ES3059107T3 - Battery cell and battery module comprising same - Google Patents

Abstract

Una celda de batería según la presente invención comprende: un conjunto de electrodos que incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y un separador interpuesto entre el electrodo positivo y el electrodo negativo; una carcasa de celda en la que se aloja el conjunto de electrodos; y un cable de electrodo que está conectado al conjunto de electrodos y sobresale de un extremo de la carcasa de la celda, donde la carcasa de la celda incluye una porción de alojamiento que aloja el conjunto de electrodos y una porción de sellado formada en un borde de la carcasa de la celda para sellar el conjunto de electrodos, y un elemento de refuerzo está ubicado en la superficie exterior de la carcasa de la celda acoplado por la porción de sellado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Célula de batería y módulo de batería que incluye la misma

[0003] Sector de la técnica

[0004] Esta solicitud reivindica la prioridad de la solicitud de patente coreana n.º 10-2021-0116869 presentada ante la Oficina Coreana de Propiedad Intelectual el 2 de septiembre de 2021.

[0005] La presente divulgación se refiere a una célula de batería y a un módulo de batería que incluye la misma, y en particular se refiere a una célula de batería para aumentar el nivel de sellado y a un módulo de batería que incluye la misma.

[0006] Antecedentes de la invención

[0007] A medida que aumentan los avances técnicos y las exigencias de los dispositivos móviles, la demanda de baterías secundarias como fuentes de energía está aumentando de forma repentina. Por tanto, se están llevando a cabo investigaciones sobre baterías recargables para satisfacer diversos tipos de demandas.

[0008] Las baterías recargables disponibles actualmente en el mercado incluyen baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hidruro metálico, baterías de aleación de níquel-zinc y baterías secundarias de litio. Las baterías secundarias de litio tienen las ventajas de poder cargarse y descargarse libremente, tener bajas tasas de autodescarga y una alta densidad energética, por lo que están recibiendo mucha atención.

[0009] Las baterías recargables se clasifican en baterías cilíndricas y baterías de tipo cuadrado, en las que el conjunto de electrodos está instalado en una lata metálica cilíndrica o de tipo cuadrado, y baterías de tipo bolsa, en las que el conjunto de electrodos está instalado en una carcasa de tipo bolsa de lámina de aluminio laminado, dependiendo de la forma de la carcasa de batería.

[0010] Estas baterías recargables se clasifican en función de la estructura del conjunto de electrodos, en el que se apilan un electrodo positivo, un electrodo negativo y una membrana separadora intercalada entre el electrodo positivo y el electrodo negativo. Ejemplos representativos de los mismos pueden incluir un conjunto de electrodos de tipo de rollo (tipo enrollado) en el que un electrodo positivo y un electrodo negativo que presentan forma de lámina larga se enrollan con una membrana separadora interpuesta entre los mismos, un conjunto de electrodos de tipo apilado en el que una pluralidad de electrodos positivos y electrodos negativos cortados en unidades de tamaño predeterminado se apilan secuencialmente con membranas separadoras interpuestas entre los mismos, y similares. Recientemente, se ha desarrollado un conjunto de electrodos de tipo apilado/de plegado, una forma combinada del tipo de rollo y del tipo de pila, con el fin de resolver los problemas de los conjuntos de electrodos de tipo de rollo y de los conjuntos de electrodos de tipo de pila. Entre los mismos, está aumentando gradualmente el uso en particular de la baterías de tipo bolsa con una estructura en la que el conjunto de electrodos de tipo pila o tipo de pila/de plegado se instala en la carcasa de batería de tipo bolsa de una lámina laminada, debido a sus bajos costes de fabricación, peso ligero y fácil transformación.

[0011] La FIG.1 muestra una vista en perspectiva de una célula de batería de tipo bolsa convencional.

