CN219419416U - 集电板以及包括其的圆筒形二次电池 - Google Patents

集电板以及包括其的圆筒形二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN219419416U
CN219419416U CN202320164000.XU CN202320164000U CN219419416U CN 219419416 U CN219419416 U CN 219419416U CN 202320164000 U CN202320164000 U CN 202320164000U CN 219419416 U CN219419416 U CN 219419416U
Authority
CN
China
Prior art keywords
collector plate
terminal
tab
electrode assembly
secondary battery
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
CN202320164000.XU
Other languages
English (en)
Inventor
崔修智
皇甫光洙
金度均
赵敏起
高光勋
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 CN219419416U publication Critical patent/CN219419416U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422Cells or battery with cylindrical casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431Cells with wound or folded electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/574Devices or arrangements for the interruption of current
    • H01M50/583Devices or arrangements for the interruption of current in response to current, e.g. fuses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/586Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries inside the batteries, e.g. incorrect connections of electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/10Temperature sensitive devices
    • H01M2200/103Fuse
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

集电板以及包括其的圆筒形二次电池。根据本实用新型实施例的圆筒形二次电池包括:电极组件,其设有电极极耳;电池罐,其收容上述电极组件;端子,其贯通上述电池罐,并且与上述电池罐绝缘;以及集电板,其将上述电极极耳和上述端子电连接。上述集电板可以包括:边缘部;端子结合部,其位于上述边缘部的内侧,并且结合于上述端子;桥接部,其连接上述边缘部和上述端子结合部;以及极耳结合部,其从上述边缘部向内侧延伸,与上述桥接部以及端子结合部分开,并且结合于上述电极极耳。上述极耳结合部的内侧端部的宽度可以随着接近上述端子结合部而减小。

Description

集电板以及包括其的圆筒形二次电池
技术领域
本实用新型涉及集电板以及包括其的圆筒形二次电池。
背景技术
以前的圆筒形二次电池通常具有将连接凝胶卷和外部端子的极耳(tap)焊接于凝胶卷的箔材从而实现连接的结构。这种结构的圆筒形二次电池的电流路径(path)受限,凝胶卷本身的电阻非常高。
由此,尝试了通过增加连接凝胶卷和外部端子的极耳的数量来降低电阻的方式,但是仅靠这种增加极耳数量的方式,在将电阻降低至期望水平并且确保充分的电流路径(path)方面存在局限性。
由此,为了降低凝胶卷本身的电阻,需要开发出新的凝胶卷结构以及适合这种凝胶卷结构的集电板结构。尤其是,对于这种新结构的凝胶卷以及集电板的应用,在例如电动汽车等要求具有高输出/高容量的电池组的设备中其必要性更大。
并且,关于这种应用于电动汽车等的电池组,考虑到使用环境,难免经常暴露在振动以及冲击中。因此,需要开发出具有即使施加有振动以及外部冲击,焊接部位受损危险性也较低的结构的圆筒形二次电池以及应用于这种圆筒形二次电池的集电板结构。
实用新型内容
要解决的技术问题
本实用新型要解决的一个技术问题是提供具有适合于具有低电阻结构的电极组件的结构的集电板以及包括其的圆筒形二次电池。
本实用新型要解决的另一个技术问题是提供具有即使施加有振动以及冲击也能够大幅降低与电极组件的焊接部位以及/或者与电池罐的焊接部位受损可能性的结构的集电板以及包括其的圆筒形二次电池。
解决技术问题的手段
根据本实用新型实施例的圆筒形二次电池可以包括:电极组件,其设有电极极耳;电池罐,其收容上述电极组件;端子,其贯通上述电池罐,并且与上述电池罐绝缘;以及,集电板,其将上述电极极耳和上述端子电连接。上述集电板可以包括:边缘部;端子结合部,其位于上述边缘部的内侧,并且结合于上述端子;桥接部,其连接上述边缘部和上述端子结合部;以及极耳结合部,其从上述边缘部向内侧延伸,与上述桥接部以及端子结合部分开,并且结合于上述电极极耳。上述极耳结合部的内侧端部的宽度可以随着接近上述端子结合部而减小。
在上述集电板的周长方向上,桥接部以及极耳结合部可以交替配置。
上述桥接部的外侧端部的宽度可以随着接近上述边缘部而增加。
上述桥接部可以设有宽度相对窄的狭窄部。
上述狭窄部的宽度可以是上述桥接部的宽度的70%至80%。
上述狭窄部可以更加接近上述桥接部的两端部中的外侧端部而设置。
在上述集电板的半径方向上,从上述集电板的中心起到上述狭窄部的距离可以是上述电极组件的半径的0.4倍至0.9倍。
上述电极极耳的至少一部分可以朝上述电极组件的中心轴弯折,在上述电极组件的轴方向上,上述狭窄部可以面对上述电极极耳的弯折的部分。
上述狭窄部可以通过在上述桥接部的两侧边沿开出槽来形成或者通过上述桥接部被贯通而形成。
上述狭窄部的宽度可以比上述边缘部的宽度窄。
上述桥接部可以设有绝缘材质的盖部件,上述盖部件包裹上述桥接部并且具有比上述桥接部低的热传导率。
上述边缘部的宽度可以比上述极耳结合部的宽度窄。
上述集电板的半径可以是上述电极组件的半径的33%至102%。
上述集电板的半径可以是上述电池罐的内侧半径的33%至98.5%。
上述端子结合部的半径可以是在上述端子中与上述端子结合部结合的主体部的半径的40%至320%。
