DE102023115693A1 - Elektrodenanschluss, stromsammlerbaugruppe und zylindrische batterie - Google Patents

Elektrodenanschluss, stromsammlerbaugruppe und zylindrische batterie Download PDF

Info

Publication number
DE102023115693A1
DE102023115693A1 DE102023115693.4A DE102023115693A DE102023115693A1 DE 102023115693 A1 DE102023115693 A1 DE 102023115693A1 DE 102023115693 A DE102023115693 A DE 102023115693A DE 102023115693 A1 DE102023115693 A1 DE 102023115693A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current collector
recess
component
individual
welding
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.)
Pending
Application number
DE102023115693.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Yongjun Li
Yehui Jiao
Shengli Chen
Hongjiang YU
Wuyuan Zou
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.)
Jiangsu Zenergy Battery Tech Co Ltd
Jiangsu Zenergy Battery Technologies Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Zenergy Battery Tech Co Ltd
Jiangsu Zenergy Battery Technologies Co 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 Jiangsu Zenergy Battery Tech Co Ltd, Jiangsu Zenergy Battery Technologies Co Ltd filed Critical Jiangsu Zenergy Battery Tech Co Ltd
Publication of DE102023115693A1 publication Critical patent/DE102023115693A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • H01M50/543Terminals
    • H01M50/552Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • 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
    • H01M50/502Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside 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
    • H01M50/10Primary 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
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147Lids or covers
    • H01M50/148Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/152Lids or covers characterised by their shape for cells 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
    • H01M50/10Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/179Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for cells 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
    • H01M50/533Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • 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
    • H01M50/536Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
    • 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
    • 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
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing 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)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart Elektrodenanschluss, der einen zylindrischen Teil umfasst, wobei auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils konkav eine erste Eintiefung ausgebildet ist; und einen ersten Erweiterungsteil, der sich von dem Umfang der Stirnfläche der auf dem zylindrischen Teil gebildeten ersten Eintiefung nach außen erstreckt; und an dem Ende des zylindrischen Teils, das von der ersten Eintiefung entfernt ist, ist ein elektrisches Verbindungsende ausgebildet. Der Elektrodenanschluss der vorliegenden Erfindung kann mit einer Stromsammlerbaugruppe konvex und konkav zusammengefügt werden, wodurch wirksam der Arbeitsschritt des Festklemmens von Werkstücken eingespart wird und die Raumnutzung der Batterie erhöht wird. Außerdem wird das Verschweißen des Elektrodenanschlusses mit einem externen Stromkreis genauer und einfacher. Außerdem offenbart die vorliegende Erfindung ferner eine Stromsammlerbaugruppe und eine zylindrische Batterie.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung ist dem technischen Gebiet der Batterieherstellung zuzuordnen und betrifft konkret einen Elektrodenanschluss, eine Stromsammlerbaugruppe und eine zylindrische Batterie.
  • STAND DER TECHNIK
  • Im Zuge des schnellen Anstiegs des Bedarfs an erneuerbaren, umweltfreundlichen, kleinen, getrennten, tragbaren Stromquellen mit hoher Leistungsfähigkeit werden in allen Ländern mit Nachdruck umweltfreundliche, hocheffiziente Sekundärbatterien entwickelt. Zylindrische Batterien sind neuartige Sekundärbatterien mit Vorzügen wie hoher Energiedichte und Leistungsdichte, hoher Betriebsspannung, leichtem Gewicht, geringem Volumen, langer Zykluslebensdauer, hoher Sicherheit, Umweltfreundlichkeit usw., die im Hinblick auf tragbare elektrische Geräte, Elektrowerkzeuge, große Energiespeicher, elektrische Antriebskraftquellen für elektrische Verkehrsmittel usw. breite Einsatzmöglichkeiten haben.
  • Beim Herstellen einer dichten Verbindung zwischen dem Deckelkörper und dem Gehäuse gewöhnlicher zylindrischer Batterien müssen die Stromsammlereinzelkomponenten gebogen werden, sodass die Stromsammlereinzelkomponenten im Inneren der Batterie aufgenommen werden können. Daher muss im Inneren der Batterie Raum für die gebogenen Stromsammlereinzelkomponenten vorgehalten werden, was zu einer Reduzierung der Energiedichte der Batterie führt. Zudem werden für Elektrodenanschlüsse und Stromsammlereinzelkomponenten meist Verfahren wie Widerstandsschweißen oder Ultraschallschweißen usw. eingesetzt, wobei die Elektrodenanschlüsse und Stromsammlereinzelkomponenten zwischen zwei Elektroden festgeklemmt werden müssen. Da zur Verwirklichung eine Wärmeentwicklung mittels Stromfluss erforderlich ist, bestehen Unzulänglichkeiten des Fertigungsverfahrens, wie z. B. ein komplexer Herstellungsprozess, eine niedrige Herstellungseffizienz usw.
  • INHALT DER ERFINDUNG
  • Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung lautet wie folgt: Im Hinblick auf die Unzulänglichkeiten der derzeitigen Technik wird ein Elektrodenanschluss bereitgestellt, der mit einer Stromsammlerbaugruppe konvex und konkav zusammengefügt werden kann, wodurch wirksam der Arbeitsschritt des Festklemmens von Werkstücken eingespart wird und die Raumnutzung der Batterie erhöht wird. Außerdem wird das Verschweißen des Elektrodenanschlusses mit einem externen Stromkreis genauer und einfacher.
  • Um das oben beschriebene Ziel zu verwirklichen, nutzt die vorliegende Erfindung die folgenden technischen Lösungen:
    • einen Elektrodenanschluss, der Folgendes umfasst:
      • einen zylindrischen Teil, wobei auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils konkav eine erste Eintiefung ausgebildet ist;
      • einen ersten Erweiterungsteil, der sich von dem Umfang der Stirnfläche der auf dem zylindrischen Teil gebildeten ersten Eintiefung nach außen erstreckt;
      • an dem Ende des zylindrischen Teils, das von der ersten Eintiefung entfernt ist, ist ein elektrisches Verbindungsende ausgebildet.
  • Bevorzugt ist an der Seitenfläche des zylindrischen Teils eine zweite Eintiefung ausgebildet.
  • Bevorzugt ist an dem zylindrischen Teil auf dessen von der ersten Eintiefung entfernten Seite eine dritte Eintiefung ausgebildet.
  • Bevorzugt umgibt die dritte Eintiefung das elektrische Verbindungsende.
  • Bevorzugt ist die dritte Eintiefung eine ringförmige, durchgehende Eintiefung oder eine ringförmige, nicht durchgehende Eintiefung.
  • Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung lautet wie folgt: Es wird eine Stromsammlerbaugruppe zur elektrischen Verbindung mit dem oben beschriebenen Elektrodenanschluss bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
    • eine erste Stromsammlereinzelkomponente, umfassend einen ersten Vorsprung,
    • wobei der erste Vorsprung einen ersten Verschweißungsteil besitzt, der erste Vorsprung in die erste Eintiefung des zylindrischen Teils eingesetzt wird und der erste Vorsprung an dem ersten Verschweißungsteil mit der ersten Eintiefung verschweißt wird;
    • eine zweite Stromsammlereinzelkomponente, wobei die erste Stromsammlereinzelkomponente isoliert von der zweiten Stromsammlereinzelkomponente angeordnet ist.
  • Bevorzugt befindet sich die Schweißstelle des Elektrodenanschlusses mit der ersten Stromsammlereinzelkomponente an der dritten Eintiefung an dem zylindrischen Teil.
  • Bevorzugt sind die erste Stromsammlereinzelkomponente und die zweite Stromsammlereinzelkomponente mehrstückig konfiguriert.
  • Bevorzugt umfasst die Stromsammlerbaugruppe ferner ein Isolierelement, wobei das Isolierelement dazu dient, die erste Stromsammlereinzelkomponente und die zweite Stromsammlereinzelkomponente isoliert zu verbinden und das Isolierelement mit der ersten Stromsammlereinzelkomponente und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente einstückig ausgebildet ist.
  • Bevorzugt sind an dem Isolierelement eine Durchgangsbohrung und ein Aussparungsbereich ausgebildet, die erste Stromsammlereinzelkomponente ist in dem Isolierelement installiert, der erste Vorsprung durchdringt die Durchgangsbohrung, der Aussparungsbereich ist mindestens auf der von dem ersten Vorsprung entfernten Seite angeordnet, mindestens ein Teil der von dem ersten Vorsprung abgewandten Seite der ersten Stromsammlereinzelkomponente ist in dem Aussparungsbereich entblößt, und die erste Stromsammlereinzelkomponente und die zweite Stromsammlereinzelkomponente bilden jeweils auf der von dem ersten Vorsprung entfernten Seite einen Schweißbereich.
  • Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung lautet wie folgt: Es wird eine zylindrische Batterie bereitgestellt, die Folgendes umfasst:
    • eine oben beschriebene Stromsammlerbaugruppe und einen oben beschriebenen Elektrodenanschluss;
    • ferner umfasst sie ein Gehäuse und eine Batteriezelle, wobei die Batteriezelle einen Hauptkörperteil sowie eine erste Polfahneneinheit und eine zweite Polfahneneinheit umfasst, die jeweils an dem Hauptkörperteil angeordnet sind und eine entgegengesetzte Polarität besitzen, und wobei die Batteriezelle in dem Gehäuse untergebracht ist;
    • die erste Stromsammlereinzelkomponente ist mit der ersten Polfahneneinheit elektrisch verbunden, und die zweite Stromsammlereinzelkomponente ist mit der zweiten Polfahneneinheit elektrisch verbunden.