[0012] Haciendo referencia a la FIG.1, la célula de batería de tipo bolsa convencional puede incluir una carcasa 14 de célula de una lámina laminada para alojar un conjunto de electrodos que incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y una membrana separadora. En detalle, el conjunto de electrodos montado en la parte 15 de recepción, que es una zona central de la carcasa 14 de célula, fusiona térmicamente una parte 16 de sellado, que es una zona de borde de la carcasa 14 de célula, quedando así protegido del exterior. Los cables 11 y 12 de electrodo conectados a una lengüeta de electrodo del conjunto de electrodos en la carcasa 14 de célula pasan a través de la parte 16 de sellado y se extraen al exterior de la carcasa 14 de célula, y una película 18 de cable se coloca entre las superficies superior e inferior de los cables 11 y 12 de electrodo y la parte 16 de sellado.

[0013] Dado que la parte 16 de sellado de la célula 10 de batería se une generalmente por fusión térmica, la desviación de la rigidez por posición puede ser grande, y la parte 16 de sellado puede romperse fácilmente cuando aumenta la presión interna de la célula 10 de batería. Cuando se abre la parte 16 de sellado de la célula 10 de batería o una zona periférica de la misma y se descarga el gas de la célula 10 de batería, puede generarse un incendio en la célula 10 de batería, y el fuego puede propagarse a una célula 10 de batería adyacente.

[0014] A medida que aumenta la densidad energética de la célula de batería, también aumenta la cantidad de gas generado en la célula de batería, lo que agrava aún más este problema. La información anterior divulgada en esta sección de antecedentes solo tiene por objeto mejorar la comprensión de los antecedentes de la invención y, por tanto, puede contener información que no forma parte de la técnica anterior ya conocida en este país por una persona con conocimientos ordinarios en la materia.

[0015] En los documentos KR 20160106932 A, US 2018/241023 A1 y KR 101831252 B1 se describe técnica anterior adicional, que divulga las características del preámbulo según la reivindicación 1.

[0016] Explicación de la invención

[0017] La presente invención se ha realizado con el fin de proporcionar una célula de batería para eliminar la desviación de la rigidez de una parte de sellado, y un módulo de batería que incluye la misma.

[0018] Sin embargo, las tareas que deben resolverse mediante las realizaciones de la presente invención pueden no limitarse a la tarea descrita anteriormente y pueden ampliarse de diversas maneras dentro de un rango de alcances técnicos incluidos en la presente invención.

[0019] Una realización de la presente invención proporciona una célula de batería que incluye: un conjunto de electrodos que incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y una membrana separadora dispuesta entre el electrodo positivo y el electrodo negativo; una carcasa de célula para alojar el conjunto de electrodos; y un cable de electrodo conectado al conjunto de electrodos y que sobresale de un extremo de la carcasa de célula, en la que la carcasa de la célula incluye una parte de recepción para recibir el conjunto de electrodos y una parte de sellado formada en un borde de la carcasa de célula y que sella el conjunto de electrodos, y un elemento de refuerzo está situado en un lado externo de la carcasa de célula combinado con la parte de sellado, en la que el elemento de refuerzo incluye una parte de flexión que está flexionada para tener una curvatura, una extensión que se extiende desde la parte de flexión, y un conector conectado a los extremos respectivos de la extensión, en la que la extensión incluye una primera extensión y una segunda extensión que se extienden desde los extremos respectivos de la parte de flexión, y un hueco entre la primera extensión y la segunda extensión tiene un valor que es menor que el diámetro máximo de la parte de flexión, y en la que el conector se extiende hasta la segunda extensión desde la primera extensión, y se forma un gancho en una parte que entra en contacto con la segunda extensión en el conector.

[0020] El elemento de refuerzo puede estar dispuesto en una posición que se corresponde con la parte de sellado.

[0021] El elemento de refuerzo puede estar dispuesto en una posición que se corresponda con el cable del electrodo en la carcasa de célula.

[0022] El elemento de refuerzo puede tener una longitud y una anchura.

[0023] Puede formarse una unidad flexionada entre la parte de flexión y la extensión.

[0024] El conector puede formarse entrelazando entre sí las partes que se extienden desde la primera extensión y la segunda extensión.

[0025] Puede proporcionarse una cinta de refuerzo a un lado externo de la carcasa de célula combinada por la parte de sellado.

[0026] Otra realización de la presente invención proporciona un módulo de batería que incluye al menos una célula de batería. Según las realizaciones, la presente divulgación proporciona un elemento adicional alrededor de la parte de sellado de la célula de batería, eliminando así la desviación de la rigidez de la parte de sellado y minimizando la descarga de gas de la célula de batería.