上述边缘部与上述端子结合部之间可以形成有至少一个开放部,上述集电板的总面积中上述至少一个开放部的面积所占据的比率是40%至99%。
根据本实用新型实施例的集电板可以将电极组件和贯通收容有上述电极组件的电池罐的端子电连接。上述集电板可以包括:边缘部;端子结合部,其位于上述边缘部的内侧,并且结合于上述端子;桥接部,其连接上述边缘部和上述端子结合部;以及极耳结合部,其从上述边缘部向内侧延伸,与上述桥接部以及端子结合部分开,并且与设在上述电极组件的电极极耳结合。上述极耳结合部的内侧端部的宽度可以随着接近上述端子结合部而减小。
根据本实用新型实施例的圆筒形二次电池可以包括:电极组件,其具备第一电极极耳以及第二电极极耳;电池罐,其用于收容上述电极组件;端子,其贯通上述电池罐,并且与上述电池罐绝缘;第一集电板,其将上述第一电极极耳和上述电池罐电连接;以及,第二集电板,其将上述第二电极极耳和上述端子电连接。上述第一电极极耳和上述第一集电板之间的结合面积与上述第二电极极耳和上述第二集电板之间的结合面积的差异可以在3倍以下。
可以形成有从上述电池罐的周围朝盖板与上述电极组件之间压入的卷边部,上述盖板覆盖上述电池罐的开放部,上述开放部形成在上述电池罐的高度方向的一侧,上述第一集电板的罐结合部结合于上述卷边部。
在上述电极组件的高度方向上,上述第二集电板可以与上述卷边部不重叠。
在上述电极组件的高度方向上,上述第二集电板可以与上述卷边部重叠,上述卷边部中与上述第二集电板重叠的区域的宽度是上述卷边部的宽度的80%以下。
实用新型效果
根据本实用新型的优选实施例,在实现电极组件与电池罐之间的电连接时,能够大幅降低电阻。
并且,在二次电池的使用过程中即使施加有振动以及冲击也能够大幅降低集电板与电极组件之间的焊接部位以及/或者集电板与电池罐之间的焊接部位受损可能性。
除此之外,可以包括本领域技术人员可以从根据本实用新型优选实施例的构成容易预测的效果。
附图说明
本说明书中附带的下面的附图中示意性示出了本实用新型的优选实施例,起到与后面说明的实用新型的详细说明一起进一步解释本实用新型的技术思想的作用,不应该解释为本实用新型限定于这些附图中示出的事宜。
图1是根据本实用新型一实施例的圆筒形二次电池的立体图。
图2是根据本实用新型一实施例的圆筒形二次电池的切开剖面图。
图3是放大示出图2示出的第一集电板及其周边的剖面图。
图4是根据本实用新型一实施例的第一集电板的立体图。
图5是放大示出图2示出的第二集电板及其周边的剖面图。
图6是根据本实用新型一实施例的第二集电板的平面图。
图7是放大示出图6示出的狭窄部的图。
图8是示出图6示出的狭窄部的变形例的图。
图9是示出盖部件包裹图6示出的狭窄部的样子的图。
图10是根据本实用新型的另一实施例的第二集电板的平面图。
附图标记说明
1:圆筒形二次电池 10:电极组件
11:第一电极极耳 12:第二电极极耳
20:电池罐 21:卷边部
22:压紧部 30:盖板
34:通气部 40:端子
41:端子部 42:主体部
43:突出部 50:第一集电板
51:中心部 51a:中心孔
52:极耳结合部 52d;注液孔
53:罐结合部 54:桥接部
60:第二集电板 61:边缘部
62:端子结合部 63:桥接部
63a:(桥接部的)外侧端部 63b:狭窄部
63c:盖部件 64:极耳结合部
64a:(极耳结合部的)内侧端部 65:开放部
70:隔片 72:封闭部
80:绝缘体 81:板部
82:周围部
具体实施方式
下面参照附图详细说明本实用新型的优选实施例,以使本实用新型所属技术领域的技术人员可以容易实施本实用新型的技术思想。但是本实用新型可以通过多种不同的方式实现,并不受限于下面的实施例。
为了明确说明本实用新型,省略了与说明无关的部分或者关于有可能混淆本实用新型的宗旨的相关公知技术的详细说明,在说明书中为各构成元素标注附图标记时,在整个说明书中对于相同或者相似的构成元素标注相同或者相似的附图标记。
并且,对于本说明书以及权利要求书中使用的术语和单词不应该限定在通常的含义或者词典中的含义中解释,鉴于为了以最佳的方法说明自身的实用新型,发明人可以适当地定义术语概念的原则,应该解释为符合本实用新型技术思想的含义以及概念。
图1是根据本实用新型一实施例的圆筒形二次电池的立体图,图2是根据本实用新型一实施例的圆筒形二次电池的切开剖面图。
根据本实用新型一实施例的圆筒形二次电池1(下面称为“二次电池”)可以包括电极组件10以及收容上述电极组件10的电池罐20。
电极组件10可以包括正极、负极以及夹在上述正极与负极之间的分离膜。并且,电极组件10可以设有与正极以及负极中的任意一个连接的第一电极极耳11以及与正极以及负极中的另一个连接的第二电极极耳12。
更加详细地,电极组件10可以是凝胶卷(jelly-roll)类型。电极组件10可以通过卷取依次层叠了正极、分离膜、负极、分离膜的层叠体来制造。优选地,电极组件10的高度与直径的比值在1以上,但是并不限定于此。电极组件10的中心部分可以形成有在高度方向上形成为较长的中空C。为了使电极组件10与电池罐20的内周绝缘,分离膜可以位于电极组件10的最外围。
第一电极极耳11以及第二电极极耳12可以设在电极组件10的高度方向的两端部。更加详细地,正极以及负极中的任意一个的无涂层部可以位于电极组件10的一端部,可以发挥第一电极极耳11的功能。正极以及负极中的另一个的无涂层部可以位于电极组件10的另一端部,可以发挥第二电极极耳12的功能。
各电极极耳11、12可以沿电极组件10的卷取方向延伸。
或者各电极极耳11、12可以包括沿电极组件10的卷取方向配置的多个箔材标志(foil-flag)。
第一电极极耳11可以结合有后述的第一集电板50,第二电极极耳12可以结合有后述的第二集电板60。电极组件10可以以各电极极耳11、12结合有各集电板50、60的状态收容于电池罐20。
例如,第一电极极耳11可以是负极的无涂层部,第二电极极耳12可以是正极的无涂层部。在这种情况下,第一集电板50可以命名为负极集电板,第二集电板60可以命名为正极集电板。
电池罐20可以是大致圆筒形。电池罐20的高度方向的一侧可以设有一面20a,另一侧可以形成有开放部。
电极组件10通过上述开放部可以与电解液一起收容于电池罐20。
电池罐20可以具有如金属这样的导电性材质。电池罐20可以通过后述的第一集电板50与第一电极极耳11电连接。电池罐20可以具有与第一电极极耳11相同的极性。
电池罐20可以形成有卷边(beading)部21以及压紧(crimping)部22。卷边部21以及压紧部22可以与电池罐20的开放部相邻形成。
卷边部21可以通过将电池罐20的周围朝半径内侧压入而形成。卷边部21的内径可以比电池罐20的内径小。
卷边部21可以在电池罐20内收容有电极组件10的状态下形成。电极组件10在电池罐20的高度方向上可以限制在电池罐20的一面20a与卷边部21之间。卷边部21可以防止电极组件10从电池罐20的开放部脱离。并且,卷边部21可以与第一集电板50结合。例如,第一集电板50可以焊接于卷边部21。由此第一集电板50可以实现第一电极极耳11和电池罐20的电连接。