  • Bevorzugt umfasst das Gehäuse eine Bodenwand und eine am Rand der Bodenwand angeordnete Seitenwand, die zylindrische Batterie umfasst ferner einen abdeckend mit dem Gehäuse verbundenen Deckelkörper, wobei an dem Deckelkörper eine Elektrodenführungsbohrung angeordnet ist und der Elektrodenanschluss die Elektrodenführungsbohrung durchdringt und über ein Dichtelement isoliert an dem Deckelkörper befestigt ist.
  • Bevorzugt ist die erste Stromsammlereinzelkomponente mit der Seite verschweißt, auf der sich die erste Polfahneneinheit befindet, und die zweite Stromsammlereinzelkomponente ist mit der Seite verschweißt, an der sich die zweite Polfahneneinheit befindet.
  • Bevorzugt werden die erste Polfahneneinheit und die zweite Polfahneneinheit am gleichen Ende des Hauptkörperteils herausgeführt, die erste Stromsammlereinzelkomponente und die zweite Stromsammlereinzelkomponente sind mittels eines Isolierelements zusammengeführt verbunden, und der Deckelkörper ist mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente verschweißt.
  • Bevorzugt ist auf der von der Batteriezelle abgewandten Seite des Deckelkörpers eine vierte Eintiefung angeordnet, und die vierte Eintiefung dient dem Verschweißen mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente.
  • Die vorliegende Erfindung besitzt mindestens die folgenden vorteilhaften Wirkungen: Der Elektrodenanschluss der vorliegenden Erfindung umfasst einen zylindrischen Teil und einen ersten Erweiterungsteil, auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils ist konkav eine erste Eintiefung ausgebildet, die erste Eintiefung dient dem Aufnehmen der Stromsammlerbaugruppe und ist mit der Stromsammlerbaugruppe konvex und konkav zusammengefügt. Auf diese Weise ist der durch die Montage der Stromsammlerbaugruppe und des Elektrodenanschlusses beanspruchte Raum klein, und es kann der Arbeitsschritt des Festklemmens von Werkstücken eingespart werden, wodurch die Raumnutzung der Batterie erhöht wird. Außerdem erstreckt sich der erste Erweiterungsteil von dem Umfang der Stirnfläche der auf dem zylindrischen Teil gebildeten ersten Eintiefung nach außen, und der Elektrodenanschluss wird mittels des ersten Erweiterungsteils mit dem Dichtelement zusammengefügt, wodurch die Bindefestigkeit zwischen dem Elektrodenanschluss und dem Dichtelement erhöht werden kann und die Sicherheitsleistung der Batterie erhöht wird. An dem Ende des zylindrischen Teils, das von der ersten Eintiefung entfernt ist, ist ein elektrisches Verbindungsende ausgebildet, und das elektrische Verbindungsende kann gewährleisten, dass der Elektrodenanschluss genauer und einfacher mit einem externen Stromkreis verschweißt wird. Daher kann dieser Elektrodenanschluss einen hocheffizienten, stabilen Zusammenbau mit der Stromsammlerbaugruppe, dem Dichtelement und einem externen Stromkreis verwirklichen, wodurch die Effizienz der Montage und Herstellung der Batterie deutlich erhöht wird.
  • BESCHREIBUNG DER FIGUREN
  • Im Folgenden werden die Merkmale, Vorzüge und technischen Wirkungen der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.
    • 1 ist eine schematische Perspektivansicht der Struktur einer zylindrischen Batterie eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine schematische, perspektivische Explosionsdarstellung der Struktur einer zylindrischen Batterie eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist eine erste Querschittsdarstellung einer zylindrischen Batterie eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist eine zweite Querschittsdarstellung einer zylindrischen Batterie eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 5 ist eine erste Draufsicht einer zylindrischen Batterie eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist eine zweite Draufsicht einer zylindrischen Batterie eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 7 ist eine erste schematische Perspektivansicht der Struktur eines Elektrodenanschlusses eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 8 ist eine zweite schematische Perspektivansicht der Struktur eines Elektrodenanschlusses eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 9 ist eine Querschittsdarstellung eines Elektrodenanschlusses eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 10 ist eine schematische Perspektivansicht der Struktur eines Deckels eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 11 ist eine schematische Perspektivansicht der Struktur eines Dichtelements eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 12 ist eine Querschittsdarstellung einer Stromsammlerbaugruppe eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
    • 13 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Struktur eines Batteriemoduls eines optionalen Ausführungsbeispiels in der vorliegenden Erfindung.
  • Dabei bezeichnen die Kennzeichnungen der Figuren Folgendes:
    • 1. Gehäuse; 11. Bodenwand; 12. Seitenwand;
    • 2. Batteriezelle; 21. Hauptkörperteil; 22. erste Polfahneneinheit; 221. erste Polfahne; 23. zweite Polfahneneinheit; 231. zweite Polfahne;
    • 3. Deckelkörper;
    • 4. Elektrodenanschluss; 41. erste Eintiefung; 42. Substratteil; 43. zylindrischer Teil; 44. erster Erweiterungsteil; 421. elektrisches Verbindungsende; 422. dritte Eintiefung; 431. zweite Eintiefung;
    • 5. Stromsammlerbaugruppe; 51. erste Stromsammlereinzelkomponente; 510. erster Vorsprung; 511. erster Verschweißungsteil; 5111. erster Verschweißungssubteil; 5112. zweiter Verschweißungssubteil; 512. erster Verbindungsteil; 5121. Umhüllungssubteil; 5122. erster Verbindungssubteil; 5123. zweiter Verbindungssubteil; 52. zweite Stromsammlereinzelkomponente; 521. zweiter Verschweißungsteil; 522. zweiter Verbindungsteil; 53. Isolierelement;
    • 6. Batteriemodul; 61. Kasten; 611. erster Kastenteil; 612. zweiter Kastenteil; 613. dritter Kastenteil; 62. zylindrische Batterie;
    • 70. Elektrodenführungsbohrung; 71. vierte Eintiefung; 72. Dichtelement; 721. Umgehungsbohrung;
    • 73. Flüssigkeitseinfüllbohrung; 74. Explosionsschutznut;
    • X. Querrichtung; Y. Längsrichtung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der Beschreibung und in den Patentansprüchen werden bestimmte Begriffe zur Bezeichnung bestimmter Bauteile verwendet. Fachleute auf dem Gebiet sollten verstehen können, dass Hardware-Hersteller möglicherweise unterschiedliche Begriffe zur Bezeichnung der gleichen Bauteile verwenden. Die vorliegende Beschreibung und die Patentansprüche unterscheiden die Bauteile nicht anhand unterschiedlicher Bezeichnungen, sondern orientieren sich bei der Unterscheidung an den Unterschieden der Funktionen der Bauteile. Das in der gesamten Beschreibung und in den Patentansprüchen erwähnte „Umfassen“ ist ein offener Begriff, der als „Umfassen, ohne jedoch beschränkt zu sein auf zu verstehen ist. „Ungefähr“ bedeutet „innerhalb eines akzeptablen Fehlabweichungsbereichs“, wobei Fachleute auf dem Gebiet innerhalb eines bestimmten Fehlabweichungsbereichs die technischen Probleme lösen können, um grundsätzlich die technischen Wirkungen zu erzielen.
  • Außerdem dienen Begriffe wie „erste/r/s“, „zweite/r/s“ usw. nur der Beschreibung und sind nicht im Sinne einer expliziten oder impliziten Wichtigkeit zu verstehen.
  • In der vorliegenden Erfindung sind, außer im Fall von anders lautenden eindeutigen Regeln und Definitionen, Begriffe wie „installieren“, „angrenzen“, „verbinden“, „befestigen“ usw. im weitesten Sinne zu verstehen. Beispielsweise kann eine feste Verbindung, eine lösbare Verbindung oder auch eine Verbindung als Einheit gegeben sein; es kann eine mechanische Verbindung oder eine elektrische Verbindung gegeben sein; es kann ein direktes Angrenzen oder ein indirektes Angrenzen über ein zwischenliegendes Medium gegeben sein, und es kann eine interne Verbindung zweier Elemente gegeben sein. Gewöhnliche Fachleute auf dem Gebiet können anhand von konkreten Situationen die konkrete Bedeutung der oben genannten Begriffe in der vorliegenden Erfindung verstehen.
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Kombination mit 1 bis 13 näher erläutert, was jedoch keine Einschränkung der vorliegenden Erfindung bedeutet.