[0027] Los efectos de la presente invención no se limitan a los mencionados anteriormente, y otros efectos no mencionados pueden ser claramente comprendidos por los expertos en la materia a partir de la descripción de las reivindicaciones.

[0028] Breve descripción de los dibujos

[0029] La FIG.1 muestra una vista en perspectiva de una célula de batería de tipo bolsa convencional.

[0030] La FIG.2 muestra una vista en perspectiva de una célula de batería según una realización de la presente divulgación. La FIG.3 muestra una región vulnerable de la célula de batería de la FIG.2.

[0031] La FIG. 4 muestra una sección transversal tomada a lo largo de una línea A-A de la FIG. 3 cuando se genera una bolsa de gas.

[0032] La FIG.5 muestra una vista superior parcial de una célula de batería con una cinta de refuerzo según una realización de la presente divulgación.

[0033] La FIG.6 muestra una vista superior parcial de una célula de batería con una cinta de refuerzo según otra realización de la presente divulgación.

[0034] La FIG. 7 muestra una sección transversal tomada a lo largo de una línea B-B de la FIG. 6 cuando se genera una bolsa de gas.

[0035] La FIG. 8 muestra una vista superior parcial de una célula de batería con un elemento de refuerzo según otra realización de la presente divulgación.

[0036] La FIG. 9 muestra una vista superior parcial de una célula de batería con un elemento de refuerzo según otra realización de la presente divulgación.

[0037] La FIG.10 muestra una vista superior parcial de una célula de batería según otra realización de la presente divulgación. La FIG.11 muestra una vista superior parcial de una célula de batería según otra realización de la presente divulgación.

[0038] Realización preferente de la invención

[0039] La presente invención se describirá más detalladamente a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones a modo de ejemplo de la invención.

[0040] Los dibujos y la descripción deben considerarse de naturaleza ilustrativa y no restrictiva, y los números de referencia similares designan elementos similares en toda la memoria descriptiva.

[0041] El tamaño y el grosor de cada configuración mostrada en los dibujos se muestran de forma arbitraria para facilitar la comprensión y la descripción, pero la presente invención no se limita a ello. Los grosores de las capas, películas, paneles, regiones, etc., se han ampliado para mayor claridad. Para facilitar la comprensión y la descripción, se ha exagerado el grosor de algunas capas y áreas.

[0042] Se entenderá que cuando se hace referencia a un elemento, como una capa, película, región o sustrato, como “en” otro elemento, puede estar directamente en el otro elemento o también pueden estar presentes elementos intermedios. Por el contrario, cuando se hace referencia a un elemento como “directamente en” otro elemento, no hay elementos intermedios presentes. Las palabras “en” o “sobre” significan una colocación en o debajo de la parte del objeto, y no significan necesariamente una colocación en el lado superior de la parte del objeto según la dirección de la gravedad. Por otra parte, al igual que al explicar una colocación “en” o “sobre” otra parte, la explicación de que se encuentra “debajo” o “por debajo” de otra parte también puede entenderse con referencia a la descripción anterior.

[0043] A menos que se describa explícitamente lo contrario, la palabra “comprender”, y variaciones tales como “comprende” o “que comprende”, se entenderán como que implican la inclusión de los elementos indicados, pero no la exclusión de ningún otro elemento.

[0044] Además, en la memoria descriptiva, la frase “en un plano” significa cuando una parte del objeto se ve desde arriba, y la frase “en una sección transversal” significa cuando una sección transversal tomada cortando verticalmente una parte del objeto se ve desde el lado.

[0045] A continuación se describirá una célula de batería según una realización.

[0046] La FIG.2 muestra una vista en perspectiva de una célula de batería según una realización.

[0047] Haciendo referencia a la FIG.2, la célula 110 de batería puede proporcionarse como un tipo de bolsa para maximizar el número de pilas por área. La célula 110 de batería proporcionada en un tipo de bolsa se fabrica recibiendo el conjunto de electrodos en la carcasa 114 de célula y fusionando térmicamente un borde de la carcasa 114 de célula. En este caso, el conjunto de electrodos incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y una membrana separadora dispuesta entre el electrodo positivo y el electrodo negativo, y se proporciona como un tipo de rollo (o un tipo enrollado), un tipo de pila o un tipo complejo (o un tipo de pila/plegado).