压紧部22可以与卷边部21相邻形成。压紧部22可以通过电池罐20的周面的端部朝半径内侧弯折而形成。压紧部22可以在第一集电板50结合于卷边部21之后形成。压紧部22可以与卷边部21一起限制后述的盖板30。
二次电池1可以包括覆盖电池罐20的开放部的盖板30。
盖板30可以是大致圆形板形状。盖板30可以与电池罐20一起构成二次电池1的外观。盖板30的边沿部可以限制在电池罐20的卷边部21与压紧部22之间。
盖板30可以具有如金属这样具有高刚性的材质。盖板30可以与电池罐20绝缘,可以不具有极性。更加详细地,盖板30与电池罐20之间可以夹着后述的隔片(spacer)70的封闭部72。在后面对此进行详细说明。
二次电池1可以包括贯通电池罐20的一面20a得到固定的端子40。
端子40可以贯通电池罐20的一面20a,更加详细地可以贯通上述一面20a的中心部分。端子40的一部分可以露出在电池罐20的外部,另一部分可以位于电池罐20的内部。例如,端子40可以通过铆接(riveting)固定于电池罐20的一面20a。
端子40可以具有如金属这样的导电性材质。
端子40可以与后述的第二集电板60结合。例如,第二集电板60可以焊接于端子40。由此第二集电板60实现第二电极极耳12与端子40的电连接。
端子40可以与电池罐20绝缘。更加详细地,端子40与电池罐20之间可以夹着绝缘衬垫G。需要说明的是并不限定于此,还可以采用在端子40的一部分形成绝缘性涂层或者使得端子40和电池罐20彼此分开并且在结构上固定端子40的方式。
绝缘衬垫G在铆接端子40时变形从而可以朝电池罐20的一面20a的内面弯折。绝缘衬垫G可以封闭端子40与电池罐20之间的间隙。
通过绝缘衬垫G,即电池罐20和端子40可以具有彼此相反的极性。更加详细地,电池罐20可以具有与第一电极极耳11相同的极性,端子40可以具有与第二电极极耳12相同的极性。因此,电池罐20的一面2a可以发挥具有第一极性的第一端子的功能,端子40可以发挥具有第二极性的第二端子的功能。电池罐20的一面2a与端子40相邻地设置,所以在包括多个二次电池1的电池模块内,可以减少设置母线所需的内部空间,可以增加上述电池模块的能量密度。
二次电池1可以包括实现第一电极极耳11与电池罐20的电连接的第一集电板50。例如,第一电极极耳11可以与电极组件10的负极连接,第一集电板50可以被命名为负极集电板。
二次电池1可以包括实现第二电极极耳11与端子40的电连接的第二集电板60。例如,第二电极极耳12可以与电极组件10的正极连接,第二集电板60可以被命名为正极集电板。
第一集电板50以及第二集电板60可以位于电池罐20内。
第一集电板50在电池罐20的高度方向上可以位于电极组件10与盖板30之间。第一集电板50可以与第一电极极耳11结合。更加详细地,第一集电板50可以焊接于第一电极极耳11。并且,第一集电板50可以焊接于电池罐20,更加详细地可以焊接于卷边部21。
第二集电板60在电池罐20的高度方向上可以位于电极组件10与电池罐20的一面20a之间。第二集电板60可以与第二电极极耳12结合。更加详细地,第二集电板60可以焊接于第二电极极耳12。并且,第二集电板60可以焊接于端子40。
二次电池1可以包括位于盖板30与电极组件10之间的隔片70。更加详细地,隔片70可以位于盖板30与第一集电板50之间。
隔片70的高度可以对应于盖板30与电极组件10之间的距离。隔片70可以防止电极组件10在电池罐20内活动或者晃动。
二次电池1可以包括位于电极组件10与电池罐20之间的绝缘体80。更加详细地,绝缘体80可以位于第二集电板60与电池罐20之间。
绝缘体80可以使得第二集电板60以及电极组件10与电池罐20绝缘。绝缘体80可以具有树脂材质,该树脂材质具有绝缘性。
绝缘体80的中央部可以形成有供端子40通过的孔。通过上述孔,端子40可以与第二集电板60结合。
绝缘体80可以具有大致帽形状。在这种情况下,绝缘体80的一部分可以位于电池罐20的一面20a与第二集电板60之间,另一部分可以位于第二集电板60的外周与电池罐20的内周之间。
需要说明的是并不限定于此,还可以是绝缘体80具有位于电池罐20的一面20a与第二集电板60之间的板形状。在这种情况下,第二集电板60的外周与电池罐20的内周之间可以夹着与绝缘体80独立的绝缘胶带。
绝缘体80的高度可以对应于电池罐20的一面20a与电极组件10之间的垂直距离。绝缘体80可以与隔片70一起防止电极组件10在电池罐20内活动或者晃动。
图3是放大示出图2示出的第一集电板及其周边的剖面图,图4是根据本实用新型一实施例的第一集电板的立体图。
如上述说明,第一集电板50可以结合于第一电极极耳11。更加详细地,第一电极极耳11的至少一部分可以朝电极组件10的中空C弯折,第一集电板50可以结合于第一电极极耳11的弯折的部分。虽然在图3中未示出,彼此相邻的多个第一电极极耳11的弯折的部分可以彼此重叠。
由此,减少第一电极极耳11的高度,能够提高二次电池1的能量密度。并且,第一电极极耳11与第一集电板50之间的结合面积增加,所以能够提高第一电极极耳11与第一集电板50之间的结合力,减少电阻。
更加详细地,第一集电板50可以包括中心部51、从中心部51朝外侧延伸并且与第一电极极耳11结合的极耳结合部52、与电池罐20结合并且与极耳结合部52分开的罐结合部53、以及连接罐结合部53和中心部51的桥接部54。
中心部51可以位于电极组件10的一侧(例如,下侧)中心部分。中心部51可以具有大致圆形形状。
中心部51可以形成有中心孔51a。中心孔51a可以面对电极组件10的中空C。中心孔51a与中空C一起可以发挥插入用于端子40与第二集电板60之间的结合的焊接棒或者用于照射激光的通道的功能。并且,中心孔51a还可以发挥在注入电解液时使电解液能够顺利地浸渍到电极组件10内部的通道的功能。
极耳结合部52可以从中心部51朝半径外侧扩张。极耳结合部52可以与第一电极极耳11结合。极耳结合部52可以设有多个,多个极耳结合部52可以从中心部51放射状扩张。
极耳结合部52的宽度可以随着远离中心部51而变宽。由此,极耳结合部52可以大面积覆盖第一电极极耳11的弯折的部分,能够防止第一电极极耳11的弯折的部分的翘起现象。
电极组件10和电池罐20和第一集电板50的各中心轴可以大致一致。在电池罐20的半径方向上,从电极组件10的中心轴起到极耳结合部52的外侧边沿的距离R1可以小于电极组件10的半径Ra,可以在卷边部21的内侧半径Rb以下。
更加详细地,极耳结合部52的外侧边沿可以是具有第一曲率半径R1的弧形状。上述外侧边沿的曲率中心可以与第一集电板50的中心一致。
上述第一曲率半径R1可以比电极组件10的半径Ra小。并且,上述第一曲率半径R1可以在形成于电池罐20的卷边部21的内侧半径Rb以下。
极耳结合部52在电池罐20的高度方向上可以与卷边部21不重叠。即,极耳结合部52可以不位于电极组件10与卷边部21之间。由此,能够防止极耳结合部52因整形(sizing)工序夹在电极组件10与卷边部21之间从而受损。整形(sizing)可以表示在收容有电极组件10的电池罐20形成卷边部21以及压紧部22之后为了减少二次电池1的高度而减少卷边部21的高度的压缩工序。