  • Wie in 1 gezeigt, umfasst die zylindrische Batterie 62 nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Anmeldung ein Gehäuse 1, eine Batteriezelle 2, einen Deckelkörper 3, einen Elektrodenanschluss 4, ein Dichtelement 72 und eine Stromsammlerbaugruppe 5. Die Batteriezelle 2 ist in dem Gehäuse 1 untergebracht, die Batteriezelle 2 umfasst einen Hauptkörperteil 21 sowie eine erste Polfahneneinheit 22 und eine zweite Polfahneneinheit 23, die eine entgegengesetzte Polarität besitzen, die erste Polfahneneinheit 22 und die zweite Polfahneneinheit 23 werden am gleichen Ende des Hauptkörperteils 21 herausgeführt, die Stromsammlerbaugruppe 5 umfasst eine erste Stromsammlereinzelkomponente 51, eine zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 und ein Isolierelement 53, die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 ist isoliert von der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 angeordnet, die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 sind mittels des Isolierelements 53 zusammengeführt verbunden, die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 ist mit der ersten Polfahneneinheit 22 verschweißt, die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 ist mit der zweiten Polfahneneinheit 23 verschweißt, und an der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 ist ein erster Vorsprung 510 ausgebildet; der Deckelkörper 3 ist mit dem Gehäuse 1 verbunden, an dem Deckelkörper 3 ist eine Elektrodenführungsbohrung 70 ausgebildet, und der Deckelkörper 3 ist mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 verschweißt; und der Elektrodenanschluss 4 durchdringt die Elektrodenführungsbohrung 70 und ist isoliert an dem Deckelkörper 3 befestigt, an dem Elektrodenanschluss 4 ist auf der auf die Stromsammlerbaugruppe 5 ausgerichteten Seite eine erste Eintiefung 41 ausgebildet, und der erste Vorsprung 510 ragt in die erste Eintiefung 41 hinein und ist mit der ersten Eintiefung 41 verschweißt.
  • In einigen Ausführungsbeispielen sind die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 mehrstückig konfiguriert. Dabei kann sich zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 ein Isolierelement 53 befinden; oder zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 ist kein Bauteil angeordnet und es ist eine natürliche Isolierung gegeben. Wenn die Stromsammlerbaugruppe 5 ein Isolierelement 53 umfasst, ist das Isolierelement 53 mit der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 verbunden und gleichzeitig mehrstückig mit der zweiten Isoliereinzelkomponente 52 konfiguriert, oder das Isolierelement 53 ist mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 verbunden und mehrstückig mit der ersten Isoliereinzelkomponente 51 konfiguriert.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist das Isolierelement 53 mit der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 einstückig ausgebildet.
  • In einigen Ausführungsbeispielen sind an dem Isolierelement 53 eine Durchgangsbohrung und ein Aussparungsbereich ausgebildet, die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 ist in dem Isolierelement 53 installiert, der erste Vorsprung 510 durchdringt die Durchgangsbohrung, der Aussparungsbereich ist mindestens auf der von dem ersten Vorsprung 510 entfernten Seite angeordnet, mindestens ein Teil der von dem ersten Vorsprung 510 entfernten Seite der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 ist in dem Aussparungsbereich entblößt, und die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 bilden jeweils auf der von dem ersten Vorsprung 510 entfernten Seite einen Schweißbereich.
  • Dabei kann der Aussparungsbereich des Isolierelements 53 nur auf der von dem ersten Vorsprung 510 entfernten Seite sein und kann auch sowohl auf der an den ersten Vorsprung 510 angrenzenden als auch der von ihm entfernten Seite angeordnet sein, sodass der Aussparungsbereich sowohl einseitig als auch doppelseitig entblößt sein kann; wenn der Aussparungsbereich nur auf der von dem Vorsprung 510 entfernten Seite angeordnet und somit einseitig entblößt ist, dient das Entblößen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 auf der von dem ersten Vorsprung 510 entfernten Seite dazu, eine elektrische Verbindung mit der Polfahne herzustellen, wobei die andere Seite der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 durch das Isolierelement 53 von dem Deckelkörper 3 beabstandet ist, sodass ein Isolieren der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 von dem Deckelkörper 3 verwirklicht werden kann.
  • Im Gegensatz zu einem Herausführen der Polfahnen an beiden Enden der Batteriezelle 2 wird bei dem Hauptkörperteil 21 der Batteriezelle 2 der vorliegenden Anmeldung die erste Polfahneneinheit 22 und die zweite Polfahneneinheit 23 am gleichen Ende herausgeführt, wodurch der Anteil der Polfahnen an dem Batterieraum reduziert wird. Um eine Energieübertragung der ersten Polfahneneinheit 22 und der zweiten Polfahneneinheit 23 an einen externen Stromkreis zu ermöglichen, besteht eine elektrische Verbindung zwischen der ersten Polfahneneinheit 22 und der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 sowie eine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Polfahneneinheit 23 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52, die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 wird mit dem Elektrodenanschluss 4 verschweißt, und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 wird mit dem Deckelkörper 3 verschweißt, sodass die erste Polfahneneinheit 22 über die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 Strom an den Elektrodenanschluss 4 übertragen kann und die zweite Polfahneneinheit 23 über die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 Strom an den Deckelkörper 3 übertragen kann, wodurch die Batteriezelle 2 über den Elektrodenanschluss 4 und den Deckelkörper 3 eine elektrische Verbindung mit einem externen Stromkreis herstellen kann. Da die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 jeweils elektrisch mit der ersten Polfahneneinheit 22 und der zweiten Polfahneneinheit 23 verbunden sind, erfolgt zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Kontakts zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52, der zu einem Kurzschluss der Batterie führen würde, mittels des Isolierelement 53 ein isolierter Zusammenbau der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52. Indem bei der vorliegenden Anmeldung an der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 ein erster Vorsprung 510 ausgebildet ist und an dem entsprechenden Elektrodenanschluss 4 eine erste Eintiefung 41 ausgebildet ist, ragt bei einem Abdecken des Gehäuses durch den Deckelkörper 3 der erste Vorsprung 510 in die erste Eintiefung 41 hinein, wodurch Kontakt zwischen dem ersten Vorsprung 510 und der ersten Eintiefung 41 hergestellt wird, sodass zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und dem Elektrodenanschluss 4 eine elektrische Verbindung besteht, und es wird Kontakt zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und dem Deckelkörper 3 hergestellt, sodass gewährleistet wird, dass zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und dem Deckelkörper 3 eine elektrische Verbindung durch Verschweißen hergestellt wird.
  • Daher kann bei der vorliegenden Anmeldung ohne zusätzliche Arbeitsschritte eines Festklemmens ein Kontakt zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und dem Elektrodenanschluss 4 sowie zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und dem Deckelkörper 3 hergestellt werden, wodurch die Qualität der Verschweißung zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und dem Elektrodenanschluss 4 sowie zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und dem Deckelkörper 3 gewährleistet wird.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, hat der Deckelkörper 3 in einigen Ausführungsbeispielen eine scheibenförmige Struktur, in der Mitte des Deckelkörpers 3 ist eine Elektrodenführungsbohrung 70 angeordnet, der Elektrodenanschluss 4 ist eine zylindrische Struktur mit einer ersten Eintiefung 41, und die erste Eintiefung 41 ist vertieft auf der auf die Batteriezelle 2 ausgerichteten Seite des Elektrodenanschlusses 4 ausgebildet. Der Elektrodenanschluss 4 durchdringt die Elektrodenführungsbohrung 70 und ist isoliert an dem Deckelkörper 3 befestigt, ein Dichtelement 72 ist zwischen dem Deckelkörper 3 und dem Elektrodenanschluss 4 angeordnet, das Dichtelement 72 besitzt eine Röhrenstruktur und eine Umgehungsbohrung 721, das Dichtelement 72 durchdringt die Elektrodenführungsbohrung 70, der Elektrodenanschluss 4 durchdringt die Umgehungsbohrung 721, und die Umgehungsbohrung 721 des Dichtelements 72 ist auf die Seitenfläche des Elektrodenanschlusses 4 angepasst. Es sei darauf hingewiesen, dass das Dichtelement 72 in einigen Ausführungsbeispielen ein nanoskaliges Spritzgussteil ist. Indem der Verbindungsbereich zwischen dem Elektrodenanschluss 4 und dem Dichtelement 72 lasergraviert oder chemisch geätzt wird, werden in dem Verbindungsbereich Nanolöcher gebildet, und indem der Verbindungsbereich zwischen dem Deckelkörper 3 und dem Dichtelement 72 lasergraviert oder chemisch geätzt wird, werden in dem Verbindungsbereich Nanolöcher gebildet. Anschließend wird mit PPS (Polyphenylenesulphide, Polyphenylensulfid) zwischen dem Deckelkörper 3 und dem Elektrodenanschluss 4 mittels Spritzgießen das Dichtelement 72 gebildet.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt, umfasst das Gehäuse 1 in einigen Ausführungsbeispielen eine Bodenwand 11 und eine am Rand der Bodenwand 11 angeordnete Seitenwand 12, die Bodenwand 11 und die Seitenwand 12 sind einstückig ausgebildet, das Gehäuse hat eine zylinderförmige Struktur, das Gehäuse dient dem Aufnehmen der Batteriezelle 2, an der Bodenwand 11 des Gehäuses 1 ist eine Flüssigkeitseinfüllbohrung 73 und eine Explosionsschutznut 74 angeordnet, die Flüssigkeitseinfüllbohrung 73 dient als Passage zum Einfüllen von Elektrolytflüssigkeit in das Innere der Batterie, die Explosionsschutznut 74 ist eine durch Lasergravieren oder chemisches Ätzen gebildete Nut, und die Explosionsschutznut 74 kann bei einem thermischen Durchgehen der Batterie rechtzeitig geöffnet werden, um eine Druckentlastung zu bewirken.
