DE202022002774U1 - Batterie mit Stromabnehmer, Batteriepack und Fahrzeug mit einer solchen Batterie - Google Patents

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Abstract

Batterie (1) aufweisend
eine Elektrodenbaugruppe (10) aufweisend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordneten Separator, wobei die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator in einer Wicklungsrichtung aufgewickelt sind,
wobei die erste Elektrode einen ersten unbeschichteten Bereich .(11) aufweist, der frei von einer Aktivmassenbeschichtung ist und sich über eine Kante des sich entlang der Wicklungsrichtung erstreckenden Separators hinaus erstreckt;
ein Batteriegehäuse (20), das an einer Seite davon einen Öffnungsabschnitt aufweist, wobei die Elektrodenbaugruppe (10) innerhalb des Batteriegehäuses (20) aufgenommen ist;
einen ersten Stromabnehmer (30) aufweisend einen an der Elektrodenbaugruppe (10) angeordneten Stützabschnitt (31), einen ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32), der sich ab dem Stützabschnitt (31) ausdehnt und mit dem ersten unbeschichteten Bereich .(11) gekoppelt ist, und einen ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt .(33), der sich ab dem Stützabschnitt (31) ausdehnt und mit einer Innenfläche des Batteriegehäuses (20) verbunden ist; und
eine Gehäuseabdeckung (40), die den Öffnungsabschnitt abdeckt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Batterie mit einem Stromabnehmer sowie einen Batteriepack und ein Fahrzeug mit einer solchen Batterie. Insbesondere betrifft die vorliegende Offenbarung einen Stromabnehmer mit einer Struktur zum Verhindern von Beschädigungen in einem geschweißten Abschnitt mit einer Elektrodenanordnung, wenn äußere Stoßlasten ausgeübt werden, eine Batterie mit selbiger und einen Batteriepack sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Batterie.
  • STAND DER TECHNIK
  • Im Allgemeinen weisen herkömmliche zylindrische Batterien eine Struktur auf, bei der eine Lasche, die eine Jelly-Roll-Struktur mit einem äußeren Anschluss verbindet, durch Schweißen mit einer Folie der Jelly-Roll-Struktur verbunden ist. Die zylindrischen Batterien dieser Struktur weisen einen begrenzten Strompfad und einen sehr hohen Widerstand der Jelly-Roll-Struktur selbst auf.
  • Dementsprechend wurde versucht, den Widerstand zu verringern, indem die Anzahl der Laschen, die die Jelly-Roll-Struktur mit dem äußeren Anschluss verbinden, erhöht wird, doch reicht die Erhöhung der Anzahl der Laschen nicht aus, um den Widerstand auf ein gewünschtes Niveau zu verringern und einen ausreichenden Strompfad zu gewährleisten.
  • Dementsprechend ist es, um den Widerstand der Jelly-Roll-Struktur selbst zu verringern, notwendig, eine neue Jelly-Roll-Struktur und eine für die für die Jelly-Roll-Struktur geeignete Stromabnehmer-Struktur zu entwickeln. Insbesondere sind zum Beispiel Vorrichtungen, die Batteriepacks mit hoher Leistung/hoher Kapazität erfordern, wie zum Beispiel Elektrofahrzeuge, stärker auf die Verwendung neuer Strukturen für Jelly-Roll-Struktur und Stromabnehmer angewiesen.
  • Außerdem ist es notwendig, zylindrische Batterien zu entwickeln, die eine Struktur mit verbesserter Kopplungsstärke zwischen einem Stromabnehmer und einem Batteriegehäuse und eine Stromabnehmer-Struktur aufweisen, die für die zylindrischen Batterien verwendet wird.
  • Außerdem ist es notwendig, zylindrische Batterien mit verbesserter Energiedichte zu entwickeln, indem der Totraum im Batteriegehäuse minimiert wird, wenn der Stromabnehmer und das Batteriegehäuse gekoppelt sind.
  • In letzter Zeit nimmt der Formfaktor der zylindrischen Batterien, die für Elektrofahrzeuge verwendet werden. Das heißt, dass der Durchmesser und die Höhe der zylindrischen Batterien im Vergleich zu den herkömmlichen zylindrischen Batterien mit 1865, 2170 Formfaktor zunehmen. Die Zunahme des Formfaktors führt zu erhöhter Energiedichte, erhöhter Sicherheit vor thermischem Durchgehen und verbesserter Kühleffizienz.
  • Die Energiedichte der zylindrischen Batterie kann weiter zunehmen, wenn der unnötige Raum im Batteriegehäuse zusammen mit dem zunehmenden Formfaktor minimal ist. Dementsprechend ist es notwendig, den Stromabnehmer mit einer Struktur mit niedrigem Widerstand über die gesamte Struktur der Batterie zu konstruieren, um die Kapazität der Batterie zu erhöhen und die während des Schnellladens erzeugte Wärmemenge zu minimieren.
  • Darüber hinaus sind die für Elektrofahrzeuge verwendeten Batteriepacks aufgrund der Umgebung, in der die Batteriepacks verwendet werden, häufig Vibrationen und Stößen ausgesetzt. Dementsprechend besteht ein Bedarf an der Entwicklung von zylindrischen Batterien mit einer Struktur zum Verringern der Wahrscheinlichkeit, dass Beschädigungen in einem geschweißten Abschnitt auftreten können, wenn Vibrationen und äußere Stoßlasten ausgeübt werden, und einer Stromabnehmerstruktur, die für die zylindrischen Batterien verwendet wird.
  • TECHNISCHE AUFGABE
  • Die vorliegende Erfindung soll die oben beschriebene Aufgabe lösen, und daher ist die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen eines Stromabnehmers mit einer geeigneten Struktur für eine Elektrodenanordnung mit einer Struktur mit niedrigem Widerstand, und einer Batterie gerichtet, die selbige enthält.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen eines Stromabnehmers mit einer Struktur zum Verbessern der Kopplungsstärke eines zwischen dem Stromabnehmer und dem Batteriegehäuse und einer Batterie gekoppelten Abschnitts gerichtet, sowie auf letztere.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen eines Stromabnehmers mit einer Struktur zum Verbessern der Energiedichte einer Batterie und einer Batterie gerichtet, die selbige enthält.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen eines Stromabnehmers mit einer Struktur zum Erhöhen der Praktikabilität des Schweißprozesses für die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse und dem Stromabnehmer bei der Herstellung der Batterie, um die Produktivität zu verbessern, und auf eine Batterie gerichtet, die selbige enthält.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen eines Stromabnehmers mit einer Struktur zum signifikanten Verringern der Wahrscheinlichkeit, dass Beschädigungen an dem mit der Elektrodenbaugruppe verschweißten Abschnitt und/oder dem mit dem Batteriegehäuse verschweißten Abschnitt auftreten können, wenn Vibrationen und Stoßlasten ausgeübt werden, und auf eine Batterie gerichtet, die selbige enthält.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist die vorliegende Erfindung auf das Bereitstellen eines Stromabnehmers mit einer Struktur zum Erhöhen der Praktikabilität des Schweißprozesses für die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse und dem Stromabnehmer bei der Herstellung der Batterie gerichtet, um die Produktivität zu verbessern, sowie auf eine Batterie, die selbige enthält.
  • Jedoch ist die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Aufgaben beschränkt, und andere Aufgaben, die hier nicht erwähnt sind, werden für den Fachmann angesichts der folgenden Beschreibung klar.
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf eine Batterie nach Anspruch 1, aufweisend eine Elektrodenbaugruppe mit einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode und einem zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordneten Separator, wobei die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator in einer Wicklungsrichtung aufgewickelt sind. Die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator können um eine Wicklungsachse gewickelt sein, die einen Kern und eine äußere Umfangsfläche definiert.
  • Die erste Elektrode weist einen ersten unbeschichteten Bereich auf, der frei von einer Aktivmassenbeschichtung ist, gegebenenfalls frei von jeglicher Aktivmasse und/oder - schicht. Somit kann der erste unbeschichtete Abschnitt ein Abschnitt der ersten Elektrode sein, der nicht mit irgendwelcher Aktivmassenschicht beschichtet ist und/oder diese aufweist. Während somit der Rest der ersten Elektrode zumindest teilweise mit einer Aktivmassenschicht beschichtet sein kann, ist der erste unbeschichtete Abschnitt frei von einer solchen Aktivmassenschicht.
  • Die erste Elektrode, insbesondere der erste unbeschichtete Abschnitt, erstreckt sich über eine Kante des Separators hinaus, wobei sich das Ende des Separators in der Wicklungsrichtung erstreckt. Die erste Elektrode, insbesondere der erste unbeschichtete Abschnitt, kann sich somit über die Kante des Separators hinaus in einer Richtung parallel zu einer Höhe der Batterie (axiale Richtung) und/oder senkrecht zu der Richtung erstrecken, in der die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator aufgewickelt sind. Der erste unbeschichtete Abschnitt steht von der Kante des Separators vor, insbesondere in der Richtung parallel zu der Höhe der Batterie und/oder senkrecht zu der Richtung, in der die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator aufgewickelt sind. Die Kante des Separators kann einem langen Seitenende davon entsprechen. Mit anderen Worten kann der erste Elektrodenabschnitt vom Separator an der Kante davon, insbesondere an einem langen Seitenende davon, freigelegt sein. Beispielsweise kann der erste unbeschichtete Abschnitt relativ zu einer Außenseite des Separators an der Kante des Separators freigelegt sein.
  • Die vorgenannte Kante des Separators kann einer Kante des plattenförmigen Separators entsprechen. Eine Kante des Separators kann beispielsweise einem langen Seitenende des Separators entsprechen, d. h. einem längeren oder längsten Seitenende des plattenförmigen Separators. Beispielsweise kann für einen Separator, der eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, bevor er zur Bildung der Elektrodenanordnung der Batterie gerollt wird, eine Kante des Rechtecks, das durch den abgerollten Separator gebildet wird, die der längeren Seite des Rechtecks entspricht, einer Kante, insbesondere einem „langen Seitenende“, des Separators entsprechen. Die Kante oder das lange Seitenende des Separators kann somit senkrecht zu einer Höhenrichtung der Batterie sein. In der Richtung senkrecht zu der Höhe der Batterie kann der erste unbeschichtete Abschnitt der ersten Elektrode von dem Separator vorstehen und/oder sich über diesen hinaus erstrecken. Insbesondere müssen der Separator und jede der ersten und zweiten Elektroden nicht notwendigerweise eine rechteckige Form aufweisen, sondern können auch andere Formen aufweisen. Eine Richtung entlang eines Umfangs und/oder Umfangs der Batterie kann hier als „Umfangsrichtung“ bezeichnet werden. Die Umfangsrichtung kann senkrecht zu einer Höhe der Batterie und zu einer Radialrichtung der Batterie sein. Beispielsweise kann für eine Batterie mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form die Umfangsrichtung einer Richtung entlang des Umfangs des kreisförmigen Querschnitts der Batterie entsprechen, eine Radialrichtung kann einer Richtung parallel zu einem Radius des kreisförmigen Querschnitts der Batterie entsprechen und die axiale Höhenrichtung kann einer Vertikalrichtung parallel zu einer Rotationssymmetrieachse der Batterie entsprechen.
  • Die Batterie weist ferner ein Batteriegehäuse auf, das an einer Seite davon, vorzugsweise an einer Unterseite davon, einen Öffnungsabschnitt aufweist, der einer Unterseite der Batterie entsprechen kann. Der Öffnungsabschnitt kann insbesondere derart konfiguriert sein, dass die Elektrodenbaugruppe durch den Öffnungsabschnitt in das Batteriegehäuse eingesetzt werden kann, beispielsweise während der Herstellung der Batterie. Somit kann die Elektrodenbaugruppe von dem Batteriegehäuse umschlossen und/oder umgeben sein, insbesondere teilweise von dem Batteriegehäuse umschlossen und/oder umgeben sein. Wenn die Elektrodenbaugruppe innerhalb des Batteriegehäuses angeordnet ist, kann das Batteriegehäuse die Elektrodenbaugruppe mit Ausnahme des Öffnungsabschnitts umschließen und/oder umgeben, an dem die Elektrodenbaugruppe durch das Batteriegehäuse freigelegt sein kann (bevor eine im Folgenden zu beschreibende Gehäuseabdeckung platziert wird).
  • Die Batterie weist ferner einen ersten Stromabnehmer auf, der einen an der Elektrodenbaugruppe angeordneten Stützabschnitt, einen ersten Laschen-Kopplungsabschnitt, der sich ab dem Stützabschnitt ausdehnt und mit dem ersten unbeschichteten Bereich gekoppelt ist, und einen ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweist, der sich ab dem Stützabschnitt ausdehnt und an eine Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist. Somit wirkt zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Abschnitts als eine Elektrodenlasche, d. h. wird zum elektrischen Verbinden der ersten Elektrode mit dem ersten Stromabnehmer, insbesondere mit dessen Laschen-Kopplungsabschnitt, verwendet. Die erste Elektrode kann durch den ersten Stromabnehmer elektrisch mit dem Batteriegehäuse verbunden sein, über den ersten Laschen-Kopplungsabschnitt, der elektrisch mit zumindest einem Teil des ersten unbeschichteten Abschnitts der ersten Elektrode verbunden sein kann, und über den ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt, der elektrisch mit der Innenfläche des Batteriegehäuses verbunden sein kann.
  • Die Batterie weist ferner eine Gehäuseabdeckung auf, die den Öffnungsabschnitt abdeckt. Die Gehäuseabdeckung kann den Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses vollständig abdecken. Wenn somit die Elektrodenbaugruppe innerhalb des Batteriegehäuses angeordnet ist und die Gehäuseabdeckung angeordnet ist, um den Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses abzudecken, können das Batteriegehäuse und die Gehäuseabdeckung die Elektrodenbaugruppe vollständig umschließen und/oder umgeben.
  • Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt können durch den Stützabschnitt indirekt miteinander verbunden sein. Somit müssen der erste Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt nicht direkt miteinander verbunden sein.
  • Das Batteriegehäuse kann einen Sickenabschnitt aufweisen, der an einem zum Öffnungsabschnitt benachbarten Ende ausgebildet und nach innen getrieben ist. Der Sickenabschnitt kann neben und/oder nahe einem Abschnitt des Batteriegehäuses angeordnet sein, der ein Ende des Batteriegehäuses bildet, insbesondere ein unteres Ende, an dem der Öffnungsabschnitt ausgebildet sein kann. Eine oder mehrere Seitenwände des Batteriegehäuses können an dem Sickenabschnitt radial nach innen zurückgesetzt sein.
  • Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt kann zumindest eine Einführöffnung aufweisen.
  • Der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt kann einen ersten Kontaktabschnitt aufweisen, der an den Sickenabschnitt des Batteriegehäuses gekoppelt ist, insbesondere elektrisch damit verbunden ist; und einen ersten Verbindungsabschnitt, der den Stützabschnitt mit dem ersten Kontaktabschnitt verbindet.