从电极组件10的中心轴起到极耳结合部52的外侧边沿的距离R1可以是电极组件10的半径Ra的2/3以上。更加详细地,第一曲率半径R1可以是电极组件10的半径Ra的2/3以上。由此,能够确保充分宽广的、电极组件10的电极极耳11与极耳结合部52的接触面积。
极耳结合部52的两侧边沿可以沿第一集电板50的半径方向形成。沿上述两侧边沿延伸的假想线可以经由第一集电板50的中心。
极耳结合部52可以形成有注液孔52d。通过注液孔52d,能够提高针对电极组件10的电解液的浸渍性。
注液孔52d的宽度可以随着远离中心部51而变宽。由此,针对随着朝向半径外侧而每单位角度的卷取长度变长的电极组件10,电解液能够更加均匀浸渍。
罐结合部53可以结合于电池罐20,更加详细地可以结合于卷边部21。罐结合部53可以结合于在卷边部21上距电极组件10相对较远的一面。
相对于中心部51以及极耳结合部52,罐结合部53可以具有规定的高度差。上述高度差可以表示在电池罐20的高度方向上的极耳结合部52与罐结合部53之间的距离。上述高度差可以对应于卷边部21的高度。即,在电池罐20的高度方向上,极耳结合部52与罐结合部53之间的距离可以与卷边部21的高度相同或者相似。
罐结合部53可以被后述的封闭部72挤压。更加详细地,罐结合部53可以夹在封闭部72与卷边部21之间得到固定。
罐结合部53可以与极耳结合部52分开。更加详细地,罐结合部53和极耳结合部52只是分别连接于中心部51,罐结合部53和极耳结合部52彼此可以不直接连接。由此,对二次电池1施加有冲击或振动时,作用于极耳结合部52与第一电极极耳11之间的结合部位以及罐结合部53与电池罐20之间的结合部位的应力得到分散,所以能够将第一集电板50发生损伤的可能性最小化。
罐结合部53可以设有多个。在第一集电板50的周长方向(周向)上,罐结合部53和极耳结合部52可以交替配置。
罐结合部53可以沿电池罐20的内周延伸。即,罐结合部53可以在卷边部21的周长方向上延伸。由此,增加罐结合部53与卷边部21之间的接触面积,所以能够稳定地实现罐结合部53与卷边部21之间的结合,减少罐结合部53与卷边部21之间的电阻。
在电池罐20的半径方向上,从电极组件10的中心轴起到罐结合部53的外侧边沿的距离R2可以比从电极组件10的中心轴起到极耳结合部52的外侧边沿的距离R1大。并且,在电池罐20的半径方向上,从电极组件10的中心轴起到罐结合部53的内侧边沿的距离R3可以比从电极组件10的中心轴起到罐结合部53的外侧边沿的距离R2小。
更加详细地,罐结合部53的外侧边沿可以是具有比上述说明的第一曲率半径R1更大的第二曲率半径R2的弧形状。并且,罐结合部53的内侧边沿可以是具有比上述第二曲率半径R2更小的第三曲率半径R3的弧形状。罐结合部53的外侧边沿以及内侧边沿的曲率中心可以与电极组件10的中心轴大致一致。
上述第二曲率半径R2可以比形成于电池罐20的卷边部21的内侧半径Rb大,上述第三曲率半径R3可以比卷边部21的内侧半径Rb小。即,在电池罐20的半径方向上,从电极组件10的中心轴起到罐结合部53的外侧边沿的距离R2可以比卷边部21的内侧半径Rb大,从电极组件10的中心轴起到罐结合部53的内侧边沿的距离R3可以小于卷边部21的内侧半径Rb。
如果第二曲率半径R2在卷边部21的内侧半径Rb以下,则罐结合部53有可能难以结合于卷边部21。如果上述第三曲率半径R3在卷边部21的内侧半径Rb以上,则后述的桥接部54与卷边部21之间有可能出现干扰。
罐结合部53的两侧边沿可以沿第一集电板50的半径方向形成。沿上述两侧边沿延伸的假想线可以经由第一集电板50的中心。
罐结合部53和极耳结合部52在电池罐20的高度方向上可以彼此不重叠。由此,在装载结合于电极组件10之前状态的多个第一集电板50的情况下,能够防止任意一个第一集电板50的罐结合部53和另外一个第一集电板50的极耳结合部52彼此出现干扰。
罐结合部53与电池罐20之间的结合强度、更加详细地罐结合部53与卷边部21之间的结合强度可以大于极耳结合部52与第一电极极耳11之间的结合强度。由此,罐结合部53能够稳定地结合于作为刚体的电池罐20。
桥接部54可以连接罐结合部53和中心部51。桥接部54可以从中心部51朝半径外侧延伸,在第一集电板50的周长方向上,可以与极耳结合部52分开。
与罐结合部53相同地,桥接部54可以设有多个,多个桥接部54可以从中心部51朝放射方向延伸。在第一集电板50的周长方向上,桥接部54以及极耳结合部52可以交替配置。
中心部51与罐结合部53之间存在高度差,所以桥接部54可以倾斜形成。桥接部54可以形成为随着远离中心部51朝远离电极组件10的方向倾斜延伸。
桥接部54的倾斜度可以随着远离中心部51变得平缓。更加详细地,桥接部54可以包括从中心部51延伸的第一倾斜部54a以及从第一倾斜部54a延伸并且具有比上述第一倾斜部54a平缓的倾斜度的第二倾斜部54b。
需要说明的是并不限定于此,桥接部54还可以随着远离中心部51朝变得平缓的方向形成圆角(round)。
由此,能够防止桥接部54因整形(sizing)工序过度变形并且中心部51以及结合于中心部51的第一电极极耳11出现翘起。在进行整形(sizing)工序时,卷边部21朝电极组件10侧被压缩从而高度下降,所以结合于卷边部21的极耳结合部53也有可能朝电极组件10侧移动。由此,通过桥接部54与极耳结合部53连接的中心部51将作用有远离电极组件10的方向的反弹力。如果桥接部54的倾斜度恒定或者形成为随着远离中心部51变得陡峭,则对于中心部51作用有较大的上述反弹力,由此中心部51以及与其结合的第一电极极耳11有可能出现翘起现象。相反,根据本实施例的桥接部54可以将因整形工序出现的中心部51以及第一电极极耳11的翘起现象最小化。
并且,为了形成卷边部21而朝半径内侧压入电池罐20的外周的工序可以在结合有第一集电板50的电极组件10收容在电池罐20内的状态下进行。在这种工序中,桥接部54随着远离中心部51具有平缓的倾斜度,所以容易形成卷边部21不会与桥接部54产生干扰。
另一方面,盖板30的边沿可以位于电池罐20的卷边部21与压紧部22之间,并且通过后述的封闭部72实现固定。
盖板30可以不从电池罐20突出。例如,在盖板30位于电池罐20的下端部的情况下,盖板30的板部31的底面可以位于与电池罐20的底面相同的面上或者其上侧。由此,盖板30不会被支承电池罐20的底部面朝上方按压,能够防止通气部34断裂所需的压力因二次电池1的重量而变得与设计值不同的现象。
盖板30可以形成有通气部34。通气部34可以形成为具有比周边区域更薄的厚度。由此,通气部34在结构上可以比周边区域脆弱,当电池罐20的内压增加到超过预定的数值时,通气部34可以优先断裂。
通气部34可以沿盖板30的周长方向形成。例如,通气部34可以形成为环等闭环形状。因此,当通气部34断裂时,在盖板30中位于通气部34内侧的区域容易分离从而形成开口,能够迅速地排出电池罐20内的气体。
通气部34可以通过将盖板30的两面切除(notching)规定的深度而减少局部的盖板30厚度从而形成。需要说明的是并不限定于此,还可以仅切除盖板30的一面来形成通气部34。