  • Wie in 4 gezeigt, sind in anderen Ausführungsbeispielen die Seitenwand 12 und der Deckelkörper 3 einstückig ausgebildet, die Bodenwand 11 und die Seitenwand 12 sind mehrstückig konfiguriert, und die Bodenwand 11 und die Seitenwand 12 werden mittels Laserschweißen verschweißt.
  • Im Hinblick auf die Batteriezelle 2 kann der Hauptkörperteil 21 der Batteriezelle 2 dadurch gebildet werden, dass ein Positivelektrodenpolstück, eine Membran und ein Negativelektrodenpolstück der Reihe nach gewickelt werden. Die Batterie arbeitet im Wesentlichen durch das Bewegen von Metallionen zwischen dem Positivelektrodenpolstück und dem Negativelektrodenpolstück. Das Positivelektrodenpolstück umfasst einen Positivelektrodenstromsammler und eine Positivelektroden-Aktivsubstanzschicht, und die Positivelektroden-Aktivsubstanzschicht ist auf die Oberfläche des Positivelektrodenstromsammlers aufgetragen; der Positivelektrodenstromsammler umfasst einen Positivelektrodenauftragsbereich und eine mit dem Positivelektrodenauftragsbereich verbundene Positivelektroden-Pollasche, im Positivelektrodenauftragsbereich ist eine Positivelektroden-Aktivsubstanzschicht aufgetragen, und auf der Positivelektroden-Pollasche ist keine Positivelektroden-Aktivsubstanzschicht aufgetragen. Beispielsweise kann bei einer Lithium-Ionen-Batterie das Material des Positivelektrodenstromsammlers Aluminium sein, die Positivelektroden-Aktivsubstanzschicht umfasst eine Positivelektroden-Aktivsubstanz, und die Positivelektroden-Aktivsubstanz kann Lithiumkobaltat, Lithiumeisenphosphat, ternäres Lithium oder Lithiummanganat usw. sein. Das Negativelektrodenpolstück umfasst einen Negativelektrodenstromsammler und eine Negativelektroden-Aktivsubstanzschicht, und die Negativelektroden-Aktivsubstanzschicht ist auf die Oberfläche des Negativelektrodenstromsammlers aufgetragen; der Negativelektrodenstromsammler umfasst einen Negativelektrodenauftragsbereich und eine mit dem Negativelektrodenauftragsbereich verbundene Negativelektroden-Pollasche, im Negativelektrodenauftragsbereich ist eine Negativelektroden-Aktivsubstanzschicht aufgetragen, und auf der Negativelektroden-Pollasche ist keine Negativelektroden-Aktivsubstanzschicht aufgetragen. Das Material des Negativelektrodenstromsammlers kann Kupfer sein, die Negativelektroden-Aktivsubstanzschicht umfasst eine Negativelektroden-Aktivsubstanz, und die Negativelektroden-Aktivsubstanz kann Kohlenstoff oder Silizium usw. sein. Das Material des Trennelements kann PP (polypropylene, Polypropylen) oder PE (polyethylene, Polyethylen) usw. sein. Als Beispiel werden durch Zuschneiden des Positivelektrodenpolstücks mehrere erste Polfahnen 221 erhalten, und durch Zuschneiden des Negativelektrodenpolstücks werden mehrere zweite Polfahnen 231 erhalten. Nachdem das Positivelektrodenpolstück, die Membran und das Negativelektrodenpolstück der Reihe nach zu einer Batteriezelle 2 gewickelt wurden, werden die ersten Polfahnen 221 gewalzt oder geglättet, um eine erste Polfahneneinheit 22 zu erhalten, und die zweiten Polfahnen 231 werden gewalzt oder geglättet, um eine zweite Polfahneneinheit 23 zu erhalten. In diesem Ausführungsbeispiel werden die ersten Polfahnen 221 und die zweiten Polfahnen 231 an dem gleichen Ende des Hauptkörperteils 21 herausgeführt.
  • Wie in 3 oder 4 gezeigt, werden in einigen Ausführungsbeispielen die ersten Polfahnen 221 gewalzt oder geglättet, um eine erste Polfahneneinheit 22 mit einer stufenförmigen Querschnittsstruktur in Längsrichtung Y zu erhalten. Durch Zuschneiden der Negativelektrodenpolfahnen werden, nachdem das Positivelektrodenpolstück, die Membran und das Negativelektrodenpolstück durch Wickeln der Reihe nach eine Batteriezelle 2 gebildet haben, zweite Polfahnen 231 erhalten, und durch Walzen oder Glätten der zweiten Polfahnen 231 wird eine zweite Polfahneneinheit 23 mit einer stufenförmigen Querschnittsstruktur in Längsrichtung Y erhalten. Außerdem ist die erste Polfahneneinheit 22 von der zweiten Polfahneneinheit 23 isoliert. Es sei darauf hingewiesen, dass die ersten Polfahnen 221 auch durch Zuschneiden des Negativelektrodenpolstücks erhalten werden können und die zweiten Polfahnen 231 auch durch Zuschneiden des Positivelektrodenpolstücks erhalten werden können.
  • Wie in 3 oder 4 gezeigt, umfasst die Stromsammlerbaugruppe 5 ferner eine zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 und ein Isolierelement 53, und die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 sind über das Isolierelement 53 isoliert verbunden. Die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 ist elektrisch mit der ersten Polfahneneinheit 22 verbunden, ein Teil der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 ist so konfiguriert, dass er mit der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite der ersten Polfahneneinheit 22 in Form und Struktur übereinstimmt. Mittels der Konfiguration der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 in der oben beschriebenen Form kann die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 sehr gut an der ersten Polfahneneinheit 22 anliegen, wodurch die Kontaktfläche zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der ersten Polfahneneinheit 22 vergrößert wird, sodass die Durchflussfläche der durch die erste Polfahneneinheit 22 und die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 gebildeten Verschweißstruktur vergrößert wird. Dabei ist die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 so konfiguriert, dass der erste Vorsprung 510 in die erste Eintiefung 41 des Elektrodenanschlusses 4 hineinragt und verschweißt wird, weshalb zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und dem Elektrodenanschluss 4 durch das Verschweißen des ersten Vorsprungs 510 und der ersten Eintiefung 41 eine elektrische Verbindung verwirklicht werden kann.
  • Eine Seite der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 ist elektrisch mit der zweiten Polfahneneinheit 23 verbunden, und die Form und Struktur der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 ist mit der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite der zweiten Polfahneneinheit 23 identisch. Mittels der Konfiguration der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 in der oben beschriebenen Form kann die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 sehr gut an der zweiten Polfahneneinheit 23 anliegen, wodurch die Kontaktfläche zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und der zweiten Polfahneneinheit 23 vergrößert wird, sodass die Durchflussfläche der durch die zweite Polfahneneinheit 23 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 gebildeten Verschweißstruktur vergrößert wird. Dabei können der Deckelkörper 3 oder das Gehäuse 1 an die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 anstoßen, und mittels Laserdurchstrahlschweißen oder Punktschweißen wird eine elektrische Verbindung zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und dem Deckelkörper 3 hergestellt.
  • Da sich die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 am gleichen Ende der Batteriezelle 2 befinden, geschieht es leicht, dass diese sich bei der Platzierung berühren. Zudem sind die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die erste Polfahneneinheit 22 elektrisch verbunden, und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 die zweite Polfahneneinheit 23 sind elektrisch verbunden, weshalb die Polarität der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 entgegengesetzt ist, sodass ein Kontakt zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 zu einem Kurzschluss führt. Daher werden die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 mittels eines Isolierelements 53 isoliert verbunden, wodurch ein direkter Kontakt zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 vermieden werden kann. Dabei wird nach dem Verbinden der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 mittels des Isolierelements 53 eine gesamte Stromsammlerbaugruppe 5 erhalten, sodass beim Platzieren nur ein beliebiges Bauteil der Stromsammlerbaugruppe 5 gegriffen werden muss, um die gesamte Stromsammlerbaugruppe 5 zu greifen und zu platzieren. Es ist verständlich, dass das PP (polypropylene, Polypropylen) zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 mittels Spritzgießens das Isolierelement 53 bildet.