  • Zumindest ein Teil des ersten Verbindungsabschnitts kann in Bezug auf eine imaginäre gerade Linie, die zwei Enden des ersten Verbindungsabschnitts in einer Längsrichtung verbindet, nach oben konvex sein. Zusätzlich oder alternativ kann der erste Verbindungsabschnitt einen erhabenen Abschnitt aufweisen, der höher als der Sickenabschnitt angeordnet ist. Der erhabene Abschnitt des ersten Verbindungsabschnitts kann insbesondere von einer Basis- oder Unterseite der Batterie durch einen kleineren Abstand in einer Richtung parallel zu einer Höhe der Batterie als der Sickenabschnitt getrennt sein.
  • Der Sickenabschnitt kann einen oberen Sickenabschnitt und einen unteren Sickenabschnitt aufweisen. Der obere Sickenabschnitt kann oberhalb und/oder höher als eine innerste radiale Stelle des getriebenen Sickenabschnitts angeordnet sein, wobei die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts eine radiale Stelle des Sickenabschnitts ist, der der radialen Mitte der Batterie am nächsten ist. Der untere Sickenabschnitt kann unterhalb und/oder niedriger als die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts angeordnet sein, insbesondere nach dem Druckfixieren oder Treiben.
  • Der obere Sickenabschnitt und der untere Sickenabschnitt können in Bezug auf eine imaginäre Bezugsebene, die durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts verläuft, asymmetrisch sein, wobei die imaginäre Bezugsebene parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses ist.
  • Wenigstens ein erster Laschen-Kopplungsabschnitt des ersten Stromabnehmers kann an einer niedrigeren Stelle als der untere Sickenabschnitt angeordnet sein.
  • Der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt können in Bezug auf eine Bodenfläche des Batteriegehäuses geneigt sein, insbesondere in einem vorbestimmten Winkel, beispielsweise einem Winkel von weniger als 90° oder weniger, 75° oder weniger, 60° oder weniger, 45° oder weniger, 30° oder weniger oder 15° oder weniger.
  • Der erste Kontaktabschnitt kann an einer geneigten oberen Fläche des Sickenabschnitts angeordnet sein.
  • Der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt können wenigstens teilweise parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses sein. Der erste Kontaktabschnitt kann vorzugsweise an einer flachen oberen Fläche des Sickenabschnitts angeordnet sein.
  • Der erste Kontaktabschnitt kann an eine obere Fläche des Sickenabschnitts geschweißt sein, vorzugsweise an einen flachen Bereich, der an dem oberen Sickenabschnitt ausgebildet ist.
  • Ein Schweißbereich zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem Sickenabschnitt kann schmaler als eine flache obere Fläche des Sickenabschnitts sein.
  • Wenigstens ein Teil des ersten Kontaktabschnitts kann eine Form eines Bogens aufweisen, der sich in einer Umfangsrichtung entlang des Sickenabschnitts des Batteriegehäuses erstreckt.
  • Der erste Kontaktabschnitt kann eine Form eines Bogens aufweisen, der sich entlang einer Umfangsrichtung von einem Schnittpunkt zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt in entgegengesetzten Richtungen an dem Sickenabschnitt erstreckt. Der „Schnittpunkt zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt“ kann sich hier auf einen Abschnitt des ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitts beziehen, an dem der erste Verbindungsabschnitt und der erste Kontaktabschnitt zueinander benachbart sind, insbesondere in der radialen Richtung.
  • Wenn eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts PD ist, ein Minimalwert eines Krümmungsradius des Sickenabschnitts R1,min ist, ein Minimalwert einer Schweißwulstbreite Wbead,min ist und ein Minimalwert eines Krümmungsradius an einem Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt und der Innenfläche des Batteriegehäuses R2,min ist, kann die Batterie dergestalt konfiguriert sein, dass PD ≥ R1,min + R2,min + Wbead,min erfüllt ist.
  • Eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts kann 0,2 bis 10 mm, vorzugsweise 0,2 mm bis 8 mm, weiter bevorzugt 0,2 mm bis 5 mm betragen.
  • Wenn eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts PD ist, ein Maximalwert der Einpresstiefe PDmax ist, eine Überlappungslänge OV ist, wobei die Überlappungslänge ein kürzester Abstand von einem Ende des ersten Kontaktabschnitts zu einer Vertikallinie ist, die durch eine innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts verläuft, ein Minimalwert eines Krümmungsradius des Sickenabschnitts R1,min ist, ein Minimalwert einer Schweißraupenbreite Wbead,min ist und ein Minimalwert eines Krümmungsradius an einem Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt und der Innenfläche des Batteriegehäuses R2,min ist, kann die Batterie die Gleichung (R1,min + Wbead,min)/ PDmax< OV/PD ≤ (PDmax - R1,min)/ PDmax erfüllen.
  • Wenn eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts PD ist, ein Maximalwert der Einpresstiefe PDmax ist, ein Abstand von einer radial innersten Stelle des Sickenabschnitts zum Mittelpunkt der Schweißraupe, die in einer Radialrichtung an einer radial äußersten Stelle angeordnet ist, W ist, eine Überlappungslänge OV ist, wobei die Überlappungslänge ein kürzester Abstand von einem Ende des ersten Kontaktabschnitts zu einer Vertikallinie ist, die durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts verläuft, ein Minimalwert des OV OVmin ist, ein Maximalwert des OV OVmax ist und ein Minimalwert einer Schweißraupenbreite Wbead,min ist, kann die Batterie die Gleichung (OVmin -0,5* Wbead,min)/ PDmax ≤ W/PD ≤ (OVmax -0,5* Wbead,min)/ PDmax erfüllen.
  • Wenn ein Minimalwert des Abstands W gleich W1 ist, kann die Batterie die Gleichung W1 = R1 + 0,5* Wbead,min und W = OV - 0,5* Wbead,min erfüllen.
  • Der Sickenabschnitt kann einen flachen Bereich aufweisen, der zumindest teilweise parallel zu einer unteren Oberfläche des Batteriegehäuses ist, und wenn die Überlappungslänge OV ist und ein Krümmungsradius des Sickenabschnitts R1 ist, kann eine Länge des flachen Bereichs des Sickenabschnitts in Kontakt mit dem ersten Stromabnehmer OV - R1 sein.
  • Eine Radiallänge in Breitenrichtung eines Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet ist, kann Wbead,min oder mehr und OV - R1 oder weniger sein. „Radiallänge in Breitenrichtung“ kann sich hier auf eine radiale Ausdehnung des Schweißmusters beziehen, die einer Breite des Schweißmusters in der Radialrichtung entsprechen kann.
  • Ein Verhältnis der radialen Ausdehnung des Schweißmusters zu der Länge des flachen Bereichs kann in einem Bereich von 10 % bis 40 %, 10 % bis 30 %, 20 % bis 40 % oder 20 % bis 30 % liegen.
  • Der erste Verbindungsabschnitt kann mindestens einen ersten Biegeabschnitt aufweisen, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal ändert. Der mindestens eine erste Biegeabschnitt kann sich also entlang seiner Ausdehnung nicht nur in einer einzigen Richtung erstrecken, sondern kann vielmehr einmal oder mehrere Male die Richtung ändern, in der er sich über seine Ausdehnung erstreckt, insbesondere über seine Ausdehnung in der Radialrichtung. Somit kann sich der mindestens eine erste Biegeabschnitt, bei Betrachtung entlang seiner Ausdehnung, insbesondere in der Radialrichtung, zuerst in einer ersten Richtung erstrecken, dann in einer zweiten Richtung, die sich von der ersten Richtung unterscheidet, und dann möglicherweise in einer dritten und möglicherweise in unterschiedlichen weiteren Richtungen.
  • Der erste Biegeabschnitt kann durch eine Mitte einer imaginären geraden Linie verlaufen, die ein Ende des ersten Kontaktabschnitts mit einem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts verbindet, und kann an einer höheren Stelle als eine imaginäre Ebene parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses angeordnet sein.
  • Der zumindest eine erste Biegeabschnitt kann in einem stumpfen Winkel gebogen sein, um sich nicht mit sich selbst oder miteinander zu überlappen, insbesondere bei Betrachtung entlang einer Längsachse des Batteriegehäuses.
  • Ein Übergang zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt kann in einem stumpfen Winkel gebogen sein.
  • Der erste Verbindungsabschnitt kann eine Neigung aufweisen, die, insbesondere entlang der Radialrichtung, in Richtung des Sickenabschnitts stufenweise oder allmählich abnimmt. Somit kann die Neigung des ersten Verbindungsabschnitts mit zunehmendem Abstand von einer radialen Mitte der Batterie abnehmen.
  • Ein Winkel zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt kann zwischen 0 und 90° oder zwischen 10° und 80° oder zwischen 20° und 80° oder zwischen 30° und 60° betragen.
  • Der erste Verbindungsabschnitt kann die Gehäuseabdeckung abstützen.
  • Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Kontaktabschnitt können auf einer im Wesentlichen gleichen Höhe angeordnet sein, d. h. können in Bezug auf eine Basis der Batterie koplanar sein. Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Kontaktabschnitt können in einem gleichen Abstand von einer Basis der Batterie in einer Richtung parallel zu der Höhe der Batterie angeordnet sein.
  • Der erste Kontaktabschnitt kann eine flache Fläche aufweisen, die an eine oberen Fläche des Sickenabschnitts gekoppelt oder damit verbunden ist.
  • Der erste Stromabnehmer kann eine Stromabnehmeröffnung aufweisen, die an einer Mitte davon ausgebildet ist, wobei die Mitte einer Mitte der Batterie und/oder der Elektrodenbaugruppe entsprechen und/oder konzentrisch dazu sein kann.
  • Die Stromabnehmeröffnung kann an einer Stelle vorgesehen sein, die einer Wicklungsöffnung entspricht, die in einer Mitte der Elektrodenbaugruppe ausgebildet ist. Die Stromabnehmeröffnung kann die Wicklungsöffnung vollständig oder teilweise überlappen. Die Stromabnehmeröffnung kann insbesondere konzentrisch zu der Wicklungsöffnung sein. Ein Durchmesser der Stromabnehmeröffnung kann größer oder gleich einem Durchmesser der Wicklungsöffnung sein, die im Kern der Elektrodenbaugruppe vorgesehen ist.
  • Der erste Stromabnehmer kann ferner einen zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweisen, der sich von einem Ende eines der Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten erstreckt und mit der Innenfläche des Batteriegehäuses verbunden ist. Der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt kann einen zweiten Kontaktabschnitt, der mit der Innenfläche des Batteriegehäuses verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweisen, der das Ende eines der Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbindet. Wenigstens ein Teil des zweiten Kontaktabschnitts kann sich entlang einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses erstrecken. Der zweite Verbindungsabschnitt kann mindestens einen zweiten Biegeabschnitt aufweisen, der seine Ausdehnungsrichtung mindestens einmal ändert, insbesondere wie zuvor in Bezug auf den ersten Biegeabschnitt erläutert.
  • Ein Abstand von einer Mitte des ersten Stromabnehmers zu einem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts, insbesondere in der Radialrichtung, kann kleiner oder im Wesentlichen gleich einem Abstand von einer Mitte einer Wicklungsöffnung der Elektrodenbaugruppe zu einer innersten Seite des Sickenabschnitts sein.
  • Eine obere Fläche des Sickenabschnitts kann einen flachen Bereich aufweisen.
  • Wenigstens eine Schweißraupe kann zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet sein, und die wenigstens eine Schweißraupe kann ein geradliniges Schweißmuster bilden, das sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt.
  • Wenigstens eine Schweißraupe kann zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet sein, und die wenigstens eine Schweißraupe kann ein bogenförmiges Schweißmuster bilden, das sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt.
  • Eine Schweißraupe, die zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet ist, kann ein Schweißmuster bilden, und das Schweißmuster kann eine lineare Form aufweisen, die durch Punktschweißen gebildet ist, zum Beispiel durch einen oder mehrere Punktschweißpunkte, die in einer Linie angeordnet sind.
  • Mehrere Schweißraupen, die zwischen dem Sickenabschnitt und demselben ersten Kontaktabschnitt ausgebildet sind.
  • Die zweite Elektrode kann ferner einen zweiten unbeschichteten Bereich aufweisen, der frei von einer Aktivmassenbeschichtung ist, gegebenenfalls frei von jeglicher Aktivmasse und/oder Aktivmassenschicht. Somit kann der zweite unbeschichtete Abschnitt ein Abschnitt der zweiten Elektrode sein, der nicht mit irgendeiner Aktivmassenschicht beschichtet ist und/oder diese aufweist. Während somit der Rest der zweiten Elektrode zumindest teilweise mit einer Aktivmassenschicht beschichtet sein kann, kann der zweite unbeschichtete Abschnitt frei von einer solchen Aktivmassenschicht sein. Somit ist der zweite unbeschichtete Abschnitt nicht mit einer Aktivmasse und/oder einer Aktivmassenschicht beschichtet.
  • Der zweite unbeschichtete Abschnitt erstreckt sich über eine Kante des Separators hinaus, insbesondere über eine weitere Kante des Separators gegenüber einer Kante des Separators, über die sich der erste unbeschichtete Abschnitt hinaus erstreckt, insbesondere in einer Richtung parallel zu einer Höhe der Batterie und/oder senkrecht zu der Richtung, in der die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator aufgewickelt sind. Der zweite unbeschichtete Abschnitt kann von der weiteren Kante des Separators vorstehen, insbesondere in der Richtung parallel zu der Höhe der Batterie und/oder senkrecht zu der Richtung, in der die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator aufgewickelt sind (Wicklungsrichtung). Die weitere Kante des Separators kann einem langen Seitenende davon entsprechen, insbesondere einem langen Seitenende des Separators gegenüber einem langen Seitenende des Separators, von dem der erste unbeschichtete Abschnitt vorsteht. Mit anderen Worten kann der zweite Abschnitt vom Separator an der Kante davon, insbesondere an einem langen Seitenende davon, freigelegt sein. Beispielsweise kann der zweite unbeschichtete Abschnitt relativ zu einer Außenseite des Separators an der Kante des Separators freigelegt sein.