另一方面,为了有效地吸收施加于二次电池1的冲击或晃动,隔片70可以具有弹性材质。
隔片70的高度可以对应于第一集电板50和盖板30之间的距离。在这种情况下,主体部71能够有效地防止电极组件10因形成在第一集电板50和盖板30之间的间隙而在电池罐20内活动。因此,隔片70能够防止电极组件10与第一集电板50之间的结合部位以及/或者第一集电板50与电池罐20之间的结合部位出现受损。
隔片70可以形成有通过第一集电板50的中心孔51a面对电极组件10的中空C的开口。上述开口可以与中心孔51a以及中空C一起发挥插入焊接棒的通道或者用于照射激光的通道的功能。并且,上述开口可以发挥使电解液顺利地浸渍到电极组件10内部的通道的功能。
封闭部72可以与隔片70一体形成。需要说明的是并不限定于此。
封闭部72可以是沿电池罐20的内周延伸的圆形环形状。封闭部72可以固定在电池罐20的卷边部21与压紧部22之间。封闭部72的一部分可以与压紧部22一起弯折后包裹盖板30的边沿。由此,封闭部72能够牢固地封闭盖板30与电池罐20之间。这样封闭部72可以发挥用于提高盖板30固定力以及提高电池罐20的封闭性的衬垫的功能。
封闭部72朝卷边部21侧加压第一集电板50的罐结合部53从而进一步加强罐结合部53与卷边部21之间的结合。并且封闭部72可以实现罐结合部53与盖板30的绝缘。
图5是放大示出图2示出的第二集电板及其周边的剖面图,图6是根据本实用新型一实施例的第二集电板的平面图,图7是放大示出图6示出的狭窄部的图。
如上述说明,端子40可以贯通电池罐20的一面20a的中心部分,并且与第二集电板60结合从而与第二电极极耳12电连接。并且,端子40通过绝缘衬垫G可以与电池罐20绝缘。
更加详细地,端子40可以包括端子部41、主体部42以及突出部43。
端子部41可以位于电池罐20的外部。端子部41可以是连接位于电池罐20外部的母线(未图示)的部分。端子部41可以是大致圆形平板形状。
主体部42可以与端子部41一体形成。主体部42贯通电池罐20后与第二集电板60结合,更加详细地,与后述的极耳结合部64结合。主体部42可以是大致圆形柱形状。
突出部43可以从主体部42的周围朝半径外侧方向突出,并且可以位于电池罐20内部。突出部43可以与主体部42一体形成。突出部43可以形成为随着远离主体部42的外周,朝接近第二集电板60的方向倾斜。
突出部43的端部可以比主体部42的端部朝第二集电板60不进一步突出。因此,能够防止第二集电板60因突出部43受损。
端子部41以及突出部43的直径可以比主体部42的直径大。由此,端子40可以得到固定不会脱离电池罐20。
绝缘衬垫G可以使端子40与电池罐20绝缘。更加详细地,绝缘衬垫G可以沿端子部41以及突出部43弯折而固定在电池罐20和端子40之间。
另一方面,绝缘体80可以使第二集电板60与电池罐20绝缘。绝缘体80可以位于第二集电板60与电池罐20之间。
更加详细地,绝缘体80可以包括板部81以及周围部82。
板部81可以位于第二集电板60与电池罐20的一面20a之间。板部81可以是大致圆形板形状。
板部81的中央部可以形成有供端子70通过的孔。端子40可以通过上述孔与第二集电板60结合。端子40的突出部43的端部可以朝向上述孔的内周。
周围部82从板部81的边沿在电池罐20的内周与电极组件10的外周之间突出。周围部82可以与板部81一体形成,但是并不限定于此。
周围部82可以位于第二集电板60以及第二电极极耳12的外周与电池罐20的内周之间。在电池罐20的高度方向上的周围部82的高度可以比第二电极极耳12以及第二集电板60的高度之和大。由此,周围部82能够使第二电极极耳12以及第二集电板60可靠地与电池罐20绝缘。
另一方面,电极组件10和电池罐20和第二集电板60的各中心轴可以大致一致。
第二集电板60可以结合于第二电极极耳12。更加详细地,第二电极极耳12的至少一部分可以朝电极组件10的中空C弯折,第二集电板60可以结合于第二电极极耳12的弯折的部分12a。虽然在图5中未示出,彼此相邻的多个第二电极极耳12的弯折的部分12a可以彼此重叠。
由此,降低第二电极极耳12的高度,能够提高二次电池1的能量密度。并且,第二电极极耳12与第二集电板60之间的结合面积增加,所以能够提高第二电极极耳12与第二集电板60之间的结合力,减少电阻。
更加详细地,第二集电板60可以包括边缘部61、位于边缘部61内侧并且与端子40结合的端子结合部62、连接边缘部61和端子结合部62的桥接部63、从边缘部61朝内侧延伸并且与桥接部63以及端子结合部62分开并且与第二电极极耳12结合的极耳结合部64。
边缘部61可以具有大致圆形圈(rim)形状。需要说明的是并不限定于此。边缘部61在电池罐20的高度方向上可以位于第二电极极耳12与绝缘体80之间。
端子结合部62可以位于边缘部61的内侧中心部分。端子结合部62的至少一部分可以面对电极组件10的中空C。
端子结合部62可以具有大致圆形形状。端子结合部62可以结合于端子40,更加详细地可以结合于端子40的主体部42。例如,端子结合部62可以焊接在端子40的主体部42的底面。
桥接部63可以连接边缘部61和端子结合部62。桥接部63可以从边缘部61朝半径内侧延伸。
桥接部63可以设有多个,多个桥接部63可以从端子结合部62朝放射方向延伸。
桥接部63的外侧端部63a的宽度可以随着接近边缘部61而增加。由此,能够提高桥接部63和边缘部61连接的部分的刚性。并且,在输送或者搬运第二集电板60的情况下,刚性相对高的桥接部63的外侧端部63a得到把持,从而能够稳定地进行搬运。
极耳结合部64可以从边缘部61向半径内侧延伸。极耳结合部64可以与第二电极极耳12结合。例如,极耳结合部64可以焊接于第二电极极耳12的弯折的部分12a。
极耳结合部64可以与端子结合部62分开。更加详细地,极耳结合部64在第二集电板60的半径方向上与端子结合部62分开。即,极耳结合部64和端子结合部62只是分别连接于边缘部61,极耳结合部64和端子结合部62彼此可以不直接连接。由此,当对于二次电池1施加有冲击或振动时,作用于极耳结合部64与第二电极极耳12之间的结合部位以及端子结合部62与端子40之间的结合部位的应力得到分散,所以能够将第二集电板60出现受损的可能性最小化。
极耳结合部64可以与桥接部63分开。更加详细地,极耳结合部64在第二集电板60的周长方向上可以与桥接部63分开。
极耳结合部64可以设有多个。在本实施例,极耳结合部64和桥接部63的数量可以相同。在第二集电板60的周长方向上,桥接部63以及极耳结合部64可以交替配置。各桥接部63可以位于在第二集电板60的周长方向上彼此相邻的一对极耳结合部64之间。
桥接部63的宽度w2可以在极耳结合部64的宽度w4以下。由此,电阻在桥接部63增加,当出现过电流时,桥接部63的一部分断裂,可以阻断过电流。
为了提高这种过电流阻断功能,桥接部63可以形成有宽度相对窄的狭窄部63b。例如,狭窄部63b可以通过桥接部63的两侧边沿开出槽而形成。
狭窄部63b的宽度w3可以比桥接部63的宽度w2窄。并且,狭窄部63b的宽度w3可以比边缘部61的宽度w1窄。