  • Wie in 7 bis 9 gezeigt, umfasst der Elektrodenanschluss 4 in einigen Ausführungsbeispielen einen Substratteil 42, einen zylindrischen Teil 43 und einen ersten Erweiterungsteil 44, der zylindrische Teil 43 ist mit dem Substratteil 42 verbunden, der erste Erweiterungsteil 44 ist mit dem zylindrischen Teil 43 verbunden, der zylindrische Teil 43 erstreckt sich in Richtung der Batteriezelle 2, der erste Erweiterungsteil 44 erstreckt sich in Querrichtung X, und der Substratteil 42 und der zylindrische Teil 43 bilden eine erste Eintiefung 41. Dabei ist auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils 43 konkav die erste Eintiefung 41 ausgebildet, und der erste Erweiterungsteil 44 erstreckt sich von dem Umfang der Stirnfläche der auf dem zylindrischen Teil 43 gebildeten ersten Eintiefung 41 nach außen.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel durchdringt der Elektrodenanschluss 4 die Elektrodenführungsbohrung 70, und der Abstand der von der Batteriezelle 2 abgewandte Seite des Substratteils 42 von der Batteriezelle 2 ist größer als der Abstand der von der Batteriezelle 2 abgewandte Seite des Deckelkörpers 3 von der Batteriezelle 2, d. h. der Substratteil 42 ragt in Längsrichtung Y aus dem Deckelkörper 3 hervor. Da sich beim Verschweißen des Elektrodenanschlusses 4 mit dem externen Stromkreis alle Schweißpositionen auf dem Substratteil 42 befinden, ist der Substratteil 42 so konfiguriert, dass er aus dem Deckelkörper 3 hervorragt, um das Verschweißen des Substratteils 42 mit dem externen Stromkreis zu erleichtern und einen unbeabsichtigten Kontakt des mit dem Substratteil 42 verschweißten externen Stromkreis mit dem Deckelkörper 3 zu vermeiden. Der zylindrische Teil 43 ist mit dem Substratteil 42 verbunden. Dabei wird durch das Erstrecken des zylindrischen Teils 43 zu der Batteriezelle 2 die erste Eintiefung 41 gebildet. Nach dem Abdecken des Gehäuses 1 durch den Deckelkörper 3 stößt die erste Eintiefung 41 an die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 an, weshalb keine Klemmvorrichtung erforderlich ist, um die erste Eintiefung 41 und die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 zum Verschweißen festzuklemmen. Der erste Erweiterungsteil 44 ist mit dem zylindrischen Teil 43 verbunden, der erste Erweiterungsteil 44 erstreckt sich in Querrichtung X, und die Projektion des ersten Erweiterungsteils 44 in Längsrichtung Y ist größer als die Projektion der Elektrodenführungsbohrung 70 in Längsrichtung Y. Da die Projektion des ersten Erweiterungsteils 44 in Längsrichtung Y ist größer als die Projektion der Elektrodenführungsbohrung 70 in Längsrichtung Y ist, kann der erste Erweiterungsteil 44 in Kombination mit dem Dichtelement 72 eine Positionsveränderung des Elektrodenanschlusses 4 in Längsrichtung Y verhindern. Es sei darauf hingewiesen, dass der Substratteil 42 in diesem Ausführungsbeispiel eine scheibenförmige Struktur ist, der zylindrische Teil 43 eine Röhrenstruktur ist, die erste Eintiefung 41 eine zylindrische Struktur ist und der erste Erweiterungsteil 44 eine ringförmige Struktur ist.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist an der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite des Substratteils 42 eine dritte Eintiefung 422 angeordnet, die dritte Eintiefung 422 ist auf der von der ersten Eintiefung 41 abgewandten Seite des zylindrischen Teils 43 ausgebildet, und die dritte Eintiefung 422 dient dem Verschweißen mit der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51. Indem die dritte Eintiefung 422 an dem Substratteil 42 angeordnet wird, wird beim Durchstrahlschweißen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und dem Elektrodenanschluss 4 der Schweißkopf direkt zum Verschweißen auf die dritte Eintiefung 422 ausgerichtet, sodass das Verschweißen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 mit dem Elektrodenanschluss 4 durchgeführt werden kann. Die Schweißstelle des Elektrodenanschlusses 4 und der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 befindet sich in der dritten Eintiefung 422 an dem zylindrischen Teil 43, und weil die Dicke des Substratteils 42 in der dritten Eintiefung 422 am geringsten ist, kann das Verschweißen noch schneller durchgeführt werden, und weil die dritte Eintiefung 422 eine Eintiefung ist, können alle beim Verschweißen erzeugten Schweißschlacke von der dritten Eintiefung 422 aufgenommen werden, wodurch die Gefahr eines Herausschleuderns der Schweißschlacke reduziert wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die dritte Eintiefung 422 eine ringförmige Struktur oder eine bogenlinienförmige Struktur ist. Wenn die dritte Eintiefung 422 eine bogenlinienförmige Struktur ist, sind von dieser mehrere vorhanden, und die dritten Eintiefungen 422 sind homogen umlaufend um den Mittelpunkt des Elektrodenanschlusses 4 herum angeordnet. Die Anzahl der dritten Eintiefungen 422 kann 1, 2, 3, 4, 5 usw. sein. Die dritte Eintiefung 422 ist eine ringförmige, durchgehende Eintiefung oder eine ringförmige, nicht durchgehende Eintiefung.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist an dem Substratteil 42 ein elektrisches Verbindungsende 421 angeordnet, das elektrische Verbindungsende 421 ist an dem von der ersten Eintiefung 41 abgewandten Ende des zylindrischen Teils 43 angeordnet, das elektrische Verbindungsende 421 ist an der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite des Substratteils 42 angeordnet, und die dritte Eintiefung 422 ist des elektrische Verbindungsende 421 umgebend angeordnet. Durch das Anordnen des elektrischen Verbindungsendes 421 an der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite des Substratteils 42, ermöglicht das elektrische Verbindungsende 421 ein genaueres und einfacheres Verschweißen des Elektrodenanschlusses 4 mit einem externen Stromkreis, wobei die dritte Eintiefung 422 das elektrische Verbindungsende 421 umgebend angeordnet ist.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist an dem zylindrischen Teil 43 eine zweite Eintiefung 431 angeordnet, die zweite Eintiefung 431 ist auf der Seite der Verbindung des zylindrischen Teils 43 mit dem Deckelkörper 3 angeordnet, und die zweite Eintiefung 431 ist auf der Seitenfläche des zylindrischen Teils 43 ausgebildet. Durch das Anordnen der zweiten Eintiefung 431 an dem zylindrischen Teil 43 kann die Verbindungsfläche zwischen dem zylindrischen Teil 43 und dem Dichtelement 72 vergrößert werden, wodurch die Verbindungsfläche zwischen dem Elektrodenanschluss 4 und dem Dichtelement 72 vergrößert wird, sodass die Verbindungsfestigkeit und die Dichtungsleistung zwischen dem Elektrodenanschluss 4 und dem Dichtelement 72 verstärkt wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die zweite Eintiefung 431 eine ringförmige Struktur sein kann und die zweite Eintiefung 431 auch eine bogenförmige Struktur sein kann, wobei die ringförmige Struktur und die bogenförmige Struktur jeweils den zylindrischen Teil 43 umgebend angeordnet sind.
  • Bevorzugt ist Anzahl der zweiten Eintiefungen 431 eins oder höher, wobei mehrere zweite Eintiefungen 431 homogen umlaufend um den zylindrischen Teil 43 herum angeordnet sind. Durch das Anordnen mehrerer zweiter Eintiefungen 431 homogen umlaufend um den zylindrischen Teil 43 herum erhöht sich die Verbindungsfläche zwischen dem zylindrischen Teil 43 und dem Dichtelement 72. Da dabei der Elektrodenanschluss 4 eine Hohlraumstruktur ist, führt das Vertiefen der zweiten Eintiefung 431 an dem zylindrischen Teil 43 dazu, dass die Dicke an der zweiten Eintiefung 431 kleiner als die Dicke an anderen Positionen des zylindrischen Teils 43 ist, wodurch die Strukturfestigkeit an der zweiten Eintiefung 431 kleiner als die an anderen Positionen des zylindrischen Teils ist, weshalb zur Gewährleistung der Strukturfestigkeit des Elektrodenanschlusses 4 dadurch, dass mehrere bogenförmige zweite Eintiefungen 431 homogen den zylindrischen Teil 43 umgeben, sehr gut die Strukturfestigkeit des zylindrischen Teils 43 gewährleistet werden kann. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzahl der zweiten Eintiefungen 431 kann 3, 4, 5, 6 usw. sein kann. Bevorzugt sind dies 4.
  • In einigen Ausführungsbeispielen ist die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 mit der Seite verschweißt, auf der sich die erste Polfahneneinheit 22 befindet, und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 ist mit der Seite verschweißt, an der sich die zweite Polfahneneinheit 23 befindet.