  • Die vorgenannten Kanten des Separators können Kanten des plattenförmigen Separators entsprechen. Eine erste Kante des Separators kann beispielsweise einem ersten langen Seitenende des Separators entsprechen, d. h. einem ersten längeren oder längsten Seitenende des plattenförmigen Separators, und eine zweite Kante des Separators kann beispielsweise einem zweiten langen Seitenende des Separators entsprechen, d. h. einem zweiten längeren oder längsten Seitenende des plattenförmigen Separators. Beispielsweise kann für einen Separator, der eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, bevor er zur Bildung der Elektrodenbaugruppe der Batterie aufgewickelt wird, eine erste Kante des Rechtecks, das durch den abgerollten Separator gebildet wird, die einer ersten längeren Seite des Rechtecks entspricht, einer ersten Kante, insbesondere einem ersten „langen Seitenende“, des Separators entsprechen. Diese erste Kante oder das erste lange Seitenende des Separators kann senkrecht zu einer Höhenrichtung der Batterie und/oder parallel zu der Wicklungsrichtung sein. Eine zweite Kante des Rechtecks, das durch den abgerollten Separator gebildet wird, die einer zweiten längeren Seite des Rechtecks entspricht, die parallel und entgegengesetzt zu der ersten längeren Seite oder ersten Kante ist, kann einer zweiten Kante, insbesondere einem zweiten „langen Seitenende“, des Separators entsprechen. Diese zweite Kante oder das zweite lange Seitenende des Separators kann senkrecht zu der Höhenrichtung der Batterie und/oder parallel zu der Wicklungsrichtung sein. In der Richtung senkrecht zu der Höhe der Batterie kann der erste unbeschichtete Abschnitt der ersten Elektrode von dem Separator an der ersten Kante vorstehen und/oder sich über diesen hinaus erstrecken und der zweite unbeschichtete Abschnitt der zweiten Elektrode kann von dem Separator an der zweiten Kante vorstehen und/oder sich über diesen hinaus erstrecken. Insbesondere müssen der Separator und jede der ersten und zweiten Elektroden nicht notwendigerweise eine rechteckige Form aufweisen, sondern können auch andere Formen aufweisen.
  • Die Batterie kann in diesem Fall ferner einen Anschluss aufweisen, der sich auf einer Seite des Batteriegehäuses gegenüber dem Öffnungsabschnitt durch das Batteriegehäuse erstreckt. Der Anschluss ist elektrisch mit dem zweiten unbeschichteten Bereich verbunden. Der Anschluss kann gegenüber dem Öffnungsabschnitt in der Richtung angeordnet sein, in der sich die Höhe der Batterie erstreckt. Beispielsweise kann der Öffnungsabschnitt an einer Unterseite der Batterie angeordnet sein und der Anschluss kann an einer Oberseite der Batterie angeordnet sein. Wenn die Batterie beispielsweise eine zylindrische Form aufweist, kann der Öffnungsabschnitt an einer unteren Basis der Batterie angeordnet sein und der Anschluss kann an einer oberen Basis der Batterie angeordnet sein.
  • Die Batterie kann ferner einen zweiten Stromabnehmer aufweisen, der zwischen der Elektrodenbaugruppe und dem Anschluss angeordnet ist. Der zweite Stromabnehmer kann einen zweiten Laschen-Kopplungsabschnitt aufweisen, der elektrisch mit dem zweiten unbeschichteten Bereich gekoppelt ist; und einen Anschluss-Kopplungsabschnitt, der elektrisch mit dem Anschluss gekoppelt ist. Somit kann der zweite unbeschichtete Abschnitt wie der erste unbeschichtete Abschnitt als eine Elektrodenlasche wirken, insbesondere zum elektrischen Verbinden des Anschlusses mit der zweiten Elektrode.
  • Der Anschluss-Kopplungsabschnitt kann eine Wicklungsöffnung der Elektrodenbaugruppe abdecken.
  • Ein maximaler Durchmesser (ein äußerster Durchmesser) des zweiten Stromabnehmers kann größer als ein Außendurchmesser des ersten Stromabnehmers sein. Der „maximale Durchmesser“ oder „äußerste Durchmesser“ kann sich hier auf einen Radialabstand zwischen einer Mitte des zweiten Stromabnehmers und einer radial äußersten Stelle des zweiten Stromabnehmers beziehen.
  • Der zweite Laschen-Kopplungsabschnitt kann mit einer Kopplungsfläche verbunden sein, die durch die Biegung des zweiten unbeschichteten Bereichs gebildet ist.
  • Das Batteriegehäuse kann einen Crimpabschnitt aufweisen, der oberhalb des Sickenabschnitts gebildet ist, wobei sich der Crimpabschnitt um eine Umfangskante der Gehäuseabdeckung erstreckt und gebogen ist.
  • Der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt kann durch den Crimpabschnitt druckfixiert (z. B. zusammengedrückt und fixiert) sein.
  • Die Batterie kann ferner ein Dichtungselement aufweisen, das im Crimpabschnitt angeordnet ist und zwischen dem Batteriegehäuse und der Gehäuseabdeckung angeordnet ist. Der erste Kontaktabschnitt kann zwischen dem Sickenabschnitt und dem Dichtungselement angeordnet sein. Der erste Kontaktabschnitt kann durch die Biegung des Crimpabschnitts gehalten sein.
  • Zumindest ein Abschnitt des Dichtungselements kann in einem Nichtkontaktbereich, in dem das Dichtungselement (G1) den ersten Kontaktabschnitt nicht berührt, eine erste Dicke aufweisen und in einem Kontaktbereich, in dem das Dichtungselement den ersten Kontaktabschnitt berührt, eine zweite Dicke aufweisen, wobei die erste Dicke größer sein kann als die zweite Dicke.
  • Zumindest ein Abschnitt des Dichtungselements kann in einem Kontaktbereich, in dem das Dichtungselement (G1) den ersten Kontaktabschnitt berührt, ein erstes Kompressionsverhältnis aufweisen und in einem Nichtkontaktbereich, in dem das Dichtungselement (G1) den ersten Kontaktabschnitt nicht berührt, ein zweites Kompressionsverhältnis aufweisen, wobei das erste Kompressionsverhältnis größer oder im Wesentlichen gleich dem zweiten Kompressionsverhältnis sein kann.
  • Eine Dicke zumindest eines Abschnitts des Dichtungselements kann entlang der Umfangsrichtung variieren, insbesondere an dem Sickenabschnitt. Die Dicke des Dichtungselements kann entlang der Umfangsrichtung, insbesondere an dem Sickenabschnitt, mehrmals abwechselnd zunehmen und abnehmen.
  • Das Kompressionsverhältnis des Dichtungselements kann entlang der Umfangsrichtung variieren, insbesondere an dem Sickenabschnitt.
  • Der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt kann elastisch vorgespannt sein, insbesondere an dem Sickenabschnitt und/oder gegen den Sickenabschnitt und/oder durch den Sickenabschnitt.
  • Ein Verbindungsabschnitt, der zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt angeordnet ist, kann zu einer Innenfläche des Sickenabschnitts passend geformt. Der Verbindungsabschnitt kann ein Abschnitt des ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitts sein, an dem der erste Kontaktabschnitt und der erste Verbindungsabschnitt verbunden und/oder zueinander benachbart sind. Der Verbindungsabschnitt kann eine Geometrie und/oder ein Profil aufweisen, das einer Geometrie und/oder einem Profil der Innenfläche des Sickenabschnitts entspricht (passt), insbesondere derart, dass der Verbindungsabschnitt zumindest teilweise, gegebenenfalls formschlüssig, in den Sickenabschnitt aufgenommen sein kann.
  • Zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs kann mehrere Segmente aufweisen, die entlang der Wicklungsrichtung der Elektrodenbaugruppe voneinander getrennt sind. Die mehreren Segmente können entlang einer Radialrichtung der (aufgewickelten) Elektrodenbaugruppe gebogen sein, um eine Laschenfläche zu bilden. Jedes der Segmente der mehreren Segmente kann daher von jedem der benachbarten Segmente in der Wicklungsrichtung getrennt sein, während es mit dem Rest der ersten Elektrode ohne Materialtrennung in einer Richtung senkrecht zu der Wicklungsrichtung, z. B. in einer Richtung parallel zu einer Höhe der Batterie, materialverbunden sein kann. Somit kann eine Ausdehnung der ersten Elektrode in der Richtung senkrecht zu der Wicklungsrichtung an verschiedenen Punkten der Längsrichtung des ersten Elektrodenblatts unterschiedlich sein. Insbesondere kann die erste Elektrode in Abschnitten der ersten Elektrode entlang ihrer Längsrichtung, die einem der mehreren Segmente entsprechen, eine Ausdehnung in der Richtung senkrecht zu der Wicklungsrichtung aufweisen, die größer ist als eine Ausdehnung der ersten Elektrode in Segmenten entlang ihrer Längsrichtung, die Zwischenräumen zwischen den Segmenten entsprechen.
  • Die mehreren gebogenen Segmente können in mehreren Schichten überlappen, um die Laschenfläche zu bilden. Indem sie in der Radialrichtung der aufgewickelten Elektrodenbaugruppe gebogen sind, überlappen die mehreren Segmente einander in der Radialrichtung und bilden die Laschenfläche.
  • Die Laschenfläche kann einen ersten Radialabschnitt und einen zweiten Radialabschnitt aufweisen, wobei der erste Radialabschnitt insbesondere den zweiten Radialabschnitt zumindest teilweise umgeben kann. In dem ersten Radialabschnitt kann die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente von einer ersten radialen Stelle (d. h. einer ersten Stelle in der Radialrichtung der aufgewickelten Elektrodenbaugruppe), die einem Außenumfang der aufgewickelten Elektrodenbaugruppe entspricht (z. B. einer äußersten radialen Stelle der ersten Elektrode), zu einer zweiten radialen Stelle, an der die Anzahl der überlappenden Schichten der mehreren Segmente einen Maximalwert erreicht, sukzessive zunehmen. Der zweite Radialabschnitt deckt einen Radialbereich von der zweiten radialen Stelle zu einer dritten radialen Stelle ab, die einer radialen Stelle eines innersten Segments der mehreren Segmente entspricht, d. h. eines Segments der mehreren Segmente, das der radialen Mitte in der Radialrichtung am nächsten angeordnet ist. Die dritte radiale Stelle ist insbesondere näher an der radialen Mitte als die zweite radiale Stelle. Der erste Radialabschnitt kann hier auch als „Abschnitt mit wachsender Stapelzahl“ bezeichnet werden, und der zweite Radialabschnitt kann hier auch als „stapelzahleinheitlicher Abschnitt“ bezeichnet werden.
  • Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt kann an die Laschenoberfläche gekoppelt sein, die mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl überlappt. Die Anzahl der überlappenden Schichten der Zone mit einheitlicher Stapelzahl kann 5 oder mehr, 6 oder mehr oder 10 oder mehr betragen. Diese Konfigurationen haben die Erfinder experimentell als vorteilhaft identifiziert.
  • Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt kann an die Laschenoberfläche geschweißt sein, und ein geschweißter Abschnitt des Laschen-Kopplungsabschnitts kann mindestens 50 % einer Ausdehnung des zweiten Radialabschnitts (der Zone mit einheitlicher Stapelzahl) entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe überlappen.
  • Der erste unbeschichtete Bereich und der erste Laschen-Kopplungsabschnitt können durch Schweißen entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe miteinander gekoppelt sein.
  • Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt kann mit dem ersten unbeschichteten Bereich durch eine Schweißung parallel zu einer unteren Fläche des Batteriegehäuses gekoppelt sein.
  • Eine Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, kann ein geradliniges Schweißmuster bilden, das sich entlang einer Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe erstreckt.
  • Eine Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, kann ein Schweißmuster bilden, und das Schweißmuster kann eine Form einer Linie aufweisen, die durch einen oder mehrere Schweißpunkte gebildet ist.
  • Eine Breite und/oder eine radiale Ausdehnung einer Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, kann 0,1 mm oder mehr, 0,2 mm oder mehr, 0,3 mm oder mehr, 0,5 mm oder mehr oder 1 mm oder mehr betragen.
  • Eine Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten und eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten können bereitgestellt sein, und die Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten und die Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten können in einem radialen Muster, einem Kreuzmuster oder einem kombinierten Muster in Bezug auf eine Mitte des ersten Stromabnehmers angeordnet sein.
  • Jeder der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten kann zwischen den benachbarten ersten Laschen-Kopplungsabschnitten positioniert sein.
  • Eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten kann bereitgestellt sein, und die ersten Kontaktabschnitte der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten können miteinander verbunden und einstückig ausgebildet sein.
  • Ein äußerster Punkt des ersten Verbindungsabschnitts kann um einen vorbestimmten Abstand von einer radial innersten Stelle des Sickenabschnitts beabstandet sein.
  • Ein Winkel zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt kann durch den ersten Biegeabschnitt ein spitzer Winkel sein.
  • Der erste Laschen-Kopplungsabschnitt kann zumindest eine Einführöffnung aufweisen, möglicherweise eine Vielzahl von Einführöffnungen. Die Vielzahl von Einführöffnungen kann in Bezug auf eine radiale Mittellinie des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts symmetrisch auf linken und rechten Seiten angeordnet sein, insbesondere in einer Breitenrichtung. Eine Schweißraupe, die den ersten Laschen-Kopplungsabschnitt und den ersten unbeschichteten Bereich aneinander koppelt, kann zwischen den symmetrisch angeordneten Einführöffnungen ausgebildet sein, insbesondere auf der linken und rechten Seite.
  • Eine Erstreckung des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts in einer Umfangsrichtung an einer distalen radialen Stelle kann größer sein als eine Erstreckung des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts in der Umfangsrichtung an einem Verbindungsabschnitt, an dem der erste Laschen-Kopplungsabschnitt und der Stützabschnitt einander benachbart sind, insbesondere in der Radialrichtung. Die distale radiale Stelle kann in der Radialrichtung weiter von der radialen Mitte der Batterie entfernt sein als der Verbindungsabschnitt. Somit kann eine Umfangserstreckung oder -breite des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts an einer distalen radialen Stelle größer sein als an einer proximalen radialen Stelle, die sich in der Radialrichtung näher an einem radialen Abstand der Batterie befindet. Eine Umfangserstreckung oder -breite des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts kann sich somit entlang der Radialrichtung nach innen verjüngen, zumindest über einen Teil einer radialen Erstreckung des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts.
  • Die Einführöffnung kann an der radial distalen Stelle oder Position ausgebildet sein.
  • Zumindest ein Teil eines Bereichs, in dem die Einführöffnung(en) ausgebildet ist/sind, kann in einem ersten Bereich des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts enthalten sein, der eine größere Erstreckung und/oder Breite in der Umfangsrichtung im Vergleich zu einer Erstreckung und/oder Breite in der Umfangsrichtung eines zweiten Bereichs des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts aufweist, wobei der zweite Bereich näher an der radialen Mitte der Batterie sein kann als der erste Bereich.
  • Ein Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts in der Längsrichtung, d. h. ein Endabschnitt des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts, der am weitesten von einer radialen Mitte der Batterie entfernt angeordnet ist, kann eine Form eines Bogens aufweisen, der zu einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses korrespondiert.
  • Das Schweißmuster, das zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, und das Schweißmuster, das zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt gebildet ist, können senkrecht zueinander erstrecken.
  • Eine innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts kann in einer Radialrichtung näher an einer radialen Mitte der Batterie sein als ein Endpunkt des Crimpabschnitts. Der Crimpabschnitt kann sich von dem Sickenabschnitt zu dem Endpunkt des Crimpabschnitts erstrecken.
