CN117178421A - 圆柱形二次电池单体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本披露内容提出了一种用于圆柱形二次电池单体(1)的电极引线板(6)，该圆柱形二次电池单体包括端子件(4)、以及包括导电片材(3a)的电极卷(3)。电极引线板(6)包括：内接触区域(6c)，该内接触区域被配置为与端子件(4)直接电接触布置；外接触区域(6e)，该外接触区域被配置为与导电片材(3a)直接电接触布置；以及保险丝区域(6d)。进一步地，提出了端子件(4)和圆柱形二次电池单体(1)、以及用途和制造方法。

Description

圆柱形二次电池单体及其制造方法

技术领域

本披露内容总体上涉及圆柱形二次电池单体以及圆柱形二次电池单体及其部件的制造方法。本披露内容进一步涉及一种用于圆柱形二次电池单体的电极引线板和端子件。

背景技术

在解决气候变化时，存在对可再充电电池的不断增长的需求，例如以实现运输的电气化并补充可再生能源。目前，锂离子电池越来越受欢迎。锂离子电池代表一种类型的可再充电电池，其中锂离子在放电期间从负电极移动至正电极并在充电时返回。

随着对可再充电电池的需求增加，生产速度越来越受到关注。为了实现可再充电电池的高效生产，可以优化电池的设计及其制造工艺。

可再充电电池(通常被称为二次电池)典型地包括彼此电连接的一个或多个二次电池单体。

发明内容

鉴于以上考虑和其他考虑，已经做出本发明的实施例。本披露内容的目的在于提供制造效率高的高度可靠的二次电池单体。部件的数量将被减少并且其组装将被简化。

根据本披露内容的第一方面，提供了一种用于圆柱形二次电池单体的电极引线板。电极引线板包括端子件、以及包括导电片材的电极卷。电极引线板被配置为与端子件和导电片材两者直接电接触布置。电极引线板包括：内接触区域，该内接触区域被配置为与端子件直接电接触布置；以及外接触区域，该外接触区域被配置为与导电片材直接电接触布置。外接触区域径向地围绕内接触区域。

由于电极引线板直接电接触端子件和导电片材，所以端子件和导电片材高效且可靠地彼此接触。直接电接触是指直接的电接触和物理接触。电极引线板可以是电联接在导电片材与端子件之间的一个单一部件。换言之，电极引线板可以是电联接在导电片材与端子件之间的唯一部件。由此，圆柱形二次电池单体的部件数量保持较少，并且其制造涉及很少的步骤。

电极引线板可以具有圆盘的总体形状。外接触区域可以是环形。内接触区域可以是圆形。

电极引线板可以包括布置在内接触区域与外接触区域之间的保险丝区域。换言之，从电极卷的导电片材流向端子件的电流流过保险丝区域。保险丝区域可以适于在预定电流流过保险丝区域时断裂，即烧坏。以这种方式，电极引线板不仅提供了导电片材与端子件之间的电流路径，而且还提供了保险丝功能。

保险丝区域可以是环形的。外接触区域可以环绕保险丝区域，该保险丝区域可以环绕内接触区域。外接触区域、保险丝区域和内接触区域可以是同心的。

保险丝区域可以包括被形成在电极引线板中的凹口选择性地减小的电流传导区域。这种凹口可以形成在电极引线板的一个或两个端表面上。凹口可以以简单且节省空间的方式提供保险丝区域。凹口可以环绕内接触区域。

保险丝区域可以包括穿过电极引线板形成的至少一个通孔，使得至少一个保险丝元件形成在电极引线板中。保险丝元件形成电流传导区域。这样的至少一个通孔可以提供明确限定的保险丝区域，该保险丝区域可以精确地适于在特定电流下断裂。

保险丝区域可以包括凹口和通孔两者。例如，可以存在三个长形通孔，这三个长形通孔形成内部区域与外部区域之间的三个桥。桥因此形成保险丝元件。桥可以包括凹口。通孔可以是圆形的。替代性地，可以存在两个或四个通孔，从而分别形成两个或四个桥。

内接触区域可以被配置为使得例如销形式的端子件可以通过熔焊或焊接附接到内接触区域上。内接触区域可以例如是平坦的并且具有适于端子件的端部的尺寸。

内接触区域可以相对于外接触区域凹入。换言之，内接触区域和外接触区域可以在彼此间隔开的平行平面中延伸。这些平面可以与电极引线板的总体延伸平行，并且可以沿着与这两个平面正交的轴线间隔开。

当内接触区域凹入时，端子件可以延伸穿过外接触区域并且通过端子件的变形而附接至圆柱形二次电池单体。端子件可以是铆钉。铆钉可以包括布置在圆柱形二次电池单体的外侧上的工厂铆钉头以提供外部端子。铆钉可以进一步包括布置在圆柱形二次电池单体的内侧上的车间铆钉头。车间铆钉头可以由凹入的内接触区域容纳。

内接触区域6c和外接触区域6e可以彼此径向分开。径向分开使得保险丝区域能够布置在内接触区域6c与外接触区域6e之间。进一步地，这种径向分开使得内接触区域6c能够相对于外接触区域6e凹入。

电极引线板可以包括多个电解质流动孔。电解质流动孔可以允许电解质流过电极引线板。电解质流动孔可以以一定的图案布置在电极引线板上，该图案允许通过延伸跨过电极引线板的多条不相交的直焊接线将电极引线板焊接到导电片材。焊接线可以例如是激光焊接线。

延伸跨过电极引线板(即从一侧延伸到另一侧)的焊接线可能有益于将电极引线板刚性地附接至电极卷的导电片材。进一步地，例如与在电极引线板的外边缘与电极引线板的中心点之间延伸的径向焊接线相比，延伸跨过电极引线板的焊接线在制造中可以是具有成本效益的。

该图案可以被配置为使得多个基本平行的焊接线可以跨电极引线板彼此挨着定位。焊接线可以基本上均匀地(即，以基本上规则的相互距离)彼此挨着定位。这样的焊接线可以在电极引线板与导电片材之间的接口处产生均匀力分布。

上述多个基本平行的焊接线可以被称为第一组焊接线。该图案可以被配置为使得第二组焊接线可以布置在电极引线板上，该第二组焊接线对应于第一组焊接线但是相对于第一组成角度延伸。另外，该图案可以被配置为使得第三组焊接线可以布置在电极引线板上，该第二组焊接线对应于第一组焊接线和第二组焊接线，但是相对于第一组焊接线和第二组焊接线成角度延伸。成角度地相邻的组之间的角度可以是大约60度。

该图案可以包括多个电解质流动孔组，每个流动孔组包括至少一个流动孔。电解质流动孔组可以布置成使得直焊接线可以定位在两个相邻的电解质流动孔组之间，其中，至少四条焊接线可以延伸跨过电极引线板，并且在每条焊接线之间布置一个电解质流动孔组。例如，可以存在五条或六条这样的焊接线。

该图案可以布置在外接触区域上。该图案可以包括电解质流动孔，这些电解质流动孔基本上彼此等距地定位在外接触区域上。电解质流动孔可以被定位为彼此之间以及与外接触区域的边界基本上等距。

该图案可以具有六角星的形式。这种形式可以允许如上所述的多条焊接线并且可以允许基本上等距的电解质流动孔。可以存在十二个电解质流动孔。六角星图案也可以被称为包括电解质流动孔的内六边形图案并包括电解质流动孔的外六边形图案的图案，内图案和外图案相对于彼此旋转大约30度。

电解质流动孔可以以替代性图案布置在电极引线板上，这些图案允许通过延伸跨过电极引线板的多条不相交的直焊接线将电极引线板焊接至导电片材。

替代性图案可以涉及将电解质流动孔以内方形图案和外方形图案布置。内方形图案和外方形图案相对于彼此旋转大约45度。在另一个示例中，电解质流动孔以内五边形图案和外五边形图案布置。因此，可以存在八个或十个电解质流动孔。

根据本披露内容的第二方面，提供了一种制造圆柱形二次电池单体的方法。这种圆柱形二次电池单体可以包括电极引线板、端子件、以及包括导电片材的电极卷。该方法包括将电极引线板布置成与端子件并且与导电片材直接电接触和物理接触。

对于研究本披露内容的上述涉及用于圆柱形二次电池单体的电极引线板的第一方面的本领域技术人员来说，这种方法的优点和其他步骤将变得清楚。例如，该方法可以包括铆接铆钉并焊接电极引线板。第二方面的方法可以、但不必、涉及根据第一方面的电极引线板。例如，该方法不必涉及包括内接触区域和外接触区域的电极引线板，如结合第一方面所描述的。

根据本披露内容的第三方面，提供了电极引线板用于将圆柱形二次电池单体的电极卷的导电片材连接到圆柱形二次电池单体的端子件的用途。用途涉及将电极引线板布置成与导电片材和端子件直接电接触和物理接触。

对于研究本披露内容的上述涉及用于圆柱形二次电池单体的电极引线板的第一方面的本领域技术人员来说，这种用途的优点和其他步骤将变得清楚。第三方面的用途可以、但不必、涉及第一方面的电极引线板。例如，用途不必涉及包括内接触区域和外接触区域的电极引线板，如结合第一方面所描述的。

根据本披露内容的第四方面，提供了一种用于圆柱形二次电池单体的端子件。圆柱形二次电池单体包括电极引线板。端子件包括形成圆柱形二次电池单体的外部端子的第一端子件端部、以及被配置为与电极引线板直接电接触布置的第二端子件端部。这些端子件端部可以定位在端子件的相反两端处。

端子件可以附接至电极引线板。端子件可以充当圆柱形二次电池单体的外部端子并且密封圆柱形二次电池单体。

端子件可以包括围绕端子件的至少一部分的电隔离装置。

端子件可以包括头部部分和轴部分，并且电隔离装置可以围绕轴部分。端子件可以是具有工厂铆钉头和铆钉轴的铆钉，铆钉轴适于延伸穿过圆柱形二次电池单体的壁并且在铆接之后形成车间铆钉头。铆钉在紧密且具有成本效益地密封圆柱形二次电池单体方面可能是有利的。电隔离装置可以具有成本效益地设置为将铆钉与圆柱形二次电池单体的壁共同电隔离的单独件。

电隔离装置可以包括在头部部分与圆柱形二次电池单体之间、更精确地是在头部部分与圆柱形二次电池单体的壁之间延伸的第一部分。电隔离装置可以进一步包括围绕轴部分的第二部分。

另外，电隔离装置可以包括沿着电极引线板延伸的第三部分。更精确地，第三部分可以在圆柱形二次电池单体内部在电极引线板与圆柱形二次电池单体的壁之间延伸。

电隔离装置的第一部分可以具有盘(例如圆盘)的形式，该盘具有用于端子件的中心通孔。因此，电隔离装置的第一部分可以是环形的。电隔离装置的第二部分可以是圆柱形的。电隔离装置的第三部分可以是环形的。电隔离装置的这些部分在生产和组装方面可以是具有成本效益的。

电隔离装置的第一部分和第二部分可以是单独的件。这样的件在生产和组装方面可能特别具有成本效益。电隔离装置的第三部分也可以是单独的件。第一部分、第二部分和第三部分不仅可以被设置为将端子件与圆柱形二次电池单体的圆柱形外壳电隔离，而且还提供阻止电解质泄漏的密封。

根据本披露内容的第五方面，提供了一种用于圆柱形二次电池单体的端子布置。圆柱形二次电池单体包括电极引线板和电极卷。端子布置包括电极引线板和上述端子件。由此，端子布置可以包括上述电隔离装置。

根据本披露内容的第六方面，提供了一种制造圆柱形二次电池单体的方法。圆柱形二次电池单体包括端子件和电极引线板。该方法包括将端子件布置成与电极引线板直接电接触。端子件和电极引线板可以是上述类型。因此，端子件可以是销或铆钉。该方法可以包括将电极引线板焊接到销或铆钉的内端表面，即焊接到铆钉车间头部。

根据本披露内容的第七方面，提供了端子件用于形成圆柱形二次电池单体的外部端子的用途。端子件被布置成与圆柱形二次电池单体的电极引线板直接电接触。端子件、电极引线板和圆柱形二次电池单体可以是上述类型。因此，端子件可以是销或铆钉。

根据本披露内容的第八方面，提供了一种圆柱形二次电池单体。圆柱形二次电池单体包括：电极卷，该电极卷包括导电片材；电极引线板，该电极引线板被配置为与导电片材直接电接触布置；以及端子件，该端子件形成圆柱形二次电池单体的外部端子并且被配置为与电极引线板直接电接触布置。电极卷可以包括与圆柱形二次电池单体的另一外部端子电接触的另一导电片材。电极引线板和端子件可以是上述类型。

根据本披露内容的第九方面，提供了一种制造前一段落所述的圆柱形二次电池单体的方法。该方法包括将电极引线板布置成与端子件并且与导电片材直接电接触。

附图说明

在附图的各图中，通过示例的方式而非通过限制的方式展示了本文披露的实施例。在整个附图中，相同的附图标记指代对应的部分，其中

图1以截面示出了圆柱形二次电池单体的第一端，

图2是图1的放大剖切图，

图3示出了电极引线板，

图4示出了电极引线板的第二实施例，

图5以分解视图示出了电极引线板和电极卷的第三实施例，

图6示出了电极引线板的第四实施例，

图7示出了具有第一组焊接线的图4的电极引线板，以及

图8示出了具有第一组焊接线和第二组焊接线的图4的电极引线板，以及

图9示出了电极引线板的第五实施例。

具体实施方式

现在将在下文中更全面地描述本披露内容的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式来实施并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施例；而是，这些实施例是通过示例的方式提供的，使得本披露内容将是全面且完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达本发明的范围。

图1示出了圆柱形二次电池单体1(下文中称为电池单体)的第一实施例，该圆柱形二次电池单体包括具有第一外壳端2a(图1中的顶端)和相反的第二外壳端2b(未示出)的圆柱形外壳2。圆柱形外壳2也可以称为罐。电极卷3容纳在圆柱形外壳2内部。第一外壳端2a可以与圆柱形外壳2一件式形成(如图1所展示的)，并且第二外壳端2b可以由单独的第二外壳端盖(未示出)形成，反之亦然。两个外壳端2a、2b可以替代地由相应的盖形成。

电池单体1的第一实施例和(简要描述的)第二实施例涉及一种类型的电池单体1，该类型的电池单体在圆柱形二次电池单体1的同一端(图1中的顶端)处具有正极端子4和负极端子5二者。第一外壳端2a包括用于正极端子4的中心端子通孔2c。负极端子5电连接到圆柱形外壳2。更精确地，负极端子5由圆柱形外壳2的围绕端子通孔2c的顶表面形成。因此，整个圆柱形外壳2(除了顶端处的正极端子4之外)可以是负极端子。

在一端具有两个端子4、5的圆柱形二次电池单体可以产生关于将电池单体电连接到负载方面的优点。将端子电连接到负载的导体可以定位在电池单体的相同端(即端子端)上。电池单体的相反端(即电解质填充端)可以专用于电解质填充和排气。在本披露内容中，对电解质填充端不再进行详细描述。在操作期间，特别是在电池单体或连接至电池单体的负载发生故障后，在电池单体内就可能产生过压。这种故障可能需要将气体和/或电解质从电池单体释放出，并且将释放的气体和/或电解质引导离开导体可能是有利的。

例如，多个电池单体可以定位在电动车辆中的较低位置。电池单体可以被布置为端子端指向上方且电解质填充端指向下方。当发生故障时(例如由于有故障的电动车辆充电器或有故障的电池单体而引起的故障时)，从电解质填充端释放气体和/或电解质将有利地向下朝向车辆下方的地面引导。

电极卷3包括第一导电片材3a和第二导电片材3b以及分隔装置(未示出)。分隔装置也可以称为隔膜。导电片材3a、3b和分隔装置被卷起以形成限定中心通道3c的圆柱形卷。片材3a、3b涂有电极涂层，并且在组装电池单体1时，圆柱形外壳2填充电解质。电解质可以流过中心通道3c或导管。导电片材3a、3b上的涂层分别充当阴极和阳极。阴极、阳极和电解质提供电化学能量储存。此原理本身是已知的，并且电极卷3通常被称为果冻卷。

电极卷3的片材3a、3b相对于彼此轴向偏移，并且各自包括未涂覆电极涂层的端部区段。在图1中，仅示出了电极卷3的一端，并且在这一端，第一导电片材3a从电极卷3轴向突出。在电极卷3的相反端(未示出)处，第二导电片材3b轴向突出。第二电极卷3b在图1中由虚线箭头示意性地表示。

在图1中，第一导电片材3a的上端没有涂覆电极涂层。类似地，尽管未示出，但是第二导电片材3b的下端没有涂覆电极涂层。以这种方式，电极卷3的相应端部可以高效地电连接到电池单体1的相应指配端子4、5。这种设计本身是已知的并且通常被称为无极耳电池单体。

在本披露内容中，仅详细讨论导电片材3a、3b中的一个与端子4、5中的一个之间的连接。导电片材3a、3b中的另一个以本文未详细讨论的方式电连接到端子4、5中的另一个。

如图1和图2所展示的，电池单体1包括布置在电极卷3的上端处的电极引线板6。电极引线板6与第一导电片材3a直接电接触，更精确地是与第一导电片材3a的未涂覆的端部区段直接电接触。电极引线板6与第一导电片材3a直接电接触且直接物理接触。电极引线板6可以附接到(例如焊接，例如激光焊接)到第一导电片材3a。

电池单体1进一步包括端子件4。在本披露内容的实施例中，端子件关于其纵向中心轴线(未展示)旋转对称。端子件4延伸穿过第一外壳端2a并且具有外端(或第一端)4a和内端(或第二端)4b。端子件4的外端4a可以形成电池单体1的第一端子。如图1所示，端子件4与电极引线板6直接电接触。端子件4与电极引线板6直接电接触和物理接触。更精确地，端子件4的内端4b与电极引线板6直接电接触。内端4b可以附接(例如焊接，例如激光焊接)至电极引线板6。