  • Wie in 12 gezeigt, umfasst die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 in einigen Ausführungsbeispielen einen ersten Verschweißungsteil 511 und einen ersten Verbindungsteil 512, der erste Verbindungsteil 512 ist mit der ersten Polfahneneinheit 22 verschweißt, und der erste Verschweißungsteil 511 ist mit der ersten Eintiefung 41 verschweißt; die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 umfasst einen zweiten Verschweißungsteil 521 und einen zweiten Verbindungsteil 522, der zweite Verbindungsteil 522 ist mit der zweiten Polfahneneinheit 23 verschweißt, und der zweite Verschweißungsteil 521 ist mit dem Deckelkörper 3 verschweißt. Konkret besitzt der erste Vorsprung 510 einen ersten Verschweißungsteil 511, der erste Vorsprung 510 wird in die erste Eintiefung 41 des zylindrischen Teils 43 eingesetzt und der erste Vorsprung 510 wird an dem ersten Verschweißungsteil 511 mit der ersten Eintiefung 41 verschweißt.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Form des ersten Verschweißungsteils 511 zylinderförmig und auf die Form der ersten Eintiefung 41 des Elektrodenanschlusses 4 angepasst, wodurch beim Verschweißen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 mit dem Elektrodenanschluss 4 ohne ein Festklemmen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und des Elektrodenanschlusses 4 auch ein Laserdurchstrahlschweißen des ersten Verschweißungsteils 511 und der ersten Eintiefung 41 ermöglicht wird. Indem ein Teil des ersten Verbindungsteils 512 anliegend an der ersten Polfahneneinheit 22 angeordnet wird, kann ein Laserdurchstrahlschweißen, Ultraschallschweißen oder Widerstandsschweißen zwischen dem Teil des Verbindungsteils 512 und der ersten Polfahneneinheit 22 durchgeführt werden. Dabei kann, indem der erste Verbindungsteil 512 anliegend an der ersten Polfahneneinheit 22 angeordnet wird, die Verbindungsfläche zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der ersten Polfahneneinheit 22 vergrößert werden, sodass die Durchflussfläche vergrößert wird.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel stößt der zweite Verschweißungsteil 521 an den Deckelkörper 3 an und liegt auch an einem Teil der zweiten Polfahneneinheit 23 an, und ein Teil des zweiten Verbindungsteils 522 liegt an der zweiten Polfahneneinheit 23 an. Indem der zweite Verschweißungsteil 521 und der zweite Verbindungsteil 522 an die zweite Polfahneneinheit 23 anstoßen, wird die Verbindungsfläche zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und der ersten Polfahneneinheit 22 vergrößert, wodurch die Durchflussfläche vergrößert wird. Da dabei der zweite Verschweißungsteil 521 parallel zu dem Deckelkörper 3 verläuft und auf der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite des Deckelkörpers 3 eine vierte Eintiefung 71 angeordnet ist, müssen beim Laserdurchstrahlschweißen der vierten Eintiefung 71 und des zweiten Verschweißungsteils 521 die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 und der Deckelkörper 3 nicht festgeklemmt werden, und der zweite Verbindungsteil 522 liegt an der zweiten Polfahneneinheit 23 an, um ein Laserdurchstrahlschweißen, Ultraschallschweißen oder Widerstandsschweißen durchzuführen. Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl der zweite Verschweißungsteil 521 als auch der zweite Verbindungsteil 522 eine gewölbte Plattenstruktur sind, wobei der Unterschied darin besteht, dass der zweite Verbindungsteil 522 eine geneigte, gewölbte Plattenstruktur sein kann und außerdem der zweite Verschweißungsteil 521 und der zweite Verbindungsteil 522 einstückig ausgebildet sind.
  • Wie in 12 gezeigt, umfasst der erste Verschweißungsteil 511 einen ersten Verschweißungssubteil 5111 und einen zweiten Verschweißungssubteil 5112, der zweite Verschweißungssubteil 5112 ist am Rand des ersten Verschweißungssubteil 5111 angeordnet, und der zweite Verschweißungssubteil 5112 erstreckt sich zu der Batteriezelle 2 und bildet mit dem ersten Verschweißungssubteil 5111 einen ersten Vorsprung 510, der erste Verschweißungssubteil 5111 wird mit der ersten Eintiefung 41 verschweißt, und der zweite Verschweißungssubteil 5112 ist mit dem ersten Verbindungsteil 512 verbunden.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der erste Verschweißungsteil 511 als erster Verschweißungssubteil 5111 und zweiter Verschweißungssubteil 5112 konfiguriert und der erste Verschweißungssubteil 5111 stößt an den Substratteil 42 des Elektrodenanschlusses 4 an, um zu gewährleisten, dass die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 sowohl mit dem Elektrodenanschluss 4 verschweißt werden als auch eine elektrische Verbindung mit der ersten Polfahneneinheit 22 herstellen kann. Da der Substratteil 42 mit dem zylindrischen Teil 43 eine erste Eintiefung 41 bildet, erstreckt sich vom Rand des ersten Verschweißungssubteils 5111 zu der Batteriezelle 2 in Längsrichtung Y der zweite Verschweißungssubteil 5112, und der erste Verschweißungssubteil 5111 bildet mit dem zweiten Verschweißungssubteil 5112 den ersten Vorsprung 510, wodurch ein Laserdurchstrahlschweißen des ersten Vorsprungs 510 mit der ersten Eintiefung 41 erfolgen kann, und damit die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 eine elektrische Verbindung mit der ersten Polfahneneinheit 22 herstellen kann, ist der zweite Verschweißungssubteil 5112 mit dem ersten Verbindungsteil 512 verbunden, und der erste Verbindungsteil 512 ist elektrisch mit der ersten Polfahneneinheit 22 verbunden, weshalb der zweite Verschweißungssubteil 5112 über die Verbindung mit dem ersten Verbindungsteil 512 eine elektrische Verbindung mit der ersten Polfahneneinheit 22 herstellt. Es sei darauf hingewiesen, dass der erste Verschweißungssubteil 5111 eine scheibenförmige Struktur ist, der zweite Verschweißungssubteil 5112 eine Röhrenstruktur ist und der erste Verschweißungssubteil 5111, der zweite Verschweißungssubteil 5112 sowie der erste Verbindungsteil 512 einstückig ausgebildet sind.
  • Wie in 12 gezeigt, umfasst der erste Verbindungsteil 512 einen Umhüllungssubteil 5121, einen ersten Verbindungssubteil 5122 und einen zweiten Verbindungssubteil 5123; wobei
    • der Umhüllungssubteil 5121 mit dem zweiten Verschweißungssubteil 5112 verbunden ist, der Umhüllungssubteil 5121 an die Stirnfläche des Hauptkörperteils 21 anstößt, an der an die Batteriezelle 2 angrenzenden Seite des Umhüllungssubteils 5121 und an der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite des Umhüllungssubteils 5121 ein Isolierelement 53 angeordnet ist, und wobei der Umhüllungssubteil 5121 auf der an die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 angrenzenden Seite mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 über das Isolierelement 53 isoliert verbunden ist;
    • der erste Verbindungssubteil 5122 ist mit dem Umhüllungssubteil 5121 verbunden, der zweite Verbindungssubteil 5123 ist mit dem ersten Verbindungssubteil 5122 verbunden, der erste Verbindungssubteil 5122 ist mit der ersten Polfahneneinheit 22 verschweißt, und auf den zweiten Verbindungssubteil 5123 ist ein Isolierelement 53 aufgesetzt.
  • In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Umhüllungssubteil 5121 eine ringförmige Struktur, der Umhüllungssubteil 5121 ist am Rand des zweiten Verschweißungssubteils 5112 angeordnet, und das Isolierelement 53 stellt eine isolierte Verbindung zwischen dem an die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 angrenzenden Umhüllungssubteil 5121 und dem zweiten Verbindungsteil 522 der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 her, sodass die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 eine Einheit bilden. Da die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 und die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 über das Isolierelement 53 die Stromsammlerbaugruppe 5 bilden, wird das Platzieren der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 weiter vereinfacht, und gleichzeitig wird die zweite Stromsammlereinzelkomponente 52 mittels des Isolierelements 53 von der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 isoliert, wodurch ein Kontakt zwischen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 und der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 vermieden wird, der zu einem Kurzschluss führen würde. Da der Umhüllungssubteil 5121 an die Stirnfläche des Hauptkörperteils anstößt, ist an der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite des Umhüllungssubteils 5121 ein Isolierelement 53 angeordnet, und auf der an die Batteriezelle 2 angrenzenden Seite des Umhüllungssubteils 5121 ist ein Isolierelement 53 angeordnet. Mittels der oben beschriebenen Anordnung kann ein Kontakt zwischen dem Umhüllungssubteil 5121 und dem zweiten Polstück des Hauptkörperteils 21 und somit ein Kurzschluss verhindert werden. Gleichzeitig dient sie ferner dazu, den erhaltenen Druck auf die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 bei der Zellversiegelung des Deckelkörpers 3 und des Gehäuses 1 zu dämpfen.
  • Bei der festen Verbindung des Umhüllungssubteils 5121 mit dem ersten Verbindungssubteil 5122 stehen der erste Verbindungssubteil 5122 und der Umhüllungssubteil 5121 in einem bestimmten Winkel zueinander, der erste Verbindungssubteil 5122 ist eine Schrägfläche, der erste Verbindungssubteil 5122 liegt an der ersten Polfahneneinheit 22 an und wird durch Laserdurchstrahlschweißen, Widerstandsschweißen oder Ultraschallschweißen mit der ersten Polfahneneinheit 22 verbunden. Der erste Verbindungssubteil 5122 ist eine bogenförmige Plattenstruktur, die Seite mit der kurzen Bogenlänge ist mit dem Umhüllungssubteil 5121 verbunden, und die Seite mit der langen Bogenlänge ist mit dem zweiten Verbindungssubteil 5123 verbunden. Der zweite Verbindungssubteil 5123 ist eine bogenförmige Plattenstruktur, der zweite Verbindungssubteil 5123 verläuft parallel zu dem Deckelkörper 3, und der zweite Verbindungssubteil 5123 ist an der ersten Polfahneneinheit 22 anliegend angeordnet. Auf dem zweiten Verbindungssubteil 5123 ist ein Isolierelement 53 aufgesetzt, das dazu dient, einen Kontakt zwischen dem zweiten Verbindungssubteil 5123 und dem Deckelkörper 3 oder dem Gehäuse 1 und somit einen Kurzschluss der Batterie zu vermeiden. Da der erste Verbindungssubteil 5122 und der zweite Verbindungssubteil 5123 gleichzeitig elektrisch mit der ersten Polfahneneinheit 22 verbunden sind, erhöht sich die Durchflussfläche der Polfahnen.