  • Das Dichtungselement kann die Gehäuseabdeckung umgeben, wobei eine Ausdehnung eines Abschnitts (Bereichs) des Dichtungselements, der eine untere Fläche der Gehäuseabdeckung abdeckt, in der Radialrichtung kleiner sein kann als eine radiale Ausdehnung eines Abschnitts (Bereichs) des Dichtungselements, der eine obere Fläche der Gehäuseabdeckung abdeckt.
  • Wenn eine radiale Gesamtlänge des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts mit T bezeichnet wird, ein Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe gleich JR ist und eine Höhe des Segments, das an einer radial äußersten Stelle der Elektrodenbaugruppe positioniert ist, gleich F ist, kann die Batterie die Gleichung JR - 2*F ≤ T JR erfüllen.
  • Ein Verhältnis eines Nichtkontaktbereichs zwischen dem ersten Stromabnehmer und einer oberen Fläche der Elektrodenbaugruppe zu einem Bereich eines Kreises mit einem Außendurchmesser, der einem Durchmesser der Elektrodenbaugruppe entspricht, als Durchmesser kann 30 % oder mehr und weniger als 100 %, vorzugsweise 60 % oder mehr und weniger als 100 % betragen.
  • Ein Durchmesser der Stromabnehmeröffnung kann kleiner als ein Durchmesser einer Wicklungsöffnung des Kerns der Elektrodenbaugruppe sein. Wenn der Durchmesser der Wicklungsöffnung mit R3 bezeichnet wird, kann der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung 0,5*R3 oder mehr und weniger als R3 oder 0,7*R3 oder mehr und weniger als R3 betragen.
  • Ein Formfaktorverhältnis, das durch Dividieren eines Durchmessers der Batterie durch eine Höhe erhalten wird, kann größer als 0,4 sein. Beispielsweise kann die Batterie einen Durchmesser von 46 mm und eine Höhe von 80 mm aufweisen, was einem Formfaktor 46/80 von 0,575 entspricht.
  • In bevorzugten Ausführungsformen kann ein Widerstand, der zwischen einer positiven Elektrode der Batterie, die einer der ersten und zweiten Elektroden entsprechen kann, und einer negativen Elektrode der Batterie, die der anderen der ersten und zweiten Elektroden entsprechen kann, gemessen oder messbar ist, gleich oder weniger als 4 mΩ, gleich oder weniger als 1 mΩ oder gleich oder weniger als 0,5 mΩ sein.
  • Eine Batterie gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, insbesondere zusätzlich zu oder anstelle des oben beschriebenen ersten Stromabnehmers und/oder der Gehäuseabdeckung, einen Stromabnehmer aufweisen, der elektrisch mit dem ersten unbeschichteten Bereich und an eine Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist, wobei der Stromabnehmer einen ersten Abschnitt, der die Innenfläche des Batteriegehäuses kontaktiert, und einen zweiten Abschnitt aufweisen kann, der mit dem ersten unbeschichteten Bereich, insbesondere elektrisch, gekoppelt ist, wobei ein Vorsprung zumindest eines zentralen Bereichs des ersten Abschnitts, der auf eine Ebene projiziert ist, in der sich der zweite Abschnitt erstreckt, von dem zweiten Abschnitt in einer Umfangsrichtung der Elektrodenbaugruppe getrennt ist. Eine solche Batterie kann jedes der Merkmale einer Batterie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wie oben beschrieben, oder jede Kombination davon aufweisen.
  • Die Umfangsrichtung kann einer Richtung parallel zu einem Umfang der Batterie entsprechen. Im Fall einer im Wesentlichen zylindrischen Batterie kann die Umfangsrichtung der oben genannten Umfangsrichtung entsprechen. Diese Konfiguration des Vorsprungs des zentralen Bereichs des ersten Abschnitts, wenn er auf die Ebene des zweiten Abschnitts projiziert ist, kann insbesondere implizieren, dass der erste Abschnitt, insbesondere der zentrale Bereich davon, den zweiten Abschnitt in der Umfangsrichtung nicht überlappt, wobei sich der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in unterschiedlichen Ebenen erstrecken können, die möglicherweise unterschiedlichen Höhen über der Basis oder der Oberseite der Batterie entsprechen.
  • Insbesondere kann der erste Abschnitt in einer ersten Ebene senkrecht zu einer Höhe der Batterie angeordnet sein, der zweite Abschnitt kann in einer zweiten Ebene senkrecht zu einer Höhe der Batterie angeordnet sein, wobei die erste und die zweite Ebene in einer Richtung parallel zu der Höhe der Batterie voneinander beabstandet sein können.
  • Die Batterie kann ferner ein Dichtungselement aufweisen, das zwischen dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses und dem Stromabnehmer angeordnet ist.
  • Der erste Abschnitt kann zwischen der Innenfläche des Batteriegehäuses und dem Dichtungselement angeordnet sein, und der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt können auf unterschiedlichen Ebenen in der Wicklungsaxialrichtung der Elektrodenbaugruppe angeordnet sein.
  • Die Batterie kann jedes der oben für eine Batterie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschriebenen Merkmale oder jede Kombination davon aufweisen.
  • Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ist ein Stromabnehmer gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Stromabnehmer, der eine Elektrodenanordnung und ein Batteriegehäuse, das an einer Batterie angebracht ist, elektrisch verbindet und einen Stützabschnitt, der auf der Elektrodenanordnung positioniert ist; eine Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten, die sich von dem Stützabschnitt ausdehnen und an einen ersten unbeschichteten Bereich der Elektrodenanordnung gekoppelt sind; und einen ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweist, der sich von dem Stützabschnitt ausdehnt, zwischen den benachbarten Laschen-Kopplungsabschnitten angeordnet ist und elektrisch an einen Sickenabschnitt des Batteriegehäuses gekoppelt ist.
  • Insbesondere kann eine Batterie, wie oben beschrieben, einen solchen Stromabnehmer aufweisen, wobei der Stromabnehmer die Elektrodenanordnung elektrisch mit dem Batteriegehäuse verbindet. Der Stromabnehmer, der dem oben beschriebenen „ersten Stromabnehmer“ der Batterie entsprechen kann, kann eine Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten aufweisen, die sich von dem Stützabschnitt ausdehnen und an einen ersten unbeschichteten Bereich der Elektrodenanordnung gekoppelt sind, wobei die Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten den oben beschriebenen „ersten Laschen-Kopplungsabschnitt“ aufweisen kann. Der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt kann zwischen benachbarten Laschen-Kopplungsabschnitten angeordnet sein und elektrisch mit einem Sickenabschnitt des Batteriegehäuses verbunden sein, der insbesondere durch einen Sickenabschnitt, wie oben beschrieben, gebildet sein kann.
  • In dem Stromabnehmer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können der Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt indirekt durch den Stützabschnitt verbunden sein.
  • Der Laschen-Kopplungsabschnitt kann zumindest eine Einführöffnung aufweisen.
  • Der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt kann einen ersten Kontaktabschnitt, der mit einer Innenfläche des Batteriegehäuses verbunden ist; und einen ersten Verbindungsabschnitt aufweisen, der den Stützabschnitt mit dem ersten Kontaktabschnitt verbindet.
  • Der erste Verbindungsabschnitt kann mindestens einen ersten Biegeabschnitt aufweisen, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal ändert.
  • Der Stromabnehmer kann eine Stromabnehmeröffnung aufweisen, die in einer Mitte davon ausgebildet ist.
  • Der Stromabnehmer kann ferner einen zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweisen, der sich von einem Ende eines der Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten ausdehnt und mit einer Innenfläche des Batteriegehäuses verbunden ist.
  • Der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt kann einen zweiten Kontaktabschnitt, der mit einer Innenfläche des Batteriegehäuses verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweisen, der das Ende eines der Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbindet.
  • Eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten kann bereitgestellt sein, und die ersten Kontaktabschnitte der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten können miteinander verbunden und einstückig ausgebildet sein.
  • Ein Winkel zwischen dem Kontaktabschnitt und dem Verbindungsabschnitt kann aufgrund des ersten Biegeabschnitts ein spitzer Winkel sein.
  • Eine Vielzahl von Einführöffnungen kann bereitgestellt sein.
  • Die Vielzahl von Einführöffnungen kann in Bezug auf eine radiale Mittellinie des Laschen-Kopplungsabschnitts in einer Breitenrichtung symmetrisch auf linken und rechten Seiten angeordnet sein.
  • Der Laschen-Kopplungsabschnitt kann eine größere Breite an einer Stelle aufweisen, die in einem vorbestimmten Abstand, insbesondere radialen Abstand, von einem Verbindungsabschnitt angeordnet ist, an dem der Laschen-Kopplungsabschnitt und der Stützabschnitt miteinander verbunden und/oder benachbart sind, als am Verbindungsabschnitt.
  • Die Einführöffnung kann an der Stelle ausgebildet sein, die in dem vorbestimmten Abstand von dem Verbindungsabschnitt angeordnet ist.
  • Zumindest ein Teil eines Bereichs, in dem die Einführöffnung ausgebildet ist, kann in einem erweiterten Bereich enthalten sein, der an der Stelle angeordnet ist, die in dem vorbestimmten Abstand von dem verbundenen Abschnitt angeordnet ist, der eine Breite aufweist, die größer als die Breite an dem verbundenen Abschnitt ist.
  • Das Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts in der Längsrichtung kann eine Form eines Bogens aufweisen, der zu einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses korrespondiert.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf einen Batteriepack, aufweisend eine Vielzahl von Batterien nach einer der Ausführungsformen des ersten bis dritten Aspekts der Erfindung, die oben beschrieben sind.
  • Ein Anschluss und eine Außenfläche einer Oberseite eines Batteriegehäuses jeder Batterie können so angeordnet sein, dass sie in die gleiche Richtung weisen. Die „Oberseite“ eines Batteriegehäuses kann insbesondere zu der Seite des Batteriegehäuses korrespondieren, auf der der korrespondierende Anschluss angeordnet ist, der zu einer oberen Basis für die Batterie korrespondieren kann, beispielsweise einer oberen kreisförmigen Basis einer zylindrischen Batterie. Insbesondere können ein Anschluss und eine Außenfläche einer Oberseite eines Batteriegehäuses jeder der Batterien des Batteriepacks so angeordnet sein, dass sie einer Vielzahl von Sammelschienen zugewandt sind, die die Vielzahl von Batterien in Reihe und parallel verbinden.
  • Jede der Vielzahl von Sammelschienen kann über benachbarten Batterien angeordnet sein, wobei jede der Vielzahl von Sammelschienen aufweisen kann: einen Körperabschnitt, der sich zwischen Anschlüssen benachbarter Batterien und/oder zwischen benachbarten Spalten von Batterien erstreckt; eine Vielzahl von ersten Sammelschienenanschlüssen, die sich von einer Seite des Körperabschnitts erstrecken und elektrisch mit einem Elektrodenanschluss einer Batterie gekoppelt sind, die auf einer Seite der Sammelschiene angeordnet ist, beispielsweise links von der Sammelschiene; und eine Vielzahl von zweiten Sammelschienenanschlüssen, die sich von der anderen Seite des Körperabschnitts erstrecken und elektrisch mit einer Außenfläche einer Oberseite eines Batteriegehäuses einer Batterie verbunden sind, die auf der anderen Seite der Sammelschiene angeordnet ist, beispielsweise rechts von der Sammelschiene.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, aufweisend eine Batterie nach einer der Ausführungsformen des ersten bis dritten Aspekts der Erfindung, wie oben beschrieben, und/oder einen Batteriepack nach einer der Ausführungsformen des vierten Aspekts der Erfindung, wie oben beschrieben. Das Fahrzeug kann zum Beispiel ein Elektroauto sein.
  • VORTEILE
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Widerstand beim elektrischen Verbinden des Stromabnehmers mit dem Batteriegehäuse signifikant zu verringern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Kopplungsstärke des Kopplungsabschnitts zwischen dem Stromabnehmer und dem Batteriegehäuse zu verbessern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Energiedichte der Batterie zu verbessern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Praktikabilität des Schweißprozesses für die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse und dem Stromabnehmer bei der Herstellung der Batterie zu erhöhen, um die Produktivität zu verbessern.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Wahrscheinlichkeit signifikant zu verringern, dass Beschädigungen an dem geschweißten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer und der Elektrodenbaugruppe und/oder dem geschweißten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer und dem Batteriegehäuse auftreten können, wenn während der Verwendung der Batterie Vibrationen und Stoßlasten wirken.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Praktikabilität des Schweißprozesses für die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse und dem Stromabnehmer bei der Herstellung der Batterie zu erhöhen, um die Produktivität zu verbessern.
  • Jedoch sind die Effekte, die durch die vorliegende Erfindung erzielt werden können, nicht auf die oben beschriebenen Effekte beschränkt, und diese und andere Effekte werden für den Fachmann angesichts der folgenden Beschreibung klar.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungen veranschaulichen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung dazu, ein genaueres Verständnis der technischen Aspekte der vorliegenden Erfindung zu liefern, wobei die vorliegende Erfindung nicht als auf die Zeichnung beschränkt auszulegen ist.
    • 1 ist eine Querschnittsansicht, die die innere Struktur einer zylindrischen Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 2 ist ein Diagramm, das einen Stromabnehmer (einen ersten Stromabnehmer) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 3 bis 5 sind Diagramme, die beispielhafte Formen eines ersten Verbindungsabschnitts eines Stromabnehmers (eines ersten Stromabnehmers) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
    • 6 und 7 sind jeweils Diagramme, die die Form eines ersten Verbindungsabschnitts in Abhängigkeit von der Höhe einer Elektrodenanordnung zeigen.
    • 8 ist ein Diagramm, das einen Stromabnehmer (einen ersten Stromabnehmer) gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 9 ist ein Diagramm, das einen Stromabnehmer (einen ersten Stromabnehmer) gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 10 ist ein Diagramm, das die beispielhafte Form eines zweiten Verbindungsabschnitts des in 9 gezeigten Stromabnehmers (eines ersten Stromabnehmers) zeigt.
    • 11 und 12 sind Diagramme, die einen Stromabnehmer (einen ersten Stromabnehmer) der vorliegenden Erfindung zeigen, der eine andere Form als die in den vorherigen Ausführungsformen beschriebenen und gezeigten aufweist.
    • 13 ist ein Diagramm, das die innere Struktur einer zylindrischen Batterie mit dem in 12 gezeigten Stromabnehmern (einem ersten Stromabnehmer) zeigt.
    • 14 ist eine Draufsicht, die einen Stromabnehmer (einen ersten Stromabnehmer) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, der mit einem Batteriegehäuse gekoppelt ist.
    • 15 ist ein vergrößertes Diagramm des oberen Teils einer Elektrodenanordnung der vorliegenden Erfindung.
    • 16 ist ein vergrößertes Diagramm des oberen Teils eines unbeschichteten Bereichs von 15.