由此,电阻在狭窄部63b增加,当桥接部63流过过电流时,狭窄部63b比边缘部61以及桥接部63优先断裂,从而能够可靠地阻断过电流。即,狭窄部63b可以执行保险丝的功能。
更加详细地,狭窄部63b的宽度w3可以是桥接部63的宽度w2的70%至80%。由此,能够维持充分高的狭窄部63b的刚性,同时能够维持较高的保险丝功能的可靠性。如果狭窄部63b的宽度w3小于桥接部63的宽度w2的70%,则当对于二次电池1施加有冲击或振动时,狭窄部63b有可能容易断裂。并且,如果狭窄部63b的宽度w3大于桥接部63的宽度w2的80%,则当过电流流过时,狭窄部63b有可能不优先断裂。
狭窄部63b在电极组件10的高度方向上面对第二电极极耳12的弯折的部分12a。由此,第二电极极耳12的弯折的部分12a能够防止在狭窄部63b断裂时产生的残余物质进入电极组件10内。
狭窄部63b可以位于更加接近桥接部63的两端部中的外侧端部63a。
在第二集电板60的半径方向上,从第二集电板60的中心起到狭窄部63b的距离d可以是电极组件10的半径Ra的0.4倍至0.9倍。即,在电极组件10的半径方向上,从电极组件10的中心轴起到狭窄部63b的距离d可以是电极组件10的半径Ra的0.4倍至0.9倍。
如上述说明,第二电极极耳12的弯折的部分12a可以彼此重叠。在这种情况下,在与电极组件10的外周相邻的一部分区域和与中空C相邻的一部分区域中,第二电极极耳12的弯折的部分12a彼此重叠的程度或者数量可以减少。由于这一理由,如果从第二集电板60的中心起到狭窄部63b的距离d小于电极组件10的半径Ra的0.4倍或者大于0.9倍时,在狭窄部63b断裂时产生的残余物质有可能进入电极组件10内。
相反,如本实施例,在从第二集电板60的中心起到狭窄部63b的距离d是电极组件10的半径Ra的0.4倍至0.9倍的情况下,狭窄部63b在电极组件10的高度方向上可以面对第二电极极耳12的弯折的部分12a彼此充分重叠的区域。由此,能够可靠地防止狭窄部63b断裂时产生的残余物质进入电极组件10内。
边缘部61与端子结合部62之间可以形成有至少一个开放部65。在桥接部63为多个的情况下,可以形成通过多个桥接部63划分为多个区域的多个开放部65。极耳结合部64可以减少开放部65的面积。
更加详细地,第二集电板60的总面积中上述至少一个开放部65的面积所占的比率可以是40%至99%。第二集电板60的总面积可以表示将边缘部61和端子结合部62和桥接部63和极耳结合部64和开放部65的各面积全部相加的值。由此,通过开放部65能够提高针对电极组件10的电解液的浸渍性。如果至少一个开放部65的面积小于第二集电板60的总面积中的40%,则针对电极组件10的电解液的浸渍性有可能下降。
极耳结合部64的内侧端部64a与端子结合部62分开,从而可以形成规定的间隔。极耳结合部64的内侧端部64a的宽度可以随着接近端子结合部62而减小。由此,开放部65的面积能够进一步增加,能够提高针对电极组件10的电解液的浸渍性。
边缘部61的宽度w1可以比极耳结合部64的宽度w4窄。由此,在维持充分大的开放部65的面积,同时能够确保充分宽广的极耳结合部64与第二电极极耳12之间的结合面积。
第二集电板60的半径R5可以是电极组件10的半径Ra的33%至102%。并且,第二集电板60的半径R5可以是电池罐20的内侧半径Rd的33%至98.5%。第二集电板60的半径R5可以表示从第二集电板60的中心起到边缘部61的外周的距离。
如果第二集电板60的半径R5小于电极组件10的半径Ra的33%或者小于电池罐20的内侧半径Rd的33%,则有可能降低连接第二电极极耳12和端子40的第二集电板60的作为电气通道的功能。
相反,在第二集电板60的半径R5大于电极组件10的半径Ra的102%或者大于电池罐20的内侧半径Rd的98.5%的情况下,第二集电板60的边缘部61有可能与绝缘体80的周围部82产生干扰,为了防止上述干扰而加大电池罐20的尺寸或者缩小电极组件10的尺寸,则有可能降低二次电池1的能量密度。
端子结合部62的半径R4可以是端子40中与端子结合部62结合的主体部42的半径Rc的40%至320%。更加详细地,端子结合部62的半径R4可以是主体部42底面的半径Rc的40%至320%。
如果端子结合部62的半径R4小于主体部42的半径Rc的40%,则端子结合部62与端子40之间的结合面积过小,电阻有可能增加。相反,如果端子结合部62的半径R4大于主体部42的半径Rc的320%,则与端子结合部62分开的极耳结合部64的长度变短,开放部65的面积有可能缩小。由此第二电极极耳12和极耳结合部64的结合面积减少,可能增加电阻,针对电极组件10的电解液的浸渍性有可能下降。
另一方面,第一电极极耳11和第一集电板50(参照图3)之间的结合面积与第二电极极耳12和第二集电板60之间的结合面积的差异可以在3倍以下。为了便于说明,将第一电极极耳11和第一集电板50之间的结合面积命名为第一结合面积,第二电极极耳12和第二集电板60之间的结合面积命名为第二结合面积。
上述第一结合面积可以是第一电极极耳11和第一集电板50的极耳结合部52(参照图4)之间的结合面积。上述第二结合面积可以是第二电极极耳12和第二集电板60的极耳结合部64之间的结合面积。
上述第一结合面积以及上述第二结合面积中的任意一个可以是另一个的3倍以下。优选地,上述第一结合面积可以与上述第二结合面积相同或者相似。由此,能够防止第一集电板50或者第二集电板60中的任意一个的电阻过度变大。
第二集电板60在电极组件10的高度方向上可以与卷边部21(参照图3)不重叠。
或者第二集电板60在电极组件10的高度方向上可以与卷边部21重叠,在卷边部21中与第二集电板60重叠的区域的宽度可以在卷边部21的宽度wb的80%以下。即,第二集电板60在电极组件10的高度方向上可以重叠卷边部21的宽度wb的80%以下。在这种情况下,卷边部21的宽度wb可以表示电池罐20的半径方向上的宽度。
如果第二集电板60在电极组件10的高度方向上重叠超过卷边部21的宽度wb的80%,则第二集电板60有可能与绝缘体80的周围部82产生干扰,为了防止上述干扰而增加电池罐20的尺寸或者缩小电极组件10的尺寸,则有可能降低二次电池1的能量密度。
图8是示出图6示出的狭窄部的变形例的图。
如上述说明,狭窄部63b可以通过在桥接部63的两侧边沿开出槽来形成。需要说明的是并不限定于此,如图8示出,狭窄部63b还可以通过桥接部63被贯通而形成。
更加详细地,桥接部63的宽度方向的中央部可以形成有孔,上述孔的两侧部可以构成狭窄部63b。在这种情况下,狭窄部63b的宽度w3可以表示将上述孔的一侧部的宽度w31和另一侧部的宽度w32相加的值。关于狭窄部63b的宽度w3,可以引用上述说明的内容。
图9是示出盖部件包裹图6示出的狭窄部的样子的图。
第二集电板60的桥接部63可以设有包裹狭窄部63b的绝缘材质的盖部件63c。例如,上述盖部件63c可以是以包裹狭窄部63b的方式缠上的胶带。
盖部件63c能够防止桥接部63、尤其是狭窄部63b因过电流断裂而产生的残余物质向周边扩展。