[0048] La carcasa 114 de célula incluye una parte 115 de recepción para recibir el conjunto de electrodos y una parte 116 de sellado formada en el borde de la carcasa 114 de célula y que sella el conjunto de electrodos. La carcasa 114 de célula tiene una estructura laminada de una capa de resina/una capa de película delgada de metal/una capa de resina. La carcasa 114 de célula se proporciona en una forma en la que la lámina laminada está plegada y sus esquinas en contacto entre sí están selladas. En este caso, un espacio interno formado al plegar la lámina puede ser la parte 115 de recepción para recibir el conjunto de electrodos, y las tres esquinas abiertas de la lámina plegada se sellan para formar la parte 116 de sellado.

[0049] En este caso, la parte 116 de sellado se ilustra formada en extremos 114a y 114b respectivos de la carcasa 114 de célula y en el lado 114c para conectarlos, y sin limitarse a ello, la parte 116 de sellado puede formarse en todas las esquinas de la carcasa 114 de célula.

[0050] Los cables 111 y 112 de electrodo pasan a través de la parte 116 de sellado y sobresalen en dirección hacia el exterior de la carcasa 114 de célula. En detalle, los primeros extremos de los cables 111 y 112 de electrodo respectivos se colocan dentro de la célula 110 de batería y se conectan eléctricamente a una lengüeta de electrodo positivo o a una lengüeta de electrodo negativo del conjunto de electrodos, y los segundos extremos de los cables 111 y 112 de electrodo se proporcionan fuera de la célula 110 de batería para que puedan conectarse eléctricamente a un elemento adicional, por ejemplo, una barra colectora.

[0051] La película 118 de cable puede colocarse en las superficies superiores o superficies inferiores de los cables 111 y 112 de electrodo correspondientes a la parte 116 de sellado. La película 118 de cable puede evitar que los cables 111 y 112 de electrodo cortocircuiten cuando la parte 116 de sellado se somete a fusión térmica o fusión por presión. La película 118 de cable se coloca entre la parte 116 de sellado y los cables 111 y 112 de electrodo y aumenta la propiedad de sellado entre la parte 116 de sellado y los cables 111 y 112 de electrodo.

[0052] La película 118 de cable puede tener una anchura mayor que los cables 111 y 112 de electrodo. La película 118 de cable puede ser más larga que la parte 116 de sellado en la dirección en la que sobresalen los cables 111 y 112 de electrodo, y puede ser más corta que los cables 111 y 112 de electrodo. Por consiguiente, la película 118 de cable puede no obstaculizar la conexión eléctrica de los cables 111 y 112 de electrodo y puede impedir que los lados laterales de los cables 111 y 112 de electrodo queden expuestos al exterior.

[0053] La FIG.3 muestra una región vulnerable en una célula de batería de la FIG.2. La FIG.4 muestra una superficie de incisión de una línea A-A de la FIG.3 cuando se genera una bolsa de gas.

[0054] Haciendo referencia a la FIG.3 y la FIG.4, la célula 110 de batería incluye cables 111 y 112 de electrodo que pasan a través de la parte 116 de sellado y sobresalen de un extremo de la carcasa 114 de célula. A medida que los cables 111 y 112 de electrodo pasan a través de la parte 116 de sellado, la parte 116 de sellado formada en los extremos 114a y 114b respectivos en los que se colocan los cables 111 y 112 de electrodo puede tener una desviación de rigidez mayor que la parte 116 de sellado formada en un lado 114c. Como se ha descrito anteriormente, la región dispuesta alrededor de la parte 116 de sellado formada en los extremos 114a y 114b respectivos se denomina región 120 vulnerable, que puede abrirse fácilmente según la presión interna.

[0055] En este caso, la región 120 vulnerable según la presente divulgación proporcionada con los dibujos y descripciones se describe con referencia a un extremo de la célula de batería, pero no se limita a ello, y otros extremos de la célula de batería también pueden describirse de manera idéntica o similar.