    • 17 ist ein Diagramm, das einen Schweißprozess eines Stromabnehmers (eines ersten Stromabnehmers) veranschaulicht.
    • 18 ist ein Diagramm, das einen Sickenprozess eines Batteriegehäuses veranschaulicht.
    • 19 ist ein Diagramm, das einen Crimpprozess eines Batteriegehäuses veranschaulicht.
    • 20 ist ein Diagramm, das einen Dimensionierungsprozess eines Batteriegehäuses veranschaulicht.
    • 21 ist ein Diagramm, das eine Änderung der Form eines Stromabnehmers (eines ersten Stromabnehmers) nach einem Dimensionierungsprozess in Abhängigkeit von der Form des Stromabnehmers vor dem Dimensionierungsprozess veranschaulicht.
    • 22 und 23 sind Diagramme, die die Form eines Stromabnehmers (eines ersten Stromabnehmers) veranschaulichen, der konfiguriert ist, um einen Schweißbereich nach einem Dimensionierungsprozess beizubehalten.
    • 24 ist ein Diagramm, das die Position, Länge und Breite einer Schweißwulst veranschaulicht, die an einem Schweißbereich zwischen einem Kontaktabschnitt und einem Sickenabschnitt eines Stromabnehmers (eines ersten Stromabnehmers) der vorliegenden Erfindung gebildet ist.
    • 25 ist ein Diagramm, das eine Ausführungsform eines Stromabnehmers (eines zweiten Stromabnehmers) zeigt, der auf die vorliegende Erfindung angewendet wird.
    • 26 ist ein Diagramm, das einen Stromabnehmer (einen zweiten Stromabnehmer) einer anderen Ausführungsform als den in 25 gezeigten Stromabnehmer (der zweite Stromabnehmer) zeigt.
    • 27 ist eine Draufsicht, die beispielhaft eine Elektrodenstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 28 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Längsrichtung Z, die eine Elektrodenbaugruppe zeigt, in der eine Segmentstruktur eines unbeschichteten Bereichs einer ersten Elektrode auch auf eine zweite Elektrode gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
    • 29 ist eine Querschnittsansicht einer Elektrodenbaugruppe entlang einer Längsrichtung Z mit einem gebogenen unbeschichteten Bereich gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 30 ist eine perspektivische Ansicht einer Elektrodenbaugruppe mit einem gebogenen unbeschichteten Bereich gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 31 ist eine Draufsicht von oben, die eine Vielzahl von zylindrischen Batterien gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die unter Verwendung von Sammelschienen in Reihe und parallel verbunden sind.
    • 32 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Batteriepacks mit zylindrischen Batterien gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 33 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration eines Fahrzeugs mit einem Batteriepack gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • OPTIMALE AUSFÜHRUNG
  • Im Folgenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben. Zu Beginn der Beschreibung sei klar, dass die Begriffe oder Wörter, die in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen verwendet werden, nicht als auf allgemeine und wortwörtliche Bedeutungen beschränkt auszulegen sind, sondern vielmehr auf der Grundlage der Bedeutungen und Konzepte, die den technischen Aspekten der vorliegenden Erfindung entsprechen, auf der Grundlage des Grundsatzes interpretiert werden sollten, dass der Erfinder die Begriffe für die beste Erklärung angemessen definieren darf. Daher sind die hier beschriebenen Ausführungsformen und Veranschaulichungen, die in den Zeichnungen gezeigt sind, nur einige der am meisten bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, aber nicht dazu gedacht, die technischen Aspekte der vorliegenden Erfindung vollständig zu beschreiben, so dass es klar sein sollte, dass eine Vielfalt anderer Äquivalente und Modifikationen daran zum Zeitpunkt der Einreichung der Anmeldung vorgenommen worden sein könnten.
  • Zusätzlich können die beigefügten Zeichnungen, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, einige Elemente in übertriebenen Abmessungen veranschaulichen und nicht im tatsächlichen Maßstab. Ferner kann dasselbe Element in verschiedenen Ausführungsformen mit derselben Bezugszahl versehen sein.
  • Wenn zwei Komponenten als gleich bezeichnet werden, bedeutet dies, dass sie „im Wesentlichen gleich“ sind. Dementsprechend kann „im Wesentlichen gleich“ alle Fälle umfassen, bei denen die Abweichung in dem entsprechenden technischen Gebiet als niedrig angesehen wird, zum Beispiel die Abweichung von 5 % oder weniger. Zusätzlich kann sich ein einheitlicher Parameter in einem Bereich aus der Sicht des Durchschnitts als einheitlich bezeichnen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 weist eine zylindrische Batterie 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zunächst eine Elektrodenbaugruppe 10, ein Batteriegehäuse 20, einen Stromabnehmer (einen ersten Stromabnehmer) 30, eine Gehäuseabdeckung 40 und einen Anschluss 50 auf. Die zylindrische Batterie 1 kann ferner ein Dichtungselement G1 und/oder ein Isolationselement G2 und/oder einen Stromabnehmer (einen zweiten Stromabnehmer) 60 und/oder einen Isolator 70 aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Form der Batterie beschränkt und kann daher auf jede Batterie einer anderen Form, zum Beispiel eine prismatische Batterie, anwendbar sein.
  • Die Elektrodenbaugruppe 10 weist einen ersten unbeschichteten Bereich 11 und einen zweiten unbeschichteten Bereich 12 auf. Insbesondere weist die Elektrodenbaugruppe 10 eine Struktur auf, bei der eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und ein zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordneter Separator um eine Wicklungsachse gewickelt sind, die einen Kern und eine äußere Umfangsfläche definiert. Das heißt, die auf die vorliegende Erfindung angewendete Elektrodenbaugruppe 10 kann eine Elektrodenbaugruppe vom Typ Jelly-Roll-Struktur sein. In diesem Fall kann ein zusätzlicher Separator auf der äußeren Umfangsfläche der Elektrodenbaugruppe 10 zur Isolierung von dem Batteriegehäuse 20 bereitgestellt sein. Die Elektrodenbaugruppe 10 kann jede bekannte Wicklungsstruktur ohne Einschränkung aufweisen.
  • Die erste Elektrode weist einen ersten Elektrodenstromkollektor und eine erste Elektrodenaktivmasse auf, die auf einer oder zwei Oberflächen des ersten Elektrodenstromkollektors beschichtet ist. Ein unbeschichteter Bereich, auf den die erste Elektrodenaktivmasse nicht beschichtet ist, existiert an einem Ende der ersten Elektrode in der Breitenrichtung (parallel zu der Richtung parallel zu der Höhe der in 1 gezeigten zylindrischen Batterie 1). Das heißt, die erste Elektrode weist den unbeschichteten Bereich auf, der nicht mit der Aktivmasse beschichtet ist und zu der Außenseite des Separators an dem Ende der langen Seite entlang der Wicklungsrichtung freigelegt ist. Der unbeschichtete Bereich, der als eine erste Elektrodenlasche dient, wird im Folgenden als der erste unbeschichtete Bereich 11 bezeichnet. Der erste unbeschichtete Bereich 11 ist auf der Elektrodenbaugruppe 10 vorgesehen, die in dem Batteriegehäuse 20 in der Richtung parallel zu der Höhe (parallel zu der Richtung parallel zu der Höhe der in 1 gezeigten zylindrischen Batterie 1) aufgenommen ist. Das heißt, die erste Elektrode weist den ersten unbeschichteten Bereich auf, der nicht mit der Aktivmassenschicht beschichtet ist und zu der Außenseite des Separators an dem Ende der langen Seite freigelegt ist, und zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs selbst wird als die Elektrodenlasche verwendet. Der erste unbeschichtete Bereich 11 kann zum Beispiel eine negative Elektrodenlasche sein.
  • Währenddessen kann zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs 11 mehrere Segmente aufweisen, die entlang der Wicklungsrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 geteilt sind. In diesem Fall können die mehreren Segmente (11a in 30) entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 gebogen sein.
  • Unter Bezugnahme auf die 15 und 16 zusammen mit 1 können die mehreren gebogenen Segmente des ersten unbeschichteten Bereichs 11 einander in mehreren Schichten überlappen, um eine Laschenfläche (eine Kopplungsfläche) 102 zu bilden. In diesem Fall kann ein Laschen-Kopplungsabschnitt (ein erster Laschen-Kopplungsabschnitt) 32 des Stromabnehmers (der erste Stromabnehmer) 30, wie unten beschrieben, an die Laschenfläche 102 gekoppelt sein. Der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 kann an einen Bereich gekoppelt sein, in dem die mehreren Segmente in mehreren Schichten überlappen. Die Laschenfläche 102 kann eine Zone mit zunehmender Stapelzahl, in der die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente sukzessive bis zum Maximum zunimmt, wenn sie vom Außenumfang der Elektrodenbaugruppe 10 zum Kern geht, und eine Zone mit einheitlicher Stapelzahl aufweisen, ab einer radialen Stelle, an der die Anzahl der überlappenden Schichten maximal ist, zu einer radialen Stelle, an der das innerste Segment austritt.
  • In diesem Fall kann, wenn der Laschen-Kopplungsabschnitt (der erste Laschen-Kopplungsabschnitt) 32 auf der Laschenfläche 102 des ersten unbeschichteten Bereichs 11 sitzt, eine Schweißung an einem vorbestimmten Bereich durchgeführt werden. Das heißt, der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 kann an den Bereich gekoppelt sein, in dem die mehreren Segmente des ersten unbeschichteten Bereichs 11 einander in mehreren Schichten überlappen. Beispielsweise kann der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 so an die Laschenfläche 102 gekoppelt sein, dass er mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl überlappt. Unter Bezugnahme auf 16 kann die Schweißung zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 322 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 in dem Bereich durchgeführt werden, in dem in der Laschenfläche 102 des ersten unbeschichteten Bereichs 11 die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 ungefähr 10 oder mehr beträgt. Das Verhältnis für den Bereich in der Radialrichtung, in dem die Anzahl der überlappenden Schichten zehn oder mehr beträgt, kann als ungefähr 25 % oder mehr in Bezug auf den Radius der Elektrodenanordnung 10 ausgelegt werden, mit Ausnahme des Kerns durch Einstellen der Länge des ersten unbeschichteten Bereichs 11.
  • Der Laschen-Kopplungsabschnitt (der erste Laschen-Kopplungsabschnitt) 32 des Stromkollektors (der erste Stromkollektor) 30 kann so an die Laschenfläche 102 gekoppelt sein, dass er mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl überlappt. Vorzugsweise kann der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 an die Laschenfläche 102 geschweißt sein, und der Schweißbereich des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 kann zu wenigstens 50 % mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl entlang der Radialrichtung der Elektrodenanordnung 10 überlappen. Vorzugsweise kann die Anzahl der überlappenden Schichten der Zone mit einheitlicher Stapelzahl ungefähr 10 oder mehr betragen.
  • Wenn der Stromkollektor 30 an die Laschenfläche 102 des ersten unbeschichteten Bereichs 11 geschweißt wird, um die Schweißfestigkeit ausreichend zu gewährleisten, ist es wünschenswert, die Leistung eines Lasers zu erhöhen. Wenn die Leistung des Lasers zunimmt, dringt der Laser durch den Überlappungsbereich des ersten unbeschichteten Bereichs 11 in die Elektrodenanordnung 10 ein, was zu einer Beschädigung des Separators und der Aktivmassenschicht führt. Um zu verhindern, dass der Laser hindurchgeht, ist es daher wünschenswert, die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 über ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen. Um die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 zu erhöhen, ist es notwendig, die Höhe des Segments zu erhöhen. Wenn jedoch die Höhe des Segments zunimmt, kann es beim Herstellungsprozess des ersten Elektrodenstromabnehmers zu einem Anschwellen in dem ersten unbeschichteten Bereich 11 kommen. Es ist daher möglich, die Höhe des Segments auf ein geeignetes Niveau einzustellen.
  • Wenn, wie oben beschrieben, das Längenverhältnis in der Radialrichtung in Bezug auf den Radius der Elektrodenanordnung, in der die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente des unbeschichteten Bereichs 10 oder mehr beträgt, als 25 % oder mehr ausgelegt wird, und der Bereich, in dem die Segmente des unbeschichteten Bereichs in 10 oder mehr Schichten überlappen und der Stromabnehmer 30 unter Verwendung eines Lasers geschweißt wird, obwohl die Leistung des Lasers zunimmt, maskiert der Überlappungsbereich des unbeschichteten Bereichs den Laser ausreichend, wodurch verhindert wird, dass der Separator und die Aktivmassenschicht durch den Laser beschädigt werden.
  • Vorzugsweise kann die Leistung des Lasers angemessen im Bereich von ungefähr 250 W bis 320 W oder im Bereich von ungefähr 40 % ~ 90 % der maximalen Laserleistungsspezifikation eingestellt werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Wenn die Leistung des Lasers den oben beschriebenen numerischen Bereich erfüllt, ist es möglich, die Schweißfestigkeit ausreichend zu erhöhen. In einem Beispiel kann die Schweißfestigkeit auf 2 kgf/cm2 oder mehr und bevorzugter 4 kgf/cm2 oder mehr ansteigen. Die Schweißfestigkeit kann vorzugsweise auf 8 kgf/cm2 oder weniger und bevorzugter 6 kgf/cm2 oder weniger eingestellt werden. Die Schweißfestigkeit ist als die Zugkraft (kgf/cm2) pro Flächeneinheit des Stromkollektors 30 zu dem Zeitpunkt definiert, zu dem der Stromkollektor beginnt, sich von der Laschenfläche abzulösen. Insbesondere wird, nachdem das Schweißen des Stromabnehmers abgeschlossen ist, der Stromabnehmer mit einer Zugkraft allmählich zunehmender Größe beaufschlagt. Wenn die Zugkraft zunimmt, beginnt der unbeschichtete Bereich, sich von der Schweißgrenzfläche abzulösen. In diesem Fall ist ein Wert, der durch Dividieren der Zugkraft, die auf den Stromabnehmer ausgeübt wird, durch die Fläche des Stromabnehmers erhalten wird, die Schweißfestigkeit.
  • 16 ist eine Teilquerschnittsansicht der Elektrodenbaugruppe, die in einer zylindrischen Batterie mit 4680 Formfaktor enthalten ist, die einen Radius von 22 mm und einen Radius des Kerns von 4 mm aufweist, die die Laschenfläche zeigt, in der der erste unbeschichtete Bereich 11 des ersten Elektrodenstromabnehmers, der in die mehreren Segmente geteilt ist, vom Außenumfang zum Kern hin gebogen ist und in zehn oder mehr Schichten überlappt. In der Zeichnung sind die Fläche der Elektrodenbaugruppen und die Kernfläche, die kein Segment aufweisen, nicht dargestellt. Die Höhe des Segments nimmt jedes Mal um 1 mm zu, wenn der Radius der Elektrodenbaugruppe um 1 mm zunimmt, beginnend bei 3 mm. Zusätzlich wird, nachdem die Länge 6 mm, 7 mm oder 8 mm erreicht, wie in der Zeichnung dargestellt, die Höhe des Segments im Wesentlichen gleich gehalten.