如图2中最佳所示，端子件4可以包括围绕端子件4的至少一部分的电隔离装置7。在图1和图2的实施例中，端子件4具有铆钉的形状，该铆钉具有头部部分4c(或所谓的工厂铆钉头)和轴部分4d(或铆钉轴)。在图1和图2的实施例中，电隔离装置是旋转对称的。如所展示的，电隔离装置7围绕铆钉轴4d。电隔离装置可以被称为铆钉垫圈。

更详细地，电隔离装置7可以包括第一部分7a和第二部分7b或由第一部分和第二部分构成，该第一部分布置在工厂铆钉头4c与第一外壳端2a之间，该第二部分围绕铆钉轴4d。第一部分7a可以是环形盘，该环形盘的外径比工厂铆钉头4c的外径大。第一部分7a的内径可以对应于铆钉轴4d的直径。因此，第一部分7a可以将工厂铆钉头4c、更精确地将工厂铆钉头4c的内(即，朝向电池单体1)表面与第一外壳端2a电隔离。

铆钉轴4d延伸穿过第一外壳端2a中的通孔(端子通孔2c)，并通过电隔离装置7的第二部分7b与该通孔电隔离。在图1和图2的实施例中，第二部分7b是圆柱形。

在电池单体1的制造过程中，铆钉4被铆接，因此塑性变形，使得铆钉轴4d的一部分径向膨胀，特别参见图2。铆钉轴4d变形以形成所谓的车间铆钉头4e。车间铆钉头4e阻止铆钉4(可以称为端子铆钉)从第一外壳端2a中的通孔被拉出。

如图2所展示的，电隔离装置7可以包括布置在车间铆钉头4e与第一外壳端2a之间的第三部分7c。另外，第三部分7c可以在第一外壳端2a内并沿着电极卷3的上表面延伸，以将电极引线板6与第一外壳端2a电隔离。

第三部分7c可以是环形盘，该环形盘的外径对应于电极引线板6的外径并且内径对应于铆钉轴4d的直径。

图3更详细地示出了图1和图2的电极引线板6。图3(以及图4至图6)的电极引线板6可以用在圆柱形二次电池单体中并且与本文描述的设计不同的其它设计的端子件一起使用。第一实施例的电极引线板6被配置为与电极卷3的导电片材3a直接电接触并且与端子件4直接电接触布置。电极卷可以是无极耳电极卷。端子件4可以形成电池单体1的外部端子。

图3的电极引线板6包括第一端表面6a和相反的第二端表面6b。在组装时，第一端表面6a背向电极卷3，第二端表面6b面向电极卷3。在图3(以及当电极引线板6安装在这种电池单体1中时的图1和图2)中，第一端表面6a是上表面，第二端表面6b是下表面。

图3的电极引线板6包括内接触区域6c和外接触区域6e。外接触区域包括多个电解质流动孔6g，这将在下面描述。在本示例中，电池单体1为圆柱形，电极引线板6具有圆盘的总体形状。内接触区域6c被配置为与端子件4直接电接触布置，并且外接触区域6e被配置为与第一导电片材3a直接电接触布置(参见图2)。内接触区域6c是圆形的，并且外接触区域6e是圆环形的。

保险丝区域6d布置在内接触区域6c与外接触区域6e之间。在第一实施例中，保险丝区域6d包括三个长形通孔，从而形成桥形式的三个保险丝元件6f。桥6f在外接触区域6e与内接触区域6c之间传导电流。因此，桥6f共同限定在外接触区域6e和内接触区域6c之间传导电流的电流传导区域。电流传导区域的尺寸可以被设计为使得保险丝区域6d中断预定值的电流。因此，在电流超过预定值的情况下，桥6f熔化，即烧坏。每个桥6f可以设置有凹口以减小电流传导区域。这种凹口或缺口在图3中被展示为连接长形通孔的相对粗线，因此凹口延伸跨过桥6f。

换言之，桥6f的宽度(如在上表面6a或下表面6b的平面图中看到的)可以通过长形通孔的尺寸来调适，并且可以通过凹口减小桥的厚度。

从图1至图3中清楚的是，在电池单体1和电极引线板6的第一实施例中，内接触区域6c相对于外接触区域6e凹入。环形外接触区域6a布置在第一平面中，并且圆形内接触区域6c布置在与第一平面平行的第二平面中。因此，桥6f沿径向方向且沿轴向方向延伸，从而连接两个平面、即内接触区域6c和外接触区域6e。因此，桥6f提供保险丝功能并且用于将内接触区域6c定位在距外接触区域6e一定轴向距离处。另外，形成桥的通孔可以用作电解质流动孔。

转向图2，凹入的引线板6有助于使用铆钉作为端子元件4。车间头4e将占据电池单体1内的一些空间，该空间由电极引线板6通过内接触区域6c凹入来提供。铆钉车间头4e和内接触区域6c可以定位在电极卷3的中心通道3c内。

图4示出了根据第二实施例的电极引线板6。第二实施例的电极引线板6与第一实施例的电极引线板的不同之处在于，内接触区域6c和外接触区域6e定位在相同平面内。因此，电极引线板具有圆形且平坦的盘的形式。

电池单体1的第二实施例(本文未示出)包括图4的电极引线板6。在这种电池单体中，端子元件4可以是销，即包括头部部分4c(销头)和轴部分4d(销轴)的结构。根据第二实施例的端子元件4的轴部分4d可以比第一实施例的铆钉轴以在轴向上更短。如通过结合研究图2和图4将变得清楚的，轴部分4d可以从头部部分4c延伸，穿过电隔离装置7并且终止于电极引线板6的上表面6a。在制造期间，轴部分4d的端表面可以焊接到电极引线板6，更精确地是焊接到内接触区域6c。电隔离装置可以被称为销垫圈。

根据第二实施例(图4)的电极引线板6包括基本上对应于第一实施例(图3)的保险丝区域的保险丝区域6d。然而，第二实施例的桥6f并不沿轴向方向延伸，而是仅沿径向延伸，即与盘共面。进一步地，第二实施例的桥没有设置凹口。在另一实施例(未示出)中，与图4中的电极引线板对应的电极引线板6的桥6f可以设置有凹口以减小电流传导区域。

图5示出了电极引线板6和可以附接电极引线板6的电极卷3的第三实施例。图5的立体图中所示的电极卷3对应于图1和图2所示的电极卷3。

第三实施例的电极引线板6对应于第一实施例(图3)的电极引线板，不同之处在于形成桥6f的通孔是圆形的而不是长形。第三实施例的电极引线板6包括凹口，但是替代性实施例可以没有凹口。

图6示出了电极引线板6的第四实施例。图6的电极引线板对应于图3的电极引线板，但在保险丝区域6d中没有通孔并且没有电解质流动孔6g。因此，凹口仅减小了保险丝区域6d的电流传导区域。在图6中，凹口被示出为布置在保险丝区域6d中的圆。

图7示出了图4的电极引线板6并且展示了第一组焊接线6h，并且还指示了电解质流动孔6g可以以具有六角星形式的图案布置。

电解质流动孔6g可以以一定的图案布置在电极引线板6上，该图案允许通过多个不相交的直焊接线6h将电极引线板6焊接至电极卷的导电片材3a。第一组这样的焊接线(由六条焊接线构成)展示在图7中。

在图7中，电解质流动孔6g可以被视为指配给五个分开的电解质流动孔组。一条直焊接线6h在每个电解质流动孔组之间延伸跨过电极引线板6。详细地，参考图7的取向，顶部电解质流动孔6g属于第一电解质流动孔组。基本上布置在电极引线板6的相同高度上的四个电解质流动孔6g属于第二电解质流动孔组。布置在内接触区域6c左右的两个电解质流动孔6g属于第三电解质流动孔组。第四电极流动孔组对应于第二电解质流动孔组，并且最后，底部电解质流动孔6g属于第五电解质流动孔组。

保险丝区域6d的通孔(如果存在的话)可以被视为第三电解质流动孔组的一部分。

图8展示了第二组焊接线6i，该第二组焊接线与第一组焊接线6h相同，但布置成相对于第一组焊接线6h成大约60度的角度。从图8理解的是，还可以应用第三组焊接线(未示出)，该第三组焊接线被布置成相对于第二组焊接线6i成大约60度的角度。

在包括电解质流动孔6g的电极引线板6的实施例中，电解质流动孔6g可以具有六角形或六角星形式的图案布置。换言之，如果十二个电解质流动孔6g通过沿着电极引线板6的周界从每个相邻的电解质流动孔6g到下一个电解质流动孔绘制的假想直线连接，则形成六角星形。这种图案可以提供有益于电解质分布的均匀定位的电解质流动孔6g，并且还为在电极引线板上直且以均匀距离绘制的不间断焊接线留出空间。

图9示出了具有以替代性图案布置的电解质流动孔6g的电极引线板6的第五实施例。应当理解，图9的图案也适用于本文所示的电极引线板的其他实施例(图3、图4、图5、图6)。

图9的替代性图案或第二图案可以被描述为电解质流动孔6g以内方形图案和外方形图案布置。内方形图案和外方形图案相对于彼此旋转大约45度。同样，展示了第一组不相交的直焊接线6h。应当理解，还可以应用第二组不相交的直焊接线(对照图8)。在图9的实施例中，两组之间的角度可以是大约90度。

遵循相同的原理，应当理解，又一替代性图案可以包括电解质流动孔6g的内五边形图案和外五边形图案。

现在转向制造圆柱形二次电池单体的方法，这种方法可以包括将电极引线板6焊接到电极卷3。可以采用激光焊接，并且可以应用如图7所展示的第一组焊接线6i。还可以应用第二组焊接线6h和第三组焊接线。

单独地，电隔离装置7(铆钉/销垫圈)和端子件4(铆钉/销)可以附接到圆柱形外壳2。例如，可以将端子件4以轴部分4d指向上方的方式放置在工作台上。接下来，电隔离装置7的第一部分7a和第二部分7b可以穿设在轴部分4d上。这些部分7a、7b可以被设置为一个共有件、或低成本的单独件。然后，圆柱形外壳2可以被排列成其第一外壳端2a面向工作台，并穿设在轴部分4d上，使得轴部分4d穿过端子通孔2c。接下来，电隔离装置7的第三部分7c穿设在轴部分4d上，使得第三部分7c搁置在第一外壳端2a的内表面上。

在端子件4是铆钉的实施例中，现在将其铆接以形成车间铆钉头4e。

接下来，将具有电极引线板6的电极卷3通过第二外壳端2a引入到圆柱形外壳2中，电极卷3被排列成电极引线板6面向工作台。然后，将电极引线板6的内接触区域6c附接至端子件4(车间铆钉头4e的内端面或销轴4d的内端面)。例如，电极引线板6的内接触区域6c可以焊接到端子件4，焊接可以通过中心通道3c进行。

该方法可以进一步包括以本文未描述的方式将第二导电片材3b电连接至圆柱形外壳2并封闭第二外壳端2b。

电极卷3的第一导电片材3a上的涂层可以形成阴极材料，第二导电片材3b上的涂层可以形成阳极材料。典型地，二次电池单体的阴极的导电片材包含铝(美国英语中的铝)，因此第一导电片材3a可以由铝制成。典型地，二次电池单体的阳极侧的导电片材包含铜或钢，因此第二导电片材3b可以由铜或钢制成。关于这里所列举的金属，也包括其合金。例如，铜应被解释为包括铜合金，即主要包含铜的合金。类似地，钢应被解释为包括镀镍钢。

由于在整个电流路径中使用相同的金属可能是有利的，尤其是在包含电解质的电池内，因此圆柱形外壳2优选地由与第二导电片材3b相同的金属制成。因此，圆柱形外壳2可以由铜或钢制成。这带来的优点是，与铝的圆柱形外壳相比，圆柱形外壳2可以被设计为具有薄壁，因为铜和钢的拉伸强度比铝的拉伸强度更高。另一个优点是铜和钢的熔点都比铝高，这可以提高电池单体1的安全性。

从上文以及还有附图的图中清楚的是，电极引线板6的内接触区域6c和外接触区域6e可以是分开的区域。在本实施例中，内接触区域6c与外接触区域6e在径向上分开，特别参见图3和图4。从电极引线板6的平面图中看，内接触区域6c和外接触区域6e不重叠。因此，内接触区域6c和外接触区域6e不径向重叠。内接触区域6c和外接触区域6e的径向分开使得能够布置保险丝区域。内接触区域6c和外接触区域6e的径向分开使得内接触区域6c能够相对于外接触区域6e凹入。

从上文以及还有特别是从图1和图2进一步清楚的是，在本实施例中，内接触区域6c被布置成与端子件4直接电接触，并且没有布置成与导电片材3a直接电接触。外接触区域6e被布置成与导电片材3a直接电接触，并且没有布置成与端子件4直接电接触。受益于以上说明和相关附图中呈现的教导的本领域技术人员将会想到所描述的实施例的修改和其他变型。因此，应理解，实施例不限于本披露内容中描述的特定示例实施例，并且修改和其他变型旨在被包括在本披露内容的范围内。

例如，圆柱形二次电池单体被示出为圆柱形。然而，其他截面(比如修圆方形或修圆矩形截面)也是可以想到的。此外，阳极和阴极可以交换位置。

此外，尽管在本文可以采用特定的术语，但是它们仅用于一般性和描述性的意义，而不是用于限制的目的。因此，本领域技术人员将认识到，对于所描述的实施例的许多变型仍将落入所附权利要求的范围内。如本文所使用的，术语“包括(comprise/comprises)”或“包括(include/includes)”不排除其他元件或步骤的存在。此外，尽管各个特征可以被包括在不同的权利要求(或实施例)中，但是这些特征可以有利地被组合，并且包括不同的权利要求(或实施例)并不暗示特征的某种组合不是可行的和/或有利的。此外，单数引用不排除复数。最后，权利要求中的附图标记仅作为澄清示例提供，并且不应被解释为以任何方式限制权利要求的范围。