[0056] Como se muestra en la FIG. 4, se forma una bolsa de gas en el interior de la célula 110 de batería debido a la generación de calor de la célula 110 de batería y, por tanto, cuando aumenta la presión interna de la célula 110 de batería, la región 120 vulnerable descrita anteriormente puede abrirse fácilmente en comparación con otras regiones de la célula 110 de batería. Por tanto, es deseable proporcionar un elemento para reforzar la rigidez de la región 120 vulnerable a la célula 110 de batería.

[0057] A continuación se describirán una cinta 210 de refuerzo y un elemento 220 de refuerzo según la presente divulgación para reforzar la rigidez de la región 120 vulnerable.

[0058] La FIG.5 y la FIG.6 muestran que se proporciona una cinta de refuerzo a una célula de batería según una realización. La FIG.7 muestra una superficie de incisión de una línea B-B de la FIG.6 cuando se genera una bolsa de gas. Haciendo referencia a la FIG.5 y la FIG.6, la cinta 210 de refuerzo se proporciona en la región 120 vulnerable de la célula 110 de batería. En detalle, la cinta 210 de refuerzo se proporciona a un lado externo de la carcasa 114 de célula para fijar dos lados de la carcasa 114 de célula combinados por la parte 116 de sellado. La cinta 210 de refuerzo se coloca de manera que se corresponda con la parte 116 de sellado formada en los extremos 114a y 114b respectivos de la carcasa 114 de célula. La cinta 210 de refuerzo se coloca de manera que se corresponda con la parte donde se encuentran los cables 111 y 112 de electrodo o la parte donde se encuentra la película 118 de cable en la carcasa 114 de célula. En el dibujo se muestra que la cinta 210 de refuerzo está dispuesta en un lado de la célula 110 de batería, y la cinta 210 de refuerzo también está dispuesta en otro lado de la célula 110 de batería. Por ejemplo, la cinta 210 de refuerzo rodea un lado y otro lado de la región vulnerable.

[0059] La cinta 210 de refuerzo mostrada en la FIG.5 se muestra cubriendo completamente la región que corresponde a la película 118 de cable como ejemplo, y la cinta 210 de refuerzo mostrada en la FIG. 6 se muestra cubriendo parcialmente la región que corresponde a la película 118 de cable como ejemplo. Las FIG.5 y la FIG.6 muestran que la cinta 210 de refuerzo se proporciona a una parte de la región 120 vulnerable y, sin limitarse a ello, la cinta 210 de refuerzo puede proporcionarse por completo a la región 120 vulnerable o puede proporcionarse para cubrir regiones que son diferentes de las que se muestran en el dibujo.

[0060] Puede aplicarse un adhesivo a un lado de la cinta 210 de refuerzo. Al incluir el adhesivo, la cinta 210 de refuerzo se puede fijar fácilmente a la carcasa 114 de célula. La cinta 210 de refuerzo se puede fabricar fácilmente. El tamaño de la cinta 210 de refuerzo se puede ajustar fácilmente cortándola, de modo que el diseñador puede ajustar fácilmente el tamaño según lo deseado cuando se aplica a la carcasa 114 de célula. La cinta 210 de refuerzo es un material con un nivel de resistencia superior al predeterminado. Por ejemplo, la cinta 210 de refuerzo puede ser una cinta de PET, una cinta de silicona o una cinta de aluminio (AL).

[0061] Haciendo referencia a la FIG.7, la cinta 210 de refuerzo complementa la rigidez de la parte 116 de sellado. Cuando se genera una bolsa de gas en la célula 110 de batería debido a un sobrecalentamiento de la célula 110 de batería, la cinta 210 de refuerzo minimiza la fuerza de cizallamiento aplicada a la parte 116 de sellado. La cinta 210 de refuerzo evita que la parte 116 de sellado se abra, impidiendo de este modo que el gas de la célula 110 de batería se descargue al exterior. Por tanto, es preferible que la cinta 210 de refuerzo se coloque en el extremo más exterior de la parte 116 de sellado, en el lado externo de la parte 116 de sellado o en el extremo más exterior de la carcasa 114 de célula y, en concreto, en una posición cercana a los cables 111 y 112 de electrodo salientes.

[0062] Cuando se ejerce una presión considerable en la célula 110 de batería al formarse una bolsa de gas algo grande, la rigidez de la cinta 210 de refuerzo puede ser insuficiente para minimizar la fuerza de cizallamiento aplicada a la parte 116 de sellado. Por tanto, a continuación se describirá el elemento 220 de refuerzo, que tiene una mayor rigidez que la cinta 210 de refuerzo.

[0063] La FIG.8 muestra un ejemplo en el que se proporciona un elemento de refuerzo a una célula de batería según otra realización. La FIG.9 muestra otro ejemplo en el que se proporciona un elemento de refuerzo a una célula de batería según otra realización.

[0064] Haciendo referencia a la FIG.8 y la FIG.9, el elemento 220 de refuerzo se proporciona en la región 120 vulnerable de la célula 110 de batería. El elemento 220 de refuerzo se proporciona al lado externo de la carcasa 114 de célula de modo que el elemento 220 de refuerzo soporte el lado externo de la carcasa 114 de célula y minimice la fuerza de cizallamiento aplicada a la parte 116 de sellado.

[0065] El elemento 220 de refuerzo se genera formando un elemento largo de manera que sus extremos respectivos en una dirección longitudinal entren en contacto entre sí conectando los extremos respectivos. El elemento 220 de refuerzo tiene una forma plegada. El elemento 220 de refuerzo puede tener una anchura como se muestra en la FIG.8. Además, como se muestra en la FIG. 9, el elemento 220 de refuerzo puede proporcionarse como una línea cuya anchura es estrecha o que tiene una longitud.

[0066] El elemento 220 de refuerzo es un material muy rígido y también es dúctil. Por ejemplo, el elemento 220 de refuerzo puede estar fabricado de metal, plástico u otras sustancias.

[0067] El elemento 220 de refuerzo incluye una parte 222 de flexión, una extensión 224 y un conector 226. En este caso, la parte 222 de flexión representa una parte que se flexiona de modo que se forme el elemento 220 de refuerzo en la misma, el conector 226 indica una parte en la que los extremos respectivos del elemento se conectan entre sí, y la extensión 224 indica una parte que abarca desde la parte 222 de flexión hasta el conector 226. Para facilitar la descripción, las dos partes del elemento 220 de refuerzo que están flexionadas por la parte 222 de flexión y están orientadas entre sí, es decir, las dos partes de la extensión 224 que se extienden desde los extremos respectivos de la parte 222 de flexión, se denominan primera extensión 224a y segunda extensión 224b.

[0068] Los dos lados de la carcasa 114 de célula se insertan entre la parte 222 de flexión y el conector 226, de modo que el elemento 220 de refuerzo fija un hueco entre los dos lados. El elemento 220 de refuerzo se proporciona para corresponder a la parte 116 de sellado formada en los extremos 114a y 114b respectivos de la carcasa 114 de célula. El elemento 220 de refuerzo se proporciona para corresponder a una parte donde se colocan los cables 111 y 112 de electrodo o una parte donde se coloca la película 118 de cable en la carcasa 114 de célula.

[0069] El elemento 220 de refuerzo tiene un hueco para insertar los dos lados de la carcasa 114 de célula, que es el extremo de la célula 110 de batería, entre la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b. En este caso, el hueco es lo suficientemente ancho como para que el extremo de la célula 110 de batería se inserte en sobre el mismo, y el hueco es lo suficientemente estrecho como para que el extremo insertado de la célula 110 de batería no se salga del mismo. El hueco entre la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b es preferiblemente constante según su posición. Esto es para que el elemento 220 de refuerzo soporte de manera uniforme los dos lados de la carcasa 114 de célula.