  • Unter Bezugnahme auf 16 ist zu sehen, dass die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 allmählich zunimmt, wenn sie vom Außenumfang zum Kern geht, und wenn die Länge des ersten unbeschichteten Bereichs 11 zunimmt, nimmt der Maximalwert der Anzahl der überlappenden Schichten zu.
  • Wenn zum Beispiel die Länge des ersten unbeschichteten Bereichs 118 mm beträgt, nimmt die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11, die in die mehreren Segmente geteilt sind, auf 18 Schichten in dem Bereich von der Außenumfangsfläche der Elektrodenbaugruppe bis 7 mm zu, und die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 wird auf ein Maximalniveau von 18 Schichten in dem Bereich von 8 mm zum Kern hin gehalten und verringert sich in dem Radialbereich neben dem Kern um 1-2 Schichten . Die Höhe des Segments nimmt im Radius allmählich von 3 mm auf 8 mm in dem Bereich von 7 mm bis 12 mm zu. In der vorliegenden Erfindung ist die Zone mit einheitlicher Stapelzahl definiert als ein Radialbereich von der radialen Stelle, an der die Anzahl der überlappenden Schichten das Maximum erreicht, zu der Stelle, an der das innerste Segment angeordnet ist, wie in 16 dargestellt. Dementsprechend beträgt ein Verhältnis der Zone mit einheitlicher Stapelzahl, in der die Segmente des ersten unbeschichteten Bereichs 11 in 10 oder mehr Schichten überlappen, zum Radius der Elektrodenbaugruppe mit Ausnahme des Kerns (4 mm) 44,4 % (8/18).
  • Wenn zum Beispiel die Länge des ersten unbeschichteten Bereichs 117 mm beträgt, nimmt die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11, die in die mehreren Segmente geteilt sind, auf 15 Schichten in dem Bereich von der Außenumfangsfläche der Elektrodenbaugruppe bis 6 mm zu, und die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 wird einheitlich auf ein Maximalniveau von 15 Schichten in dem Bereich von 9 mm zum Kern hin gehalten und verringert sich in dem Radialbereich neben dem Kern um 1-2 Schichten. Die Höhe des Segments nimmt im Radius stufenweise von 3 mm auf 7 mm in dem Bereich von 7 mm bis 11 mm zu. Dementsprechend beträgt ein Verhältnis der Zone mit einheitlicher Stapelzahl, in der die Segmente des ersten unbeschichteten Bereichs 11 in 10 oder mehr Schichten überlappen, zum Radius der Elektrodenbaugruppe mit Ausnahme des Kerns (4 mm) 50 % (9/18).
  • Wenn zum Beispiel die Länge des ersten unbeschichteten Bereichs 116 mm beträgt, nimmt die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11, die in die mehreren Segmente geteilt sind, auf 12 Schichten in dem Bereich von 5 mm von der Außenumfangsfläche der Elektrodenbaugruppe zu, und die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 wird einheitlich auf ein Maximalniveau von 12 Schichten in dem Bereich von 10 mm zum Kern hin gehalten und verringert sich in dem Radialbereich neben dem Kern um 1-2 Schichten. Die Höhe des Segments nimmt im Radius von 3 mm auf 6 mm in dem Bereich von 7 mm bis 10 mm zu. Dementsprechend beträgt ein Verhältnis der Zone mit einheitlicher Stapelzahl, in der die Segmente des ersten unbeschichteten Bereichs 11 in 10 oder mehr Schichten überlappen, zum Radius der Elektrodenbaugruppe mit Ausnahme des Kerns (4 mm) 55,6 % (10/18).
  • Gemäß einer Ausführungsform wächst die Länge des Bereichs mit der sukzessive zunehmenden Anzahl der überlappenden Schichten von 5 mm auf 7 mm mit der zunehmenden Länge des ersten unbeschichteten Bereichs 11, wobei insbesondere zu erkennen ist, dass die Anforderung erfüllt ist, wonach das Verhältnis der Zone mit einheitlicher Stapelzahl, in der die Anzahl der gestapelten Schichten 10 oder mehr beträgt, zum Radius der Elektrodenbaugruppe mit Ausnahme des Kerns 25 % oder mehr beträgt.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann die Zone mit einheitlicher Stapelzahl um den Radius des Kerns, den Minimalwert und den Maximalwert der Segmenthöhe in der Zone mit variabler Segmenthöhe und die Zunahme der Höhe des Segments in der radialen Richtung der Elektrodenbaugruppe erhöht und verringert werden. Dementsprechend ist es äußerst zweckmäßig, dass der Fachmann das entsprechende Verhältnis als 25 % oder mehr auslegt, indem er die Faktoren anpasst, die das Verhältnis der Zone mit einheitlicher Stapelzahl beeinflussen. In einem Beispiel ist es möglich, die Anzahl der gestapelten Schichten zu erhöhen und das Verhältnis der Zone mit einheitlicher Stapelzahl auf das Niveau von 25 % zu verringern, indem sowohl der Minimalwert als auch der Maximalwert der Segmenthöhe in der Zone mit variabler Segmenthöhe erhöht werden.
  • Die Zone mit einheitlicher Stapelzahl ist ein Bereich, in dem der Stromabnehmer verschweißt werden kann. Wenn das Verhältnis der Zone mit einheitlicher Stapelzahl auf 25 % oder mehr eingestellt wird, ist es daher möglich, die Schweißfestigkeit des Stromkollektors im bevorzugten Bereich zu gewährleisten, und es ist hinsichtlich des Widerstands der Schweißgrenzfläche vorteilhaft.
  • Die zweite Elektrode weist einen zweiten Elektrodenstromabnehmer und eine zweite Elektrodenaktivmasse auf, die auf einer oder zwei Oberflächen des zweiten Elektrodenstromkollektors beschichtet ist. Ein unbeschichteter Bereich, der nicht mit der zweiten Elektrodenaktivmasse beschichtet ist, existiert an dem anderen Ende der zweiten Elektrode in der Breitenrichtung (parallel zu der Richtung parallel zu der Höhe der in 1 gezeigten zylindrischen Batterie 1). Das heißt, die zweite Elektrode weist den unbeschichteten Bereich auf, der nicht mit einer Aktivmasse beschichtet ist und zu der Außenseite des Separators an dem Ende der langen Seite entlang der Wicklungsrichtung freigelegt ist. Der unbeschichtete Bereich, der als eine zweite Elektrodenlasche dient, wird im Folgenden als der zweite unbeschichtete Bereich 12 bezeichnet. Der zweite unbeschichtete Bereich 12 ist unter der Elektrodenbaugruppe 10 vorgesehen, die in dem Batteriegehäuse 20 in der Richtung parallel zu der Höhe aufgenommen ist. Das heißt, die zweite Elektrode weist den zweiten unbeschichteten Bereich auf, der nicht mit der Aktivmassenschicht beschichtet ist und zu der Außenseite des Separators an dem Ende der langen Seite freigelegt ist, und zumindest ein Teil des zweiten unbeschichteten Bereichs selbst wird als eine Elektrodenlasche verwendet. Der zweite unbeschichtete Bereich 12 kann zum Beispiel eine positive Elektrodenlasche sein.
  • Währenddessen kann zumindest ein Teil des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 mehrere Segmente aufweisen, die entlang der Wicklungsrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 separiert sind. In diesem Fall können die mehreren Segmente entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 gebogen sein.
  • Unter Bezugnahme auf die 15 und 16 zusammen mit 1 können die mehreren gebogenen Segmente des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 einander in mehreren Schichten überlappen, um die Laschenfläche (die Kopplungsfläche) 102 zu bilden. In diesem Fall kann ein Laschen-Kopplungsabschnitt (ein zweiter Laschen-Kopplungsabschnitt) 62 des Stromabnehmers (der zweite Stromabnehmer) 60, wie unten beschrieben, an die Laschenfläche 102 gekoppelt sein. Der Laschen-Kopplungsabschnitt 62 kann an den Bereich gekoppelt sein, in dem die mehreren Segmente in mehreren Schichten überlappen. Die Laschenfläche 102 kann eine Zone mit zunehmender Stapelzahl, in der die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente sukzessive bis zum Maximum zunimmt, wenn sie vom Außenumfang der Elektrodenbaugruppe 10 zum Kern geht, und ab einer radialen Stelle, an der die Anzahl der überlappenden Schichten maximal ist, zu einer radialen Stelle, an der das innerste Segment vorhanden ist, eine Zone mit einheitlicher Stapelzahl aufweisen.
  • Der Laschen-Kopplungsabschnitt (der zweite Laschen-Kopplungsabschnitt) 62 des Stromabnehmers (der zweite Stromabnehmer) 60 kann so an die Laschenfläche gekoppelt sein, dass er mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl überlappt. Vorzugsweise kann der Laschen-Kopplungsabschnitt 62 an die Laschenfläche 102 geschweißt sein, und der Schweißbereich des Laschen-Kopplungsabschnitts 62 kann zu wenigstens 50 % mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 überlappen. Vorzugsweise kann die Anzahl der überlappenden Schichten der Zone mit einheitlicher Stapelzahl ungefähr 10 oder mehr betragen.
  • Wenn der erste Stromabnehmer 30 und/oder der zweite Stromabnehmer 60 an die ungefähr flache Kopplungsfläche 102 geschweißt wird, die durch Biegen des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 gebildet ist, ist es wünschenswert, die Leistung eines Lasers zu erhöhen, um eine ausreichende Schweißfestigkeit zu gewährleisten. Wenn die Leistung des Lasers zunimmt, könnte der Laser durch den Überlappungsbereich des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 in die Elektrodenanordnung 10 eindringen, was zu einer Beschädigung des Separators und der Aktivmassenschicht führen würde. Um zu verhindern, dass der Laser hindurchgeht, ist es daher zweckmäßig, die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 über ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen. Um die Anzahl der überlappenden Schichten des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 zu erhöhen, ist es notwendig, die Höhe des Segments zu erhöhen. Wenn jedoch die Höhe des Segments zunimmt, kann es beim Herstellungsprozess der Elektrodenplatte zu einem Anschwellen in dem ersten unbeschichteten Bereich 11 und/oder dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 kommen. Es ist daher zweckmäßig, die Höhe des Segments auf ein geeignetes Niveau einzustellen.
  • Wenn die Elektrodenanordnung wie oben beschrieben dergestalt ausgelegt ist, dass die Länge in Radialrichtung des Bereichs, in dem die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 10 oder mehr beträgt, in Relation zu dem Radius der Elektrodenbaugruppe 10 ungefähr 25 % oder mehr beträgt, und das Schweißen in dem Zielschweißbereich durchgeführt wird, obwohl die Leistung des Lasers zunimmt, maskiert der Überlappungsabschnitt des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 den Laser ausreichend, wodurch verhindert wird, dass der Separator und die Aktivmassenschicht durch den Laser beschädigt werden.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die positive Elektrodenaktivmasse, die auf die positive Elektrodenplatte beschichtet ist, und die negative Elektrodenaktivmasse, die auf die negative Elektrodenplatte beschichtet ist, jede bekannte Aktivmasse ohne Einschränkung aufweisen.
  • In einem Beispiel kann die positive Elektrodenaktivmasse eine Alkalimetallverbindung aufweisen, die durch eine allgemeine Formel A[AxMy]O2+z dargestellt ist (A weist mindestens eines von Li, Na oder K auf; M weist mindestens eines auf, das aus Ni, Co, Mn, Ca, Mg, Al, Ti, Si, Fe, Mo, V, Zr, Zn, Cu, Al, Mo, Sc, Zr, Ru und Cr ausgewählt ist; x ≥ 0,1 ≤ x + y ≤ 2, 0,1 ≤ z ≤ 2; und die stöchiometrischen Koeffizienten x, y und z sind so ausgewählt, dass die Verbindung elektrisch neutral gehalten wird).
  • In einem anderen Beispiel kann die positive Elektrodenaktivmasse eine Alkalimetallverbindung xLiM1O2-(1-x)Li2M2O3 aufweisen, die in US6,677,082 , US6,680,143 , et al. offenbart ist (M1 weist mindestens ein Element mit einer durchschnittlichen Oxidationsstufe von 3 auf; M2 weist mindestens ein Element mit einer durchschnittlichen Oxidationsstufe von 4 auf; 0 ≤ x ≤ 1).
  • In noch einem anderen Beispiel kann die positive Elektrodenaktivmasse Lithiummetallphosphat aufweisen, das durch eine allgemeine Formel LiaM1 xFe1-xM2 yP1-yM3 zO4-z dargestellt ist (M1 weist mindestens eines auf, das aus Ti, Si, Mn, Co, Fe, V, Cr, Mo, Ni, Nd, Al, Mg und Al ausgewählt ist; M2 weist mindestens eines auf, das aus Ti, Si, Mn, Co, Fe, V, Cr, Mo, Ni, Nd, Al, Mg, Al, As, Sb, Si, Ge, V und S ausgewählt ist; M3 weist ein Halogengruppenelement auf, das optional F aufweist; 0 a ≤ 2, 0≤ × ≤ 1, 0 ≤ y 1, 0 ≤ z 1; die stöchiometrischen Koeffizienten a, x, y und z sind so ausgewählt, dass die Verbindung elektrisch neutral gehalten wird), oder Li3M2(PO4)3 (M weist mindestens eines auf, das aus Ti, Si, Mn, Fe, Co, V, Cr, Mo, Ni, Al, Mg und Al ausgewählt ist).
  • Vorzugsweise kann die positive Elektrodenaktivmasse Primärpartikel und/oder Sekundärpartikel aufweisen, die durch Agglomeration der Primärpartikel gebildet werden.
  • In einem Beispiel kann die negative Elektrodenaktivmasse Kohlenstoffmaterialien, Lithiummetall oder Lithiummetallverbindungen, Silizium oder Siliziumverbindungen und Zinn oder Zinnverbindungen aufweisen. Zusätzlich kann die negative Elektrodenaktivmasse Metalloxide wie Tio2 und Sno2 mit einem Potential von weniger als 2 V aufweisen. Das Kohlenstoffmaterial kann einen niedrigkristallinen Kohlenstoff und einen hochkristallinen Kohlenstoff aufweisen.
  • Der Separator kann einen porösen Polymerfilm aufweisen, zum Beispiel einen porösen Polymerfilm, der aus einem Polyolefin-basierten Polymer wie Ethylen-Homopolymer, Propylen-Homopolymer, Ethylen/Buten-Copolymer, Ethylen/Hexen-Copolymer und Ethylen/Methacrylat-Copolymer hergestellt ist, die einzeln oder im Stapel verwendet werden. Als ein anderes Beispiel kann der Separator einen üblicherweise verwendeten porösen Vliesstoff aufweisen, zum Beispiel einen Vliesstoff, der aus Glasfasern mit hohem Schmelzpunkt und Polyethylenterephthalatfasern hergestellt ist.
  • Der Separator kann eine Beschichtungsschicht aus anorganischen Partikeln auf mindestens einer Oberfläche davon aufweisen. Der Separator selbst kann eine Beschichtungsschicht aus anorganischen Partikeln sein. Die Partikel in der Beschichtungsschicht können mit einem Bindemittel gebunden sein, so dass ein interstitielles Volumen zwischen benachbarten Partikeln vorhanden ist.
  • Die anorganischen Partikel können ein anorganisches Material mit einer Dielektrizitätskonstante von 5 oder mehr aufweisen. Ein nicht einschränkendes Beispiel der anorganischen Partikel kann mindestens eines aufweisen, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Pb(Zr,Ti)O3. (PZT), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3 (PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT), BaTiO3, Hafniumoxid (Hfo2), (HfO2), SrTiO3, TiO2, Al2O3, ZrO2, SnO2, CeO2, MgO, CaO, ZnO und Y2O3 besteht.
  • Ein Elektrolyt kann ein Salz mit einer Struktur von A+B- sein. Hier weist A+ ein Alkalimetallkation wie Li+, Na+ und K+ oder eine Kombination davon auf. B- weist mindestens ein Anion auf, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus F-, Cl-, Br-, I-, NO3 -, N (CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, AlO4 -, AlCl4 -, PF6 -, SbF6 -, AsF6 -, BF2C2O4 -, BC4O8 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, C4F9SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N-, CF3CF2 (CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3 (CF2)7SO3 -, CF3CO2 -, CH3CO2 -, SCN- und (CF3CF2SO2)2N- besteht.
  • Der Elektrolyt kann in einem organischen Lösungsmittel gelöst sein. Das organische Lösungsmittel kann mindestens eines von Propylencarbonat (PC), Ethylencarbonat (EC), Diethylcarbonat (DEC), Dimethylcarbonat (DMC), Dipropylcarbonat (DPC), Dimethylsulfoxid, Acetonitril, Dimethoxyethan, Diethoxyethan, Tetrahydrofuran, N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), Ethylmethylcarbonat (EMC) oder γ-Butyrolacton aufweisen.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist das Batteriegehäuse 20 ein im Wesentlichen zylindrischer Behälter mit einer Öffnung auf einer Seite und besteht aus einem Metall mit leitenden Eigenschaften. Im Allgemeinen sind die Seite des Batteriegehäuses 20 und die untere Fläche (die untere Fläche in 1), die auf der dem Öffnungsabschnitt gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, einstückig ausgebildet. Das heißt, im Allgemeinen weist das Batteriegehäuse 20 eine offene Oberseite und eine geschlossene Unterseite in der Richtung parallel zur Höhe auf. Die untere Fläche des Batteriegehäuses 20 kann eine näherungsweise flache Form aufweisen. Das Batteriegehäuse 20 nimmt die Elektrodenbaugruppe 10 durch den Öffnungsabschnitt auf, der auf einer Seite in der Richtung parallel zur Höhe (parallel zur Z-Achse) ausgebildet ist. Das Batteriegehäuse 20 kann ebenfalls das Elektrolyt durch den Öffnungsabschnitt aufnehmen.
  • Das Batteriegehäuse 20 kann einen Sickenabschnitt 21 an dem zum Öffnungsabschnitt benachbarten Ende aufweisen, der auf der Oberseite des Batteriegehäuses 20 vorgesehen ist. Das Batteriegehäuse 20 kann ferner einen Crimpabschnitt 22 auf dem Sickenabschnitt 21 aufweisen. Der Sickenabschnitt 21 ist derart konfiguriert, dass die Kante der Außenumfangsfläche des Batteriegehäuses 20 bis zu einer vorbestimmten Tiefe eingepresst ist.
  • Die Einpresstiefe des Sickenabschnitts 21 kann zum Beispiel ungefähr 0,2 bis 10 mm betragen. Der Minimalwert der Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts 21 erfordert die Berücksichtigung des Krümmungsradius R1 des Sickenabschnitts 21, der Breite Wbead des Schweißwulsts und des Krümmungsradius R2 am Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt 21 und der Innenfläche des Batteriegehäuses 20. Zum Beispiel erfordert das Schweißen unter Bezugnahme auf 24 zusätzlich zu dem Krümmungsradius R1 des Sickenabschnitts 21 und dem Krümmungsradius R2 am Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt 21 und der Innenfläche des Batteriegehäuses 20 einen zusätzlichen Raum. Dies liegt daran, dass kein flacher Bereich F auf dem Sickenabschnitt 21 vorhanden ist, wenn die Einpresstiefe PD R1 + R2 beträgt. Darüber hinaus erfordert das Schweißen den zusätzlichen Raum, der größer als die minimale Breite Wbead,min des Schweißwulsts BD ist. PD ≥ R 1, min + R 2, min + W bead , min
    Figure DE202022002774U1_0001
  • Zum Beispiel kann der Minimalwert von jedem von R1,min und R2,min ungefähr 0,05 mm betragen und Wbead,min kann ungefähr 0,1 mm betragen. In diesem Fall kann der Minimalwert der Einpresstiefe PD ungefähr 0,2 mm oder mehr betragen.
  • Gemäß einem anderen Aspekt kann sich der Maximalwert der Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts 21 in Abhängigkeit von dem Material und der Dicke des Batteriegehäuses 20 ändern. In einem Beispiel, wenn das Material des Batteriegehäuses 20 Stahl ist und die maximale Dicke des Batteriegehäuses 20 ungefähr 1 mm beträgt, kann der Maximalwert der Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts 21 ungefähr 10 mm betragen. Dementsprechend kann in einem Beispiel die Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts 21 einen Wert zwischen ungefähr 0,2 und 10 mm aufweisen.
  • Der Sickenabschnitt 21 ist auf der Elektrodenbaugruppe 10 ausgebildet. Der Innendurchmesser des Batteriegehäuses 20 in dem Bereich, in dem der Sickenabschnitt 21 ausgebildet ist, ist kleiner als der Durchmesser der Elektrodenbaugruppe 10. Der Sickenabschnitt 21 kann einen oberen Sickenabschnitt aufweisen, der an dem oberen Teil in Bezug auf die innerste Innenseite angeordnet ist, wenn das Batteriegehäuse 20 eingerückt ist, und einen unteren Sickenabschnitt, der an dem unteren Teil in Bezug auf die innerste Innenseite angeordnet ist, wenn das Batteriegehäuse eingepresst ist. Wenigstens ein Laschen-Kopplungsabschnitt 32 des Stromabnehmers 30, wie im Folgenden beschrieben, kann an der niedrigeren Stelle als der untere Sickenabschnitt angeordnet sein.
  • Der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt können in einem vorbestimmten Winkel zu der unteren Fläche des Batteriegehäuses 20 geneigt sein. In diesem Fall kann ein erster Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers (der erste Stromabnehmer) 30, wie im Folgenden beschrieben, auf der geneigten oberen Fläche des oberen Sickenabschnitts des Sickenabschnitts 21 sitzen.
  • Alternativ kann der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt in wenigstens einigen Bereichen näherungsweise parallel zu der unteren Fläche des Batteriegehäuses 20 sein. In diesem Fall kann der erste Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30, wie im Folgenden beschrieben, auf der näherungsweise flachen oberen Fläche des oberen Sickenabschnitts sitzen. Der erste Kontaktabschnitt 33a kann die flache Fläche aufweisen, die an die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 gekoppelt ist, die dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 zugewandt ist.
  • Der Sickenabschnitt 21 stellt eine Stützfläche bereit, auf der die Gehäuseabdeckung 40 sitzen kann. Zusätzlich kann der Sickenabschnitt 21 die Stützfläche bereitstellen, wo wenigstens ein Teil der Umfangskante des Stromabnehmers 30, wie im Folgenden beschrieben, sitzen und gekoppelt sein kann. Das heißt, wenigstens ein Teil der Umfangskante des Stromabnehmers 30 der vorliegenden Erfindung und/oder der Umfangskante der Gehäuseabdeckung 40 kann auf der oberen Fläche des oberen Sickenabschnitts sitzen. Um wenigstens einen Teil der Umfangskante des Stromabnehmers 30 und/oder der Umfangskante der Gehäuseabdeckung 40 stabil abzustützen, kann sich die obere Fläche des oberen Sickenabschnitts entlang einer Richtung ungefähr parallel zu der unteren Fläche des Batteriegehäuses 20 erstrecken, d. h. einer Richtung ungefähr senkrecht zu der Seitenwand des Batteriegehäuses 20. Der Sickenabschnitt 21 kann weggelassen werden, und wenigstens ein Teil der Umfangskante des Stromabnehmers 30 kann direkt an der flachen Seitenwand des Batteriegehäuses 20 angebracht sein.
  • Unter Bezugnahme auf 20 zusammen mit 1 kann der Sickenabschnitt 21 den oberen Sickenabschnitt und den unteren Sickenabschnitt aufweisen, die an oberen bzw. unteren Stellen in Bezug auf die innerste Seite entlang der Einpressrichtung angeordnet sind. Der obere Sickenabschnitt und der untere Sickenabschnitt können eine asymmetrische Form aufweisen. Insbesondere können der obere Sickenabschnitt und der untere Sickenabschnitt eine asymmetrische Form in Bezug auf eine imaginäre Bezugsebene aufweisen, die parallel zu der Bodenfläche des Batteriegehäuses 20 durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts verläuft. Die asymmetrische Form kann durch einen Dimensionierungsprozess in dem Prozess des Zusammendrückens des Batteriegehäuses 20 entlang der Richtung parallel zur Höhe (parallel zur Z-Achse) des Batteriegehäuses 20 geformt werden. Der Dimensionierungsprozess ist ein Prozess des Anpassens der Höhe der zylindrischen Batterie 1 an den Entwurfsformfaktor durch Pressen des Batteriegehäuses 20 entlang der Wicklungsachsenrichtung der Elektrodenanordnung 10.
  • Der obere Sickenabschnitt kann einen flachen Abschnitt aufweisen, der näherungsweise parallel zu dem geschlossenen Abschnitt des Batteriegehäuses 20 ist. Im Gegensatz dazu kann der untere Sickenabschnitt aufgrund der asymmetrischen Form wenigstens teilweise entlang einer Richtung zu der innersten Seite nach unten geneigt sein. Dementsprechend kann der untere Sickenabschnitt die Elektrodenbaugruppe 10 durch Herunterdrücken der Elektrodenbaugruppe 10 fixieren. Der Sickenabschnitt 21 verhindert, dass die Elektrodenbaugruppe 10, die die Größe aufweist, die ungefähr dem Innendurchmesser des Batteriegehäuses 20 entspricht, durch den Öffnungsabschnitt rutscht, der oben auf dem Batteriegehäuse 20 ausgebildet ist, und wirkt als ein Stützabschnitt, auf dem die Gehäuseabdeckung 40 sitzt. Der obere Sickenabschnitt kann als der Stützabschnitt zum Halten nicht nur der Gehäuseabdeckung 40, sondern auch des ersten Kontaktabschnitts 33a des Stromabnehmers (des ersten Stromabnehmers) 30 und des Dichtungselements G1 wirken.
  • Der Crimpabschnitt 22 ist an dem Sickenabschnitt 21 ausgebildet. Der Crimpabschnitt 22 kann sich entlang der Umfangskante der Gehäuseabdeckung 40 erstrecken und gebogen sein, die an dem Sickenabschnitt 21 positioniert ist. Durch diese Form des Crimpabschnitts 22 ist die Gehäuseabdeckung 40 an dem Sickenabschnitt 21 fixiert. Der Crimpabschnitt 22 kann weggelassen werden und die Gehäuseabdeckung 40 kann durch eine andere Fixierstruktur fixiert werden, um den Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 abzudecken. Die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts 21 kann an einer inneren Stelle entlang der Radialrichtung der Elektrodenanordnung 10 angeordnet sein als das Ende des Crimpabschnitts 22. Beispielsweise kann unter Bezugnahme auf 1 das Ende des Crimpabschnitts 22 an einer äußeren Stelle in der Radialrichtung angeordnet sein als die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts 21. Durch diese Struktur ist es möglich, den Sickenabschnitt 21 nach dem Dimensionierungsprozess relativ flach zu halten. Wenn beispielsweise die radial innerste Stelle des Sickenabschnitts 21 an einer äußereren Stelle in der Radialrichtung angeordnet ist als das Ende des Crimpabschnitts 22, ist die Radialrichtungslänge der oberen Fläche des Crimpabschnitts 22 länger als die Radialrichtungslänge des Sickenabschnitts 21. Infolgedessen wird die obere Fläche des Crimpabschnitts 22, die im Dimensionierungsprozess Druck ausgesetzt ist, breiter, und der Sickenabschnitt 21 kann nach dem Dimensionierungsprozess nicht abgeflacht sein.
  • Anschließend wird der Stromabnehmer (der erste Stromabnehmer) 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 ausführlich beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ist der Stromabnehmer 30 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zunächst in dem Batteriegehäuse 20 aufgenommen und elektrisch mit der Elektrodenbaugruppe 10 verbunden wie auch elektrisch mit dem Batteriegehäuse 20 verbunden. Das heißt, der Stromabnehmer 30 verbindet die Elektrodenanordnung 10 elektrisch mit dem Batteriegehäuse 20.
  • Der Stromabnehmer 30 weist einen Stützabschnitt 31 auf, der auf einer Fläche der Elektrodenbaugruppe 10 angeordnet ist, eine Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten (die Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten) 32, die an den ersten unbeschichteten Bereich 11 gekoppelt sind, und eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33, die sich von dem Stützabschnitt 31 ausdehnen und an die Innenfläche des Batteriegehäuses 20 gekoppelt sind. Der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 sind indirekt durch den Stützabschnitt 31 verbunden und sie sind nicht direkt miteinander verbunden. Demnach kann die Wahrscheinlichkeit minimiert werden, dass Beschädigungen an dem Kopplungsabschnitt zwischen dem Stromabnehmer 30 und der Elektrodenbaugruppe 10 und dem Kopplungsabschnitt zwischen dem Stromabnehmer 30 und dem Batteriegehäuse 20 auftreten, wenn äußere Stoßlasten auf die zylindrische Batterie 1 der vorliegenden Erfindung ausgeübt werden. Mindestens ein Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und/oder mindestens ein erster Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 können vorgesehen sein. Der mindestens eine Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und der mindestens eine erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 können beispielsweise in einem näherungsweise radialen Muster, einem näherungsweise kreuzförmigen Muster oder einem kombinierten Muster in Bezug auf die Mitte des Stromabnehmers 30 angeordnet sein. In einem anderen Aspekt kann jeder der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 zwischen den benachbarten Laschen-Kopplungsabschnitten 32 angeordnet sein.