Claims (16)

1.一种用于圆柱形二次电池单体(1)的电极引线板(6)，该圆柱形二次电池单体包括端子件(4)、以及包括导电片材(3a)的电极卷(3)，其中，该电极引线板(6)包括：

-内接触区域(6c)，该内接触区域被配置为与该端子件(4)直接电接触布置，

-外接触区域(6e)，该外接触区域被配置为与该导电片材(3a)直接电接触布置，其中，该外接触区域(6e)径向地围绕该内接触区域(6c)，以及

-布置在该外接触区域(6c)与该外接触区域(6e)之间的保险丝区域(6d)，该保险丝区域(6d)适于在预定电流流过该保险丝区域(6d)时断开。

2.如权利要求1所述的电极引线板(6)，其中，该保险丝区域(6d)包括被形成在该电极引线板(6)中的凹口减小的电流传导区域。

3.如任一前述权利要求所述的电极引线板(6)，其中，该保险丝区域(6d)包括穿过该电极引线板(6)形成的至少一个通孔，使得至少一个保险丝元件(6f)形成在该电极引线板中(6)，该保险丝元件(6f)形成电流传导区域。

4.如任一前述权利要求所述的电极引线板(6)，其中，该外接触区域(6c)相对于该外接触区域(6e)凹入。

5.如任一前述权利要求所述的电极引线板(6)，包括多个电解质流动孔(6g)。

6.一种制造圆柱形二次电池单体(1)的方法，该圆柱形二次电池单体包括如任一前述权利要求所述的电极引线板(6)、端子件(4)、以及包括导电片材(3a)的电极卷(3)，其中，该方法包括：

-将该电极引线板(6)布置成与该端子件(4)和该导电片材(3a)直接电接触。

7.如权利要求1至5中任一项所述的电极引线板(6)用于将圆柱形二次电池单体(1)的电极卷(3)的导电片材(3a)连接到该圆柱形二次电池单体(1)的端子件(4)的用途，其中，该电极引线板(6)被布置成与该导电片材(3a)和该端子件(4)直接电接触。

8.一种用于圆柱形二次电池单体(1)的端子件(4)，该圆柱形二次电池单体包括电极引线板(6)，其中，该端子件(4)包括：

-第一端子件端部(4a)，该第一端子件端部形成该圆柱形二次电池单体(1)的外部端子，

-第二端子件端部(4b)，该第二端子件端部被配置为与该电极引线板(6)直接电接触布置，

-头部部分(4c)，

-轴部分(4d)，以及

-围绕至少该轴部分(4d)的电隔离装置(7)。

9.如权利要求8所述的端子件(4)，其中，该电隔离装置(7)包括在该头部部分(4c)与该圆柱形二次电池单体(1)之间延伸的第一部分(7a)以及围绕该轴部分(4d)的第二部分(7b)。

10.如权利要求9所述的端子件(4)，其中，该第一部分(7a)和该第二部分(7b)是两个单独的件。

11.如权利要求8至10中任一项所述的端子件(4)，其中，该轴部分(4d)适于延伸穿过该圆柱形二次电池单体(1)的外壳(2)中的孔(2c)中的端子。

12.一种用于圆柱形二次电池单体(1)的端子布置(10)，该圆柱形二次电池单体包括电极引线板(6)和电极卷(3)，其中，该端子布置(10)包括如权利要求8至11中任一项所述的端子件(4)、以及该电极引线板(6)。

13.一种制造圆柱形二次电池单体(1)的方法，该圆柱形二次电池单体包括如权利要求8至11中任一项所述的端子件(4)、以及电极引线板(6)，其中，该方法包括：

-将该端子件(4)布置成与该电极引线板(6)直接电接触，以及可选地

-将该端子件(4)焊接到该电极引线板(6)。

14.如权利要求8至11中任一项所述的端子件(4)用于形成圆柱形二次电池单体(1)的外部端子(4a)的用途，其中，该端子件(4)被布置成与该圆柱形二次电池单体(1)的电极引线板(6)直接电接触。

15.一种圆柱形二次电池单体(1)，包括：

-电极卷(3)，该电极卷包括导电片材(3a)，

-如权利要求1至6中任一项所述的电极引线板(6)，以及

-端子件(4)，该端子件形成该圆柱形二次电池单体(1)的外部端子并且被配置为布置成与该电极引线板(6)直接电接触。

16.一种圆柱形二次电池单体(1)，包括：

-电极卷(3)，该电极卷包括导电片材(3a)，

-电极引线板(6)，该电极引线板被配置为与该导电片材(3a)直接电接触布置，以及

-如权利要求8至11中任一项所述的端子件(4)。