[0070] Entre la parte 222 de flexión y la extensión 224 se forma una unidad 223 flexionada. La unidad 223 flexionada se flexiona hacia el interior del elemento 220 de refuerzo entre la parte 222 de flexión y la extensión 224. La parte 222 de flexión tiene una forma redondeada con curvatura, de modo que cuando la extensión 224 se conecta desde la parte 222 de flexión sin la unidad 223 flexionada, el diámetro máximo de la parte 222 de flexión se convierte en el tamaño del hueco entre la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b. Sin embargo, cuando la unidad 223 flexionada se forma entre la parte 222 de flexión y la extensión 224, el diámetro máximo de la parte 222 de flexión puede ser diferente del tamaño del hueco entre la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b, lo que permite un diseño más libre. En este caso, el diámetro máximo representa un diámetro interior de la parte 222 de flexión. Cuando la parte 222 de flexión no forma completamente un círculo o un semicírculo, la distancia máxima separada hacia la segunda extensión 224b desde la primera extensión 224a se considera el diámetro máximo descrito anteriormente en la parte 222 de flexión.

[0071] Cuando el hueco descrito anteriormente es ligeramente inferior al grosor de la célula 110 de batería, el espacio entre la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b aumenta y, en este caso, la parte 222 de flexión recibe una tensión y su curvatura se reduce, por lo que el espacio entre la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b aumenta y el conector 226 situado en el extremo de la extensión 224 recibe una cantidad de presión excesiva. Sin embargo, cuando la unidad 223 flexionada se forma en el elemento 220 de refuerzo y cuando se reduce el valor de curvatura de la parte 222 de flexión, la unidad 223 flexionada se deforma y el hueco entre la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b aumenta, minimizando así el problema mencionado anteriormente.

[0072] El conector 226 conecta los extremos de la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b. El elemento 220 de refuerzo mantiene la forma y soporta de manera estable el extremo de la célula 110 de batería a través del conector 226.

[0073] El conector 226 puede tener diversas formas.

[0074] Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 8, el conector 226 tiene una forma en la que una de la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b se extiende hacia la otra. Por ejemplo, el conector 226 está fijado a la primera extensión 224a y se extiende hacia la segunda extensión 224b. En este caso, se forma un gancho en una parte que entra en contacto con la segunda extensión 224b en el conector 226 y, a medida que el gancho se engancha en la segunda extensión 224b, la primera extensión 224a se combina de forma estable con la segunda extensión 224b. Como otro ejemplo, como se muestra en la FIG. 9, el conector 226 se extiende respectivamente desde la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b, y sus extremos pueden enredarse entre sí. Esto se denomina forma enredada. El conector 226 provisto en la forma enredada se forma enredando los extremos de la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b, de modo que el conector 226 puede formarse en cualquier posición. En detalle, cuando la primera extensión 224a y la segunda extensión 224b se forman para ser ligeramente largas, el elemento 220 de refuerzo puede combinarse correctamente con la célula 110 de batería ajustando la posición del conector 226. La forma del conector 226 no se limita a los ejemplos y dibujos descritos anteriormente, y el conector 226 puede tener diversas formas.

[0075] La FIG.10 muestra un ejemplo de una célula de batería según la otra realización. La FIG.11 muestra otro ejemplo de una célula de batería según la otra realización.

[0076] Haciendo referencia a la FIG.10 y la FIG 11, se proporcionan una cinta 210 de refuerzo y un elemento 220 de refuerzo a la región 120 vulnerable de la célula 110 de batería según la presente realización. Cuando se proporcionan la cinta 210 de refuerzo y el elemento 220 de refuerzo a la célula 110 de batería, y se forma una bolsa de gas en la célula 110 de batería, el elemento 220 de refuerzo minimiza la fuerza de cizallamiento aplicada a la parte 116 de sellado, y la cinta 210 de refuerzo evita que se abra la parte 116 de sellado. En este caso, la cinta 210 de refuerzo se proporciona en el extremo más exterior de la parte 116 de sellado, al lado externo de la parte 116 de sellado o al extremo más exterior de la carcasa 114 de célula, en detalle, la posición dispuesta cerca de los cables 111 y 112 de electrodo salientes. La cinta 210 de refuerzo y el elemento 220 de refuerzo se han descrito detalladamente a través de las realizaciones descritas anteriormente, por lo que no se proporcionará una descripción detallada de los mismos en la presente realización.

[0077] La célula 110 de batería descrita anteriormente puede incluirse en el módulo de batería o en el paquete de baterías. El paquete de baterías puede formarse envasando al menos un módulo de batería en la carcasa de paquete. El módulo de batería puede fabricarse formando al menos una célula 110 de batería en un módulo. Sin embargo, las células 110 de batería incluidas en el paquete de baterías pueden no estar envasadas en un armazón adicional similar al módulo de batería, sino que pueden estar montadas en la carcasa de paquete del paquete de baterías. El paquete de baterías puede incluir adicionalmente un sistema de gestión de baterías (BMS) y un dispositivo de enfriamiento para gestionar las temperaturas o los voltajes de la batería.

[0078] El módulo de batería que incluye la célula 110 de batería descrita anteriormente y el paquete de baterías que incluye la misma son aplicables a varios tipos de dispositivos. Los dispositivos incluyen medios de transporte como bicicletas eléctricas, vehículos eléctricos y vehículos híbridos, pero la presente invención no se limita a ello, y puede aplicarse a varios dispositivos que utilizan el módulo de batería y el paquete de baterías que incluye el mismo, lo que también pertenece al alcance de la presente invención.

[0079] Si bien esta invención se ha descrito en relación con lo que actualmente se consideran realizaciones prácticas, debe entenderse que la invención no se limita a las realizaciones divulgadas, sino al alcance de las reivindicaciones adjuntas.

[0080] Descripción de símbolos

[0081] 110: célula de batería

[0082] 111, 112: cable de electrodo

[0083] 114: carcasa de célula

[0084] 115: parte de recepción

[0085] 116: parte de sellado

[0086] 118: película de cable

[0087] 120: región vulnerable

[0088] 210: cinta de refuerzo

[0089] 220: elemento de refuerzo

Claims (8)

1. REIVINDICACIONES

1. Una célula (110) de batería que comprende:

un conjunto de electrodos que incluye un electrodo positivo, un electrodo negativo y una membrana separadora dispuesta entre los mismos;

una carcasa (114) de célula para recibir el conjunto de electrodos; y

cables (111, 112) de electrodo conectados al conjunto de electrodos y que sobresalen de un extremo de la carcasa (114) de célula,

en la que la carcasa (114) de célula incluye una parte (115) de recepción para recibir el conjunto de electrodos y una parte (116) de sellado formada en un borde de la carcasa (114) de célula para sellar el conjunto de electrodos, y un elemento (220) de refuerzo situado en un lado externo de la carcasa (114) de célula para solapar al menos parcialmente la parte (116) de sellado,

caracterizada porqueel elemento (220) de refuerzo incluye una parte (222) de flexión que está flexionada para tener una curvatura, una extensión (224) que se extiende desde la parte (222) de flexión, y un conector (226) conectado a los extremos respectivos de la extensión (224),

en la que la extensión (224) incluye una primera extensión (224a) y una segunda extensión (224b) que se extienden desde los extremos respectivos de la parte (222) de flexión, y un hueco entre la primera extensión (224a) y la segunda extensión (224b) definido por una distancia que es menor que el diámetro máximo de la parte (222) de flexión, y en la que el conector (226) se extiende hasta la segunda extensión (224b) desde la primera extensión (224a), y se forma un gancho en una parte que entra en contacto con la segunda extensión (224b) en el conector (226).

2. La célula (110) de batería según la reivindicación 1, en la que el elemento (220) de refuerzo está dispuesto para rodear al menos una parte de la parte (116) de sellado.

3. La célula (110) de batería según la reivindicación 1, en la que el elemento (220) de refuerzo está dispuesto adyacente al cable (111, 112) de electrodo en la carcasa (114) de célula.

4. La célula (110) de batería según la reivindicación 1, en la que el elemento (220) de refuerzo tiene una longitud y una anchura.

5. La célula (110) de batería según la reivindicación 1, en la que se forma una unidad (223) flexionada entre la parte (222) de flexión y la extensión (224).

6. La célula (110) de batería según la reivindicación 1, en la que el conector (226) está formado entrelazando partes que se extienden desde la primera extensión (224a) y la segunda extensión (224b) entre sí.

7. La célula (110) de batería según la reivindicación 1, en la que se proporciona una cinta (210) de refuerzo en un lado externo de la carcasa (114) de célula para superponer al menos parcialmente la parte (116) de sellado.

8. Un módulo de batería que incluye al menos una célula (110) de batería según la reivindicación 1.