  • Wie in 11 gezeigt, ist das Isolierelement 53 in einigen Ausführungsbeispielen ferner zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und dem Deckelkörper 3 angeordnet und dient dazu, die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 von dem Deckelkörper 3 zu isolieren. Da die erste Stromsammlereinzelkomponente 51 und der Deckelkörper 3 eine entgegengesetzte Polarität besitzen, kann durch das Anordnen des Isolierelements 53 zwischen der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 und dem Deckelkörper 3 ein direkter Kontakt der ersten Stromsammlereinzelkomponente 51 mit dem Deckelkörper 3 vermieden werden, der zu einem Kurzschluss der Batterie führen würde.
  • Wie in 3 bis 6 und 10 gezeigt, ist in einigen Ausführungsbeispielen auf der von der Batteriezelle 2 abgewandten Seite des Deckelkörpers 3 eine vierte Eintiefung 71 angeordnet, und die vierte Eintiefung 71 dient dem Verschweißen mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52. Da die erste Polfahneneinheit 22 und die zweite Polfahneneinheit 23 am gleichen Ende der Batteriezelle 2 herausgeführt werden, muss, wenn keine vierte Eintiefung 71 vorgesehen ist, vor dem Verschweißen der zweiten Stromsammlereinzelkomponente 52 mit dem Deckelkörper 3 die Verschweißposition bestimmt werden, und durch das Anordnen der vierten Eintiefung 71 kann der Schweißkopf beim Verschweißen direkt auf die vierte Eintiefung 71 ausgerichtet werden, um ein Verschweißen durchzuführen, ohne dass eine erneute Positionierung erforderlich wäre. Weil dabei die vierte Eintiefung 71 eine Eintiefung ist, ist die Dicke des Deckelkörpers 3 an der vierten Eintiefung 71 relativ gering, sodass ein Verschweißen einfach durchgeführt werden kann. Es sei darauf hingewiesen, dass die vierte Eintiefung 71 eine bogenförmige Streifenstruktur ist. Bevorzugt ist an dem Deckelkörper 3 ferner eine Explosionsschutznut 74 angeordnet, wobei die Form und Struktur der Explosionsschutznut 74 mit der vierten Eintiefung 71 identisch ist und die Explosionsschutznut 74 und die vierte Eintiefung 71 symmetrisch zu dem Elektrodenanschluss 4 angeordnet sind. Dabei kann die Explosionsschutznut 74 mittels Lasergravieren und Stanzen erhalten werden.
  • Wie in 13 gezeigt, umfasst das Batteriemodul 6 der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung einen Kasten 61 und eine zylindrische Batterie 62 nach einem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, die in dem Kasten 61 untergebracht wird.
  • Der Kasten 61 dient dem Aufnehmen der Batterie, und der Kasten 61 kann verschiedene Strukturen haben. In einigen Ausführungsbeispielen kann der Kasten 61 einen ersten Kastenteil 611, einen zweiten Kastenteil 612 und einen dritten Kastenteil 613 umfassen, wobei der erste Kastenteil 611 und der zweite Kastenteil 612 den dritten Kastenteil 613 deckeln und der erste Kastenteil 611, der zweite Kastenteil 612 und der dritte Kastenteil 613 gemeinsam den Aufnahmeraum zum Aufnehmen der zylindrischen Batterie 62 definieren. Der dritte Kastenteil kann auch eine Hohlraumstruktur mit Öffnungen an zwei Seiten sein, und der erste Kastenteil 611 und der zweite Kastenteil 612 können eine Plattenstruktur sein, wobei der erste Kastenteil 611 die Öffnungsseite des dritten Kastenteils 613 abdeckt und der zweite Kastenteil 612 die andere Öffnungsseite des dritten Kastenteils 613 abdeckt, sodass ein Kasten 61 mit einem Aufnahmeraum gebildet wird; der erste Kastenteil 611 und der zweite Kastenteil 612 können auch jeweils eine Hohlraumstruktur mit einer einseitigen Öffnung sein, wobei die Öffnungsseite des ersten Kastenteils 611 die Öffnungsseite des dritten Kastenteils 613 abdeckt und die Öffnungsseite des zweiten Kastenteils 612 den dritten Kastenteil 613 abdeckt, sodass ein Kasten 61 mit einem Aufnahmeraum gebildet wird. Natürlich können der erste Kastenteil 611, der zweite Kastenteil 612 und der dritte Kastenteil 613 verschiedene Formen, z. B. die eines Zylinders, Quaders usw., haben.
  • Zum Erhöhen der Dichtigkeit nach dem Verbinden des ersten Kastenteils 611, des zweiten Kastenteils 612 und des dritten Kastenteils 613 kann zwischen dem ersten Kastenteil 611 und dem dritten Kastenteil 613 sowie zwischen dem zweiten Kastenteil 612 und dem dritten Kastenteil 613 auch ein Dichtelement 72, z. B. Dichtmasse, ein Dichtungsring usw., angeordnet sein.
  • Bei dem Batteriemodul 6 kann es sich um eine oder mehrere zylindrische Batterien 62 handeln. Falls es sich um mehrere Batterien 62 handelt, können die Batterien in Reihe, parallel oder Reihen-parallel geschaltet sein, wobei bei einer Reihen-Parallelschaltung sowohl Reihenschaltungen als auch Parallelschaltungen der Batterien 62 bestehen. Die zylindrischen Batterien 62 können direkt in Reihe, parallel oder Reihen-parallel zusammen geschaltet sein, woraufhin die aus den zylindrischen Batterien 62 gebildete Einheit in dem Kasten 61 aufgenommen wird; natürlich können die zylindrischen Batterien 62 auch zuerst in Reihe, parallel oder Reihen-parallel zu einem Batteriemodul geschaltet werden, sodass die Batterien in Reihe, parallel oder Reihen-parallel geschaltet eine Einheit bilden, die in dem Kasten 61 aufgenommen wird.
  • Optional kann unter den zylindrischen Batterien 62 in dem Batteriemodul 6 mittels eines Stromsammelbauteils eine elektrische Verbindung verwirklicht werden, mit dem die zylindrischen Batterien in dem Batteriemodul 6 in Reihe, parallel oder Reihen-parallel geschaltet werden.
  • Anhand der Offenbarung und Anleitung der obigen Beschreibung können Fachleute auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung ferner die oben beschriebenen Ausführungsformen verändern und überarbeiten. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen konkreten Ausführungsformen beschränkt. Alle offensichtlichen Verbesserungen, Ersetzungen oder Variationen, die Fachleute auf dem Gebiet basierend auf der vorliegenden Erfindung vornehmen, fallen in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung. Außerdem werden in der vorliegenden Beschreibung zwar bestimmte Fachbegriffe verwendet, aber diese Fachbegriffe dienen nur der Erleichterung der Beschreibung und stellen keinerlei Einschränkung der vorliegenden Erfindung dar.

Claims (15)

  1. Elektrodenanschluss, dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes umfasst: einen zylindrischen Teil (43), wobei auf einer Stirnfläche des zylindrischen Teils (43) konkav eine erste Eintiefung (41) ausgebildet ist; einen ersten Erweiterungsteil (44), der sich von dem Umfang der Stirnfläche der auf dem zylindrischen Teil (43) gebildeten ersten Eintiefung (41) nach außen erstreckt; an dem Ende des zylindrischen Teils (43), das von der ersten Eintiefung (41) entfernt ist, ist ein elektrisches Verbindungsende (421) ausgebildet.
  2. Elektrodenanschluss nach Anspruch 1, wie folgt gekennzeichnet: An der Seitenfläche des zylindrischen Teils (43) ist eine zweite Eintiefung (431) ausgebildet.
  3. Elektrodenanschluss nach Anspruch 1, wie folgt gekennzeichnet: An dem zylindrischen Teil (43) ist auf dessen von der ersten Eintiefung (41) entfernten Seite eine dritte Eintiefung (422) ausgebildet.
  4. Elektrodenanschluss nach Anspruch 3, wie folgt gekennzeichnet: Die dritte Eintiefung (422) umgibt das elektrische Verbindungsende (421).
  5. Elektrodenanschluss nach Anspruch 4, wie folgt gekennzeichnet: Die dritte Eintiefung (422) ist eine ringförmige, durchgehende Eintiefung oder eine ringförmige, nicht durchgehende Eintiefung.
  6. Stromsammlerbaugruppe zur elektrischen Verbindung mit einem Elektrodenanschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: eine erste Stromsammlereinzelkomponente (51), umfassend einen ersten Vorsprung (510), wobei der erste Vorsprung (510) einen ersten Verschweißungsteil (511) besitzt, der erste Vorsprung (510) in die erste Eintiefung (41) des zylindrischen Teils (43) eingesetzt wird und der erste Vorsprung (510) an dem ersten Verschweißungsteil (511) mit der ersten Eintiefung (41) verschweißt wird; eine zweite Stromsammlereinzelkomponente (52), wobei die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) isoliert von der zweiten Stromsammlereinzelkomponente (52) angeordnet ist.
  7. Stromsammlerbaugruppe nach Anspruch 6, wie folgt gekennzeichnet: Die Schweißstelle des Elektrodenanschlusses mit der ersten Stromsammlereinzelkomponente (51) befindet sich an der dritten Eintiefung (422) an dem zylindrischen Teil (43).
  8. Stromsammlerbaugruppe nach Anspruch 6, wie folgt gekennzeichnet: Die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) und die zweite Stromsammlereinzelkomponente (52) sind mehrstückig konfiguriert.
  9. Stromsammlerbaugruppe nach Anspruch 6, wie folgt gekennzeichnet: Sie umfasst ferner ein Isolierelement (53), wobei das Isolierelement (53) dazu dient, die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) und die zweite Stromsammlereinzelkomponente (52) isoliert zu verbinden, und wobei das Isolierelement (53) mit der ersten Stromsammlereinzelkomponente (51) und der zweiten Stromsammlereinzelkomponente (52) einstückig ausgebildet ist.
  10. Stromsammlerbaugruppe nach Anspruch 9, wie folgt gekennzeichnet: An dem Isolierelement (53) sind eine Durchgangsbohrung und ein Aussparungsbereich ausgebildet, die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) ist in dem Isolierelement (53) installiert, der erste Vorsprung (510) durchdringt die Durchgangsbohrung, der Aussparungsbereich ist mindestens auf der von dem ersten Vorsprung entfernten Seite angeordnet, mindestens ein Teil der von dem ersten Vorsprung (510) abgewandten Seite der ersten Stromsammlereinzelkomponente (51) ist in dem Aussparungsbereich entblößt, und die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) und die zweite Stromsammlereinzelkomponente (52) bilden jeweils auf der von dem ersten Vorsprung (510) entfernten Seite einen Schweißbereich.
  11. Zylindrische Batterie, dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes umfasst: eine Stromsammlerbaugruppe und einen Elektrodenanschluss nach Anspruch 6. ferner umfasst sie ein Gehäuse (1) und eine Batteriezelle (2), wobei die Batteriezelle (2) einen Hauptkörperteil (21) sowie eine erste Polfahneneinheit (22) und eine zweite Polfahneneinheit (23) umfasst, die jeweils an dem Hauptkörperteil (21) angeordnet sind und eine entgegengesetzte Polarität besitzen, und wobei die Batteriezelle (2) in dem Gehäuse (1) untergebracht ist; die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) ist mit der ersten Polfahneneinheit (22) elektrisch verbunden, und die zweite Stromsammlereinzelkomponente (52) ist mit der zweiten Polfahneneinheit (23) elektrisch verbunden.
  12. Zylindrische Batterie nach Anspruch 11, wie folgt gekennzeichnet: Das Gehäuse (1) umfasst eine Bodenwand (11) und eine am Rand der Bodenwand (11) angeordnete Seitenwand (12), die zylindrische Batterie umfasst ferner einen abdeckend mit dem Gehäuse (1) verbundenen Deckelkörper (3), wobei an dem Deckelkörper (3) eine Elektrodenführungsbohrung (70) angeordnet ist und der Elektrodenanschluss die Elektrodenführungsbohrung (70) durchdringt und über ein Dichtelement (72) isoliert an dem Deckelkörper (3) befestigt ist.
  13. Zylindrische Batterie nach Anspruch 12, wie folgt gekennzeichnet: Die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) ist mit der Seite verschweißt, auf der sich die erste Polfahneneinheit (22) befindet, und die zweite Stromsammlereinzelkomponente (52) ist mit der Seite verschweißt, an der sich die zweite Polfahneneinheit (23) befindet.
  14. Zylindrische Batterie nach Anspruch 12, wie folgt gekennzeichnet: Die erste Polfahneneinheit (22) und die zweite Polfahneneinheit (23) werden am gleichen Ende des Hauptkörperteils (21) herausgeführt, die erste Stromsammlereinzelkomponente (51) und die zweite Stromsammlereinzelkomponente (52) sind mittels eines Isolierelements (53) zusammengeführt verbunden, und der Deckelkörper (3) ist mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente (52) verschweißt.
  15. Zylindrische Batterie nach Anspruch 12, wie folgt gekennzeichnet: Auf der von der Batteriezelle (2) abgewandten Seite des Deckelkörpers (3) ist eine vierte Eintiefung (71) angeordnet, und die vierte Eintiefung (71) dient dem Verschweißen mit der zweiten Stromsammlereinzelkomponente (52).
DE102023115693.4A 2022-06-16 2023-06-15 Elektrodenanschluss, stromsammlerbaugruppe und zylindrische batterie Pending DE102023115693A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210681499.1A CN115051084A (zh) 2022-06-16 2022-06-16 一种圆柱电池与电池模组
CN202210681499.1 2022-06-16
CN202211682759.3 2022-12-27
CN202211682759.3A CN115986335A (zh) 2022-06-16 2022-12-27 一种电极端子、集流组件及圆柱电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102023115693A1 true DE102023115693A1 (de) 2023-12-21

Family

ID=83161465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102023115693.4A Pending DE102023115693A1 (de) 2022-06-16 2023-06-15 Elektrodenanschluss, stromsammlerbaugruppe und zylindrische batterie

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230411808A1 (de)
CN (2) CN115051084A (de)
DE (1) DE102023115693A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN218182424U (zh) * 2022-06-22 2022-12-30 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电装置
CN115411465A (zh) * 2022-09-21 2022-11-29 深圳市赛尔摩星科技有限公司 圆柱电池、电池模组及用电装置
CN115411462A (zh) * 2022-09-21 2022-11-29 中创新航科技股份有限公司 电池
CN115275529B (zh) * 2022-09-27 2022-12-09 楚能新能源股份有限公司 圆柱型锂离子电池及其制备工艺
WO2024082091A1 (zh) * 2022-10-17 2024-04-25 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体及其制造方法、电池及用电装置
WO2024098426A1 (zh) * 2022-11-11 2024-05-16 深圳海润新能源科技有限公司 储能装置及用电设备
CN115566333A (zh) * 2022-11-11 2023-01-03 深圳海润新能源科技有限公司 储能装置及用电设备
CN116936951A (zh) * 2023-09-14 2023-10-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电装置
CN116936953B (zh) * 2023-09-14 2024-02-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、电池单体、电池及用电装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201022093Y (zh) * 2007-03-10 2008-02-13 比亚迪股份有限公司 一种电池
KR20130027543A (ko) * 2013-02-04 2013-03-15 로베르트 보쉬 게엠베하 이차전지
KR102629053B1 (ko) * 2016-08-08 2024-01-23 삼성에스디아이 주식회사 집전부재를 갖는 이차 전지
CN112072058B (zh) * 2020-11-11 2021-04-06 江苏时代新能源科技有限公司 电池单体、电池、用电设备及电池制造方法
CN216251022U (zh) * 2021-10-20 2022-04-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池以及用电装置
CN216120664U (zh) * 2021-10-20 2022-03-22 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池及用电装置
CN216488407U (zh) * 2021-12-02 2022-05-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池单体、二次电池及用电装置
CN216749961U (zh) * 2022-01-29 2022-06-14 珠海冠宇电池股份有限公司 极片、电池和用电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN115051084A (zh) 2022-09-13
US20230411808A1 (en) 2023-12-21
CN115986335A (zh) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102023115693A1 (de) Elektrodenanschluss, stromsammlerbaugruppe und zylindrische batterie
DE60128020T2 (de) Nichtwässrige elektrolytische Sekundärzellen
DE10031453C2 (de) Elektrodenansatz-Verbundstruktur und Verfahren zum Verbinden eines Elektrodenansatzes
DE69926950T2 (de) Lithium Sekundärbatterie
DE10027001C2 (de) Sekundärbatterie mit einem nichtwässrigen Elektrolyten und Verfahren zur Herstellung dieser
DE10100626A1 (de) Lithium-Ion-Batterie und Behälter
CN108598354A (zh) 一种多极耳电芯、多端子电池、电池模组及其制备方法
WO2008058758A1 (de) Batteriezelle mit kontaktelementanordnung
DE112017005247B4 (de) Energiespeichervorrichtung und Herstellungsverfahren einer Energiespeichervorrichtung
WO2022023321A1 (de) Energiespeicherzelle und herstellungsverfahren
DE102012221773A1 (de) Energiespeicherelement
DE102004054821A1 (de) Batteriemodul
DE102012221764A1 (de) Energiespeicherelement und verfahren zum herstellen desselben
DE102023112668A1 (de) Batteriekappenstruktur, Batterie, elektrischer Verbraucher und Batterieherstellungsverfahren
DE112021005958T5 (de) Sekundärbatterie, batteriemodul und elektrischer verbraucher
WO2019243086A1 (de) Pouchzelle und stack
DE1671925A1 (de) Elektrochemischer Generator mit einem zylinderringfoermigen Gehaeuse
CN103500844A (zh) 圆柱形多极耳锂离子电池及其制备方法
DE102023125485A1 (de) Kollektor und sekundärbatterie
DE102012212256A1 (de) Batteriezelle und Verfahren zum Herstellen einer Deckelanordnung der Batteriezelle
DE102016105841A1 (de) Batterie
DE112016004232T5 (de) Elektrochemische energiespeichervorrichtung
CN206040813U (zh) 负极组件及圆柱电池
DE102017214993A1 (de) Energiespeichervorrichtung
WO2019145542A1 (de) Batteriezelle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed