461019U (zh) 2017-02-13 2017-09-01 山东巨维新能源股份有限公司 端面引流结构的铝壳圆柱电池
JP2020071898A (ja) 2017-03-03 2020-05-07 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
KR102291131B1 (ko) 2017-03-20 2021-08-18 주식회사 엘지화학 이차전지의 전극 탭 구조
CN108428847B (zh) 2017-04-07 2023-08-29 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
KR102316338B1 (ko) 2017-04-14 2021-10-22 주식회사 엘지에너지솔루션 전극조립체
DE202018006912U1 (de) 2017-04-14 2024-05-16 Lg Energy Solution, Ltd. Sekundärbatterie und Herstellung
US10431853B2 (en) 2017-05-02 2019-10-01 Apple Inc. Rechargeable battery features and components
KR102316488B1 (ko) 2017-05-25 2021-10-22 주식회사 엘지화학 원통형 셀 연결 분리형 버스바와 이를 이용한 배터리 모듈 및 제조 방법
GB2564670B (en) 2017-07-18 2020-08-19 Dyson Technology Ltd Electrochemical energy storage device
GB2564870A (en) 2017-07-25 2019-01-30 Stokes John Animal scaring apparatus
KR102263435B1 (ko) 2017-09-13 2021-06-11 주식회사 엘지에너지솔루션 비딩부가 생략된 원통형 전지셀
KR102535745B1 (ko) 2017-10-11 2023-05-23 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR102288405B1 (ko) 2017-12-26 2021-08-09 주식회사 엘지에너지솔루션 공간 활용성과 안전성이 향상된 원통형 전지셀 조립체 및 이를 포함하는 배터리 모듈
CN108159350A (zh) 2018-01-18 2018-06-15 成都市飞龙水处理技术研究所青白江第分所 一种可有效治疗痛风的汤剂药物及制备方法
KR102596537B1 (ko) 2018-03-07 2023-10-30 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP7320165B2 (ja) 2018-03-23 2023-08-03 パナソニックエナジー株式会社 二次電池
FR3079765B1 (fr) 2018-04-04 2021-11-26 Commissariat Energie Atomique Procede et dispositif de soudage laser d'une premiere piece sur une seconde piece
JP7320162B2 (ja) 2018-04-06 2023-08-03 パナソニックエナジー株式会社 円筒形電池
KR102665556B1 (ko) 2018-07-13 2024-05-10 주식회사 엘지에너지솔루션 절연 가스켓 및 이를 포함하는 이차전지
KR102480958B1 (ko) 2018-10-05 2022-12-23 주식회사 엘지에너지솔루션 이차전지
KR102712362B1 (ko) 2018-10-12 2024-10-04 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
DE102018130173A1 (de) 2018-11-28 2020-05-28 Carl Freudenberg Kg Elektrochemische Energiespeicherzelle
CN209328958U (zh) 2018-12-24 2019-08-30 苏州安靠电源有限公司 一种电池盖帽和圆柱形电池
KR102765440B1 (ko) 2019-01-30 2025-02-12 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
TWI834823B (zh) 2019-03-12 2024-03-11 日商索尼股份有限公司 無線通訊裝置及方法
CN209912959U (zh) 2019-06-24 2020-01-07 福建卫东新能源股份有限公司 一种碱性蓄电池电极结构
KR20210006203A (ko) 2019-07-08 2021-01-18 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN110459705A (zh) 2019-09-05 2019-11-15 重庆市紫建电子有限公司 一种提升径向空间利用率的纽扣电池
CN211907486U (zh) 2020-03-03 2020-11-10 珠海冠宇电池股份有限公司 扣式电池的外壳组件、扣式电池以及电子产品
CN111668534A (zh) 2020-05-26 2020-09-15 大连中比能源科技有限公司 锂电池及锂电池的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20250349997A1 (en) 2025-11-13
EP4290678B1 (en) 2025-05-14
US20240195026A1 (en) 2024-06-13
JP7711204B2 (ja) 2025-07-22
JP2024506581A (ja) 2024-02-14
PL4290678T3 (pl) 2025-08-11
WO2023063541A1 (ko) 2023-04-20
KR20230053498A (ko) 2023-04-21
KR102785362B1 (ko) 2025-03-21
HUE071772T2 (hu) 2025-09-28
EP4290678A1 (en) 2023-12-13
EP4290678A4 (en) 2024-09-11
CA3234801A1 (en) 2023-04-20
US12431596B2 (en) 2025-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES3037509T3 (en) Battery, current collector plate applied thereto, and battery pack and vehicle comprising the same
KR102798643B1 (ko) 배터리 및 이에 적용되는 집전체, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
ES3032064T3 (en) Riveting structure of electrode terminal, and secondary battery, battery pack, and automobile comprising same
JP7708963B2 (ja) 円筒形バッテリーセル、それを含むバッテリー及び自動車並びに集電板
JP7750983B2 (ja) 電極組立体、バッテリー、それを含むバッテリーパック及び自動車
US20240380033A1 (en) Cylindrical secondary battery, and battery pack and vehicle comprising the same
JP2024514896A (ja) 電極組立体、円筒形バッテリーセル、及びこれを含むバッテリーパック及び自動車
CN116207451B (zh) 圆筒形电池及应用于其的集电体、包括其的电池组及汽车
KR20230073960A (ko) 전극 조립체, 배터리 및 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
US20250343275A1 (en) Electrode assembly, cylindrical battery cell, and battery pack and vehicle comprising the same
JP7709587B2 (ja) バッテリー、それを含むバッテリーパック及び自動車
KR20180119318A (ko) 높은 에너지 밀도를 갖는 배터리 셀
CA3259672A1 (en) CYLINDRICAL BATTERY COMPONENT, BATTERY BLOCK, AND VEHICLE CONTAINING IT
CN116848724A (zh) 电池、应用于该电池的集流板和包括该电池的电池组和车辆
EP4657644A1 (en) Electrode assembly, cylindrical battery, and battery pack and vehicle including same
JP7662891B2 (ja) バッテリー、それを含むバッテリーパック及び自動車
CN117795716A (zh) 电极组件、电池、以及电池组和包括电池组的车辆
CA3285216A1 (en) Electrode assembly, cylindrical battery, and battery pack and vehicle including the same
WO2025159107A1 (ja) 円筒形電池
WO2026070649A1 (ja) 円筒形電池