  • Der Stützabschnitt 31 und die Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten 32 sind an der Elektrodenbaugruppe 10. angeordnet. Der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 ist an den ersten unbeschichteten Bereich 11 der Elektrodenbaugruppe 10. gekoppelt. Beispielsweise kann der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 durch Schweißen entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10. an den ersten unbeschichteten Bereich 11 gekoppelt sein. Beispielsweise kann der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 durch Schweißen ungefähr parallel zu der unteren Fläche des Batteriegehäuses 20 an den ersten unbeschichteten Bereich 11 gekoppelt sein. Beispielsweise kann die Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich 11 und dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 gebildet ist, das Schweißmuster in der Form einer ungefähr geraden Linie bilden, die sich entlang der Radialrichtung der Elektrodenanordnung 10. erstreckt. Beispielsweise kann das Schweißmuster eine Form einer Linie aufweisen, die durch eine Verbindung von Schweißpunkten gebildet ist. Das Schweißmuster kann ein oder zwei oder mehr Muster umfassen, die sich entlang der Radialrichtung der Elektrodenanordnung 10. erstrecken.
  • Derweil kann nicht nur der Laschen-Kopplungsabschnitt 32, sondern auch der Stützabschnitt 31 an den ersten unbeschichteten Bereich 11 gekoppelt sein. Der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und der erste unbeschichtete Bereich 11 können durch Schweißen gekoppelt sein. Wenn das Batteriegehäuse 20 den Sickenabschnitt 21 aufweist, sind der Stützabschnitt 31 und der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 an der niedrigeren Stelle als der Sickenabschnitt 21 angeordnet.
  • Der Stützabschnitt 31 kann eine Stromabnehmeröffnung H2 aufweisen, die an einer Stelle ausgebildet ist, die einer Wicklungsöffnung H1 entspricht, welche ungefähr in der Mitte der Elektrodenbaugruppe 10. ausgebildet ist. Die Wicklungsöffnung H1 und die Stromabnehmeröffnung H2, die miteinander in Verbindung stehen, können als ein Durchgang zum Einführen eines Schweißstabs zum Schweißen zwischen dem Anschluss 50 und dem Stromabnehmer (dem zweiten Stromabnehmer) 60 oder Schweißen zwischen dem Anschluss 50 und einer Leitungslasche (nicht gezeigt) oder, wie unten beschrieben, zur Laserstrahlbestrahlung dienen. Die Stromabnehmeröffnung H2 kann einen Durchmesser aufweisen, der im Wesentlichen größer oder gleich der Wicklungsöffnung H1 der Elektrodenbaugruppe 10. ist, um die Wicklungsöffnung H1, die im Kern der Elektrodenbaugruppe 10. ausgebildet ist, nicht abzudecken. Falls der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung H2 zu viel kleiner als der Durchmesser der Wicklungsöffnung H1 ist, wird die Öffnung, die an der Wicklungsöffnung H1 ausgebildet ist, abgedeckt, was zu einer verschlechterten Flüssigkeitseinführung führt, und zusätzlich kann es schwierig sein, ausreichend Raum zum Einsetzen der Vorrichtung zum Schweißen oder Laserbestrahlung zu haben.
  • Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Ausführungsform kann gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung H2 kleiner als die Wicklungsöffnung H1 sein. In diesem Fall kann beispielsweise, wenn der Durchmesser der Wicklungsöffnung H1 R3 ist, der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung H2 ungefähr 0,5·R3 oder mehr und weniger als R3 und vorzugsweise ungefähr 0,7·R3 oder mehr und weniger als R3 sein. Im Allgemeinen kann der Separator oder der unbeschichtete Bereich an der Wicklungsmitte beim Entlüften durch starken Druck von Gas, das an der Wicklungsmitte der Elektrodenbaugruppe 10. austritt, von der oberen Fläche der Elektrodenbaugruppe 10. rutschen. In diesem Fall kann, wenn der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung H2 kleiner als der Durchmesser der Öffnung ist, die am Kern der Elektrodenbaugruppe 10. vorgesehen ist, verhindert werden, dass der Separator oder der unbeschichtete Bereich an der Wicklungsmitte von der Elektrodenbaugruppe 10. rutscht. Wenn jedoch der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung H2 zu klein ist, kann es schwierig sein, die Elektrolytlösung einzuführen, und da ein Raum zum Schweißen zwischen dem zweiten Stromabnehmer 60 und dem Anschluss 50 notwendig ist, ist der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung H2 vorzugsweise 0,5·R3 oder mehr und bevorzugter 0,7·R3 oder mehr.
  • Die Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten 32 kann sich zu der Seitenwand des Batteriegehäuses 20 ungefähr radial von dem Stützabschnitt 31 des Stromabnehmers 30 ausdehnen. Jeder der Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten 32 kann entlang des Umfangs des Stützabschnitts 31 voneinander beabstandet sein. Um die Kopplungsfestigkeit zu gewährleisten und den elektrischen Widerstand durch die vergrößerte Kopplungsfläche zwischen dem Stromabnehmer 30 und der Elektrodenanordnung 10. zu verringern, kann währenddessen nicht nur der Laschen-Kopplungsabschnitt 32, sondern auch der Stützabschnitt 31 mit dem ersten unbeschichteten Bereich 11 gekoppelt sein. Zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs 11 kann derart gebildet sein, dass das Ende ungefähr parallel zu dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 gebogen ist. In diesem Fall kann das Biegen zum Beispiel in Richtung der Wicklungsmitte C der Elektrodenbaugruppe 10. erfolgen. Wenn der erste unbeschichtete Bereich 11 durch das Endumformen parallel zu dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 mit dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 gekoppelt ist, kann die Kopplungsfläche vergrößert sein, wodurch die Kopplungsfestigkeit verbessert und der elektrische Widerstand verringert wird, und es ist möglich, eine Höhe der Elektrodenanordnung 10. zu minimieren, wodurch die Energiedichte verbessert wird. Währenddessen kann das gebogene Ende des ersten unbeschichteten Bereichs 11 einander in mehreren Schichten überlappen. Wenn der erste unbeschichtete Bereich 11 sich in mehreren Schichten überlappt, kann der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 des Stromabnehmers 30 an die Kopplungsfläche 102 (siehe 15 und 16) gekoppelt sein, die durch Biegen des ersten unbeschichteten Bereichs 11 derart gebildet ist, dass er wie oben beschrieben in mehreren Schichten überlappt.
  • Die Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 kann sich zu der Seitenwand des Batteriegehäuses 20 ungefähr radial von dem Stützabschnitt 31 des Stromabnehmers 30 ausdehnen. Jeder der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 kann entlang des Umfangs des Stützabschnitts 31 voneinander beabstandet sein. Wenigstens ein erster Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 kann zwischen den benachbarten Laschen-Kopplungsabschnitten 32 angeordnet sein. Die Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 kann zum Beispiel in der Innenfläche des Batteriegehäuses 20 an den Sickenabschnitt 21 gekoppelt sein. Die ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitte 33 können insbesondere an die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 gekoppelt sein. Bei der zylindrischen Batterie 1 gemäß der vorliegenden Erfindung kann, falls deren Struktur verwendet wird, der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 durch den Prozess des Aufnehmens der Elektrodenbaugruppe 10, die den Stromabnehmer 30 aufweist, in dem Batteriegehäuse 20 selbsttätig auf dem Sickenabschnitt 21 sitzen. Dementsprechend einfach kann der Schweißprozess des Batteriegehäuses 20 und des Stromabnehmers 30 durchgeführt werden. Das Schweißen zum Koppeln zwischen dem Batteriegehäuse 20 und dem Stromabnehmer 30 kann zum Beispiel Laserschweißen, Ultraschallschweißen oder Punktschweißen anwenden. Wenn ein Mehrstrompfad durch Koppeln des ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitts 33 an den Sickenabschnitt 21 durch Schweißen gebildet wird, kann das Widerstandsniveau auf ungefähr 4 mΩ oder weniger begrenzt werden, die für ein Schnellladen geeignet sind. Zusätzlich kann, wenn sich die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 entlang der Richtung ungefähr parallel zu der unteren Fläche des Batteriegehäuses 20 erstreckt, d. h. der Richtung ungefähr senkrecht zu der Seitenwand des Batteriegehäuses 20, und sich der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 auch entlang derselben Richtung erstreckt, d. h. der Radialrichtung und der Umfangsrichtung, der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 den Sickenabschnitt 21 stabil kontaktieren. Außerdem ist es, da der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 den Sickenabschnitt 21 stabil kontaktiert, möglich, die zwei Komponenten glatt zu schweißen, wodurch die Kopplungsstärke zwischen den zwei Komponenten verbessert wird und der Widerstandsanstieg an dem gekoppelten Abschnitt minimiert wird.
  • Anschließend, unter Bezugnahme auf die 3 bis 7, weist der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 einen ersten Kontaktabschnitt 33a, der an die Innenfläche des Batteriegehäuses 20 gekoppelt ist, und einen ersten Verbindungsabschnitt 33b, der den Stützabschnitt 31 mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a verbindet.
  • Der erste Kontaktabschnitt 33a ist an die Innenfläche des Batteriegehäuses 20 gekoppelt. Wenn das Batteriegehäuse 20 den Sickenabschnitt 21 aufweist, kann der erste Kontaktabschnitt 33a wie oben beschrieben an den Sickenabschnitt 21 gekoppelt sein. In diesem Fall können, wie oben beschrieben, für einen stabilen Kontakt und eine stabile Kopplung sowohl der Sickenabschnitt 21 als auch der erste Kontaktabschnitt 33a sich entlang der Richtung ungefähr parallel zu der unteren Fläche des Batteriegehäuses 20 erstrecken, d. h. der Richtung ungefähr senkrecht zu der Seitenwand des Batteriegehäuses 20. Zusätzlich kann, obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, der verbundene Abschnitt zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 33a und dem ersten Verbindungsabschnitt 33b zu der Innenfläche des Sickenabschnitts 21 passen. Das heißt, die Form des verbundenen Abschnitts zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 33a und dem ersten Verbindungsabschnitt 33b und die Form des Sickenabschnitts 21 an der entsprechenden Stelle können zueinander passen. In diesem Fall ist es, wenn der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 mit dem Sickenabschnitt 21 gekoppelt wird, möglich, die Kopplungsstärke zwischen dem ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 und dem Sickenabschnitt 21 zu erhöhen und die Widerstandsverringerungswirkung mit zunehmender Kontaktfläche zu erhöhen. Währenddessen kann die äußerste Stelle des ersten Verbindungsabschnitts 33b um einen vorbestimmten Abstand von der radial innersten Stelle des Sickenabschnitts 21 beabstandet sein.
  • Der erste Verbindungsabschnitt 33b kann mindestens einen ersten Biegeabschnitt B1 aufweisen, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal zwischen dem Stützabschnitt 31 und dem ersten Kontaktabschnitt 33a ändert. Der erste Verbindungsabschnitt 33b kann zum Beispiel eine federartige Struktur oder eine balgartige Struktur aufweisen, die in der Lage ist, sich innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zusammenzuziehen und zu dehnen. Die Struktur des ersten Verbindungsabschnitts 33b ermöglicht es, dass der erste Kontaktabschnitt 33a in dem Prozess des Aufnehmens der Elektrodenbaugruppe 10, die den daran gekoppelten Stromabnehmer 30 aufweist, in dem Batteriegehäuse 20 in engen Kontakt mit dem Sickenabschnitt 21 kommt, selbst wenn der Elektrodenbaugruppe 10. einen bestimmter Grad an Höhenabweichung aufweist.
  • Zum Beispiel ist der vertikale Abstand D zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 33a und dem Stützabschnitt 31 in unverformtem Zustand in Abwesenheit einer äußeren Kraft, die auf den Stromabnehmer 30 ausgeübt wird, vorzugsweise im Wesentlichen gleich dem vertikalen Abstand zwischen der oberen Fläche des Sickenabschnitts 21 und dem Stützabschnitt 31, wenn die Elektrodenbaugruppe 10, die den daran gekoppelten Stromabnehmer 30 aufweist, in dem Batteriegehäuse 20 sitzt, oder, innerhalb des Dehnungsbereichs des ersten Verbindungsabschnitts 33b, kleiner als der vertikale Abstand. Das heißt, der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 kann elastisch an dem Sickenabschnitt 21 vorgespannt sein. Insbesondere kann der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 an den Sickenabschnitt 21 gekoppelt sein, wobei die gespeicherte elastische Energie eine Verformung verursacht, um den geraden Linienabstand von einem Ende des ersten Verbindungsabschnitts 33b in der Längsrichtung zu dem anderen Ende zu verringern. Falls der erste Verbindungsabschnitt 33b dazu ausgelegt ist, diese Anforderung zu erfüllen, kann der erste Kontaktabschnitt 33a selbsttätig in engen Kontakt mit dem Sickenabschnitt 21 kommen, wenn die Elektrodenbaugruppe 10. mit daran gekoppeltem Stromabnehmer 30 in dem Batteriegehäuse 20 sitzt.
  • Darüber hinaus mildert die zusammenziehbare und dehnbare Struktur des ersten Verbindungsabschnitts 33b Stöße, die durch die Bewegung der Elektrodenbaugruppe 10. in einem gewissen Bereich verursacht werden, wenn sich die Elektrodenbaugruppe 10. aufgrund von Vibrationen und/oder Stößen auf und ab bewegt, während die zylindrische Batterie 1 (siehe 1) in Verwendung ist. Das heißt, die zusammenziehbare und dehnbare Struktur des ersten Verbindungsabschnitts 33b kann als ein Puffer dienen, um die Übertragung von Stößen auf den gekoppelten Abschnitt zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 33a und dem Batteriegehäuse 20 und den gekoppelten Abschnitt zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 (siehe 1 bis 5) zu verhindern.
  • Währenddessen kann der erste Kontaktabschnitt 33a durch Schweißen an die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 (die obere Fläche des oberen Sickenabschnitts) gekoppelt sein. Zusätzlich kann der erste Kontaktabschnitt 33a durch Schweißen an den flachen Bereich an der oberen Fläche des Sickenabschnitts 21 gekoppelt sein. Der Schweißbereich zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 33a und dem Sickenabschnitt 21 kann schmaler als die flache obere Fläche des Sickenabschnitts 21 sein. Wenn der erste Biegeabschnitt B1 bereitgestellt ist, kann ein Winkel zwischen dem ersten Kontaktabschnitt 33a und dem ersten Verbindungsabschnitt 33b aufgrund des ersten Biegeabschnitts B1 ein spitzer Winkel sein.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 8 der Stromabnehmer 30 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Stromabnehmer 30 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich nur in der Form des ersten Kontaktabschnitts 33a von dem vorstehend beschriebenen Stromabnehmer 30 (dem unter Bezugnahme auf 2 zu Veranschaulichungszwecken beschriebenen Stromabnehmer), und die Struktur des vorstehend beschriebenen Stromabnehmers 30 kann im Wesentlichen gleichermaßen auf die anderen angewendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 8 kann wenigstens ein Teil des ersten Kontaktabschnitts 33a eine Form eines Bogens aufweisen, der sich