并且,盖部件63c可以降低狭窄部63b的散热,所以过电流流过桥接部63时可以进一步增加狭窄部63b的发热量,能够更加迅速地实现狭窄部63b的断裂。为了有效地降低狭窄部63b的散热,盖部件63c的热传导率可以比桥接部63的热传导率低。
例如,盖部件63c可以包括聚酰亚胺(polyimide,PI)材质。聚酰亚胺(polyimide,PI)材质具有约摄氏375度至401度的熔点,所以有可能不会因桥接部63的发热而熔化。
另一方面,与图9示出的例子不同地,还可以是桥接部63不形成狭窄部63b而由盖部件63c包裹桥接部63的特定地点的结构。在这种情况下,盖部件63c能够降低桥接部63的特定地点的散热,所以当过电流流过桥接部63时上述特定地点的发热量增加,从而可以优先断裂。即,被盖部件63c包裹的桥接部63的特定地点可以执行保险丝的功能。
因此,上述的关于狭窄部63b的说明中的一部分可以引用于盖部件63c。更加详细地,盖部件63c可以更加接近桥接部63的两端部中的外侧端部63a而设置。并且,盖部件63c在电极组件10的轴方向上可以面对第二电极极耳12的弯折的部分12a。并且,在第二集电板60的半径方向上,从第二集电板60的中心起到盖部件63c的距离可以是电极组件10的半径Ra的0.4倍至0.9倍。
图10是根据本实用新型的另一实施例的第二集电板的平面图。
下面,对于与上述说明的内容重复的内容进行引用,主要说明区别点。
根据本实施例的第二集电板60中桥接部63的数量可以比极耳结合部64的数量少。
更加详细地,在第二集电板60的周长方向上,多个极耳结合部64中的一部分可以连续配置。即,在第二集电板60的周长方向上,极耳结合部64和桥接部63可以不交替配置。桥接部63可以位于在第二集电板60的周长方向上彼此相邻的一对极耳结合部64之间。
由此,流向各桥接部63的电流量增加,所以能够增加对于过电流的狭窄部63b的灵敏度。因此,狭窄部63b可以更加迅速地断裂,能够提高二次电池1的安全性。
以上的说明只是示例性说明了本实用新型的技术思想,本实用新型所属技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的本质特性的范围内可以得到多种修改以及变形。
因此,本实用新型中公开的多个实施例是用于说明本实用新型的技术思想的,并不是用于限定本实用新型的技术思想的,本实用新型的技术思想的范围并不限定于这些实施例。
应该基于权利要求书来解释本实用新型的保护范围,可以解释为与其等同范围内的所有的技术思想均包括在本实用新型的保护范围内。

Claims (21)

1.一种圆筒形二次电池,其特征在于,其包括:
电极组件,其设有电极极耳;
电池罐,其收容上述电极组件;
端子,其贯通上述电池罐,并且与上述电池罐绝缘;以及
集电板,其将上述电极极耳和上述端子电连接,
其中,上述集电板包括:
边缘部;
端子结合部,其位于上述边缘部的内侧,并且结合于上述端子;
桥接部,其连接上述边缘部和上述端子结合部;以及
极耳结合部,其从上述边缘部向内侧延伸,与上述桥接部以及端子结合部分开,并且结合于上述电极极耳,
上述极耳结合部的内侧端部的宽度随着接近上述端子结合部而减小。
2.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
在上述集电板的周长方向上,桥接部以及极耳结合部交替配置。
3.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述桥接部的外侧端部的宽度随着接近上述边缘部而增加。
4.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述桥接部设有宽度相对窄的狭窄部。
5.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
狭窄部的宽度是上述桥接部的宽度的70%至80%。
6.根据权利要求4所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述狭窄部更加接近上述桥接部的两端部中的外侧端部而设置。
7.根据权利要求4所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
在上述集电板的半径方向上,从上述集电板的中心起到上述狭窄部的距离是上述电极组件的半径的0.4倍至0.9倍。
8.根据权利要求4所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述电极极耳的至少一部分朝上述电极组件的中心轴弯折,
在上述电极组件的轴方向上,上述狭窄部面对上述电极极耳的弯折的部分。
9.根据权利要求4所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述狭窄部通过在上述桥接部的两侧边沿开出槽来形成或者通过上述桥接部被贯通而形成。
10.根据权利要求4所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述狭窄部的宽度比上述边缘部的宽度窄。
11.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
在上述桥接部设有绝缘材质的盖部件,上述盖部件包裹上述桥接部并且具有比上述桥接部低的热传导率。
12.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述边缘部的宽度比上述极耳结合部的宽度窄。
13.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述集电板的半径是上述电极组件的半径的33%至102%。
14.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述集电板的半径是上述电池罐的内侧半径的33%至98.5%。
15.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述端子结合部的半径是在上述端子中与上述端子结合部结合的主体部的半径的40%至320%。
16.根据权利要求1所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
上述边缘部与上述端子结合部之间形成有至少一个开放部,
上述集电板的总面积中上述至少一个开放部的面积所占据的比率是40%至99%。
17.一种集电板,其将电极组件和贯通收容有上述电极组件的电池罐的端子电连接,其特征在于,上述集电板包括:
边缘部;
端子结合部,其位于上述边缘部的内侧,并且结合于上述端子;
桥接部,其连接上述边缘部和上述端子结合部;以及
极耳结合部,其从上述边缘部向内侧延伸,与上述桥接部以及端子结合部分开,并且与设在上述电极组件的电极极耳结合,
上述极耳结合部的内侧端部的宽度随着接近上述端子结合部而减小。
18.一种圆筒形二次电池,其特征在于,其包括:
电极组件,其具备第一电极极耳以及第二电极极耳;
电池罐,其用于收容上述电极组件;
端子,其贯通上述电池罐,并且与上述电池罐绝缘;
第一集电板,其将上述第一电极极耳和上述电池罐电连接;以及
第二集电板,其将上述第二电极极耳和上述端子电连接,
其中,上述第一电极极耳和上述第一集电板之间的结合面积与上述第二电极极耳和上述第二集电板之间的结合面积的差异在3倍以下。
19.根据权利要求18所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
形成有从上述电池罐的周围朝盖板与上述电极组件之间压入的卷边部,上述盖板覆盖上述电池罐的开放部,上述开放部形成在上述电池罐的高度方向的一侧,
上述第一集电板的罐结合部结合于上述卷边部。
20.根据权利要求19所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
在上述电极组件的高度方向上,上述第二集电板与上述卷边部不重叠。
21.根据权利要求19所述的圆筒形二次电池,其特征在于,
在上述电极组件的高度方向上,上述第二集电板与上述卷边部重叠,
上述卷边部中与上述第二集电板重叠的区域的宽度是上述卷边部的宽度的80%以下。
CN202320164000.XU 2022-01-25 2023-01-20 集电板以及包括其的圆筒形二次电池 Active CN219419416U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2022-0010936 2022-01-25
KR1020220010936A KR20230114581A (ko) 2022-01-25 2022-01-25 집전판 및 이를 포함하는 원통형 이차전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN219419416U true CN219419416U (zh) 2023-07-25

Family

ID=87244847

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202320164000.XU Active CN219419416U (zh) 2022-01-25 2023-01-20 集电板以及包括其的圆筒形二次电池
CN202310079505.0A Pending CN116505205A (zh) 2022-01-25 2023-01-20 集电板以及包括其的圆筒形二次电池

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310079505.0A Pending CN116505205A (zh) 2022-01-25 2023-01-20 集电板以及包括其的圆筒形二次电池

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20230114581A (zh)
CN (2) CN219419416U (zh)
WO (1) WO2023146275A1 (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100882915B1 (ko) * 2007-07-03 2009-02-10 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
KR101023865B1 (ko) * 2009-02-25 2011-03-22 에스비리모티브 주식회사 이차 전지
US9805877B2 (en) * 2013-04-10 2017-10-31 Maxwell Technologies, Inc. Collector plate for energy storage device and methods of manufacturing
KR101709161B1 (ko) * 2015-03-09 2017-02-23 주식회사 이아이지 이차 전지 및 원통형 리튬 이차 전지
KR102618121B1 (ko) * 2019-05-22 2023-12-27 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023146275A1 (ko) 2023-08-03
KR20230114581A (ko) 2023-08-01
CN116505205A (zh) 2023-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101281038B1 (ko) 캡 조립체 및 이를 이용한 이차 전지
JP6022696B2 (ja) 二次電池及びその製造方法
EP2930764B1 (en) Rechargeable battery
JP2014203820A (ja) 2次電池
KR102659830B1 (ko) 이차 전지 및 그 제조 방법
KR102496391B1 (ko) 이차 전지
KR20220095139A (ko) 원통형 배터리 셀, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
KR20150098419A (ko) 캡 어셈블리 및 이를 포함하는 이차 전지
CN219419416U (zh) 集电板以及包括其的圆筒形二次电池
US20220294089A1 (en) Terminal component and electricity storage device
CN219513296U (zh) 圆筒形二次电池
KR20120052035A (ko) 이차 전지용 캡 조립체와 이를 이용하는 이차 전지, 및 이러한 이차 전지를 제조하는 방법
CN115799591A (zh) 圆柱形二次电池
EP3537506B1 (en) Rechargeable battery
KR20130052408A (ko) 이차 전지 및 이를 포함하는 배터리 팩
CN218005146U (zh) 电池、包括它的电池组及汽车
KR102392380B1 (ko) 이차전지
WO2023127721A1 (ja) 蓄電装置
CN219017720U (zh) 电极组件、电池单元
EP4362154A1 (en) Cylindrical secondary battery
CN219067159U (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
KR102603743B1 (ko) 원통형 배터리 셀, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
WO2021014705A1 (ja) 角形二次電池
EP4290673A1 (en) Secondary battery
KR20230168119A (ko) 원통형 배터리 셀, 그리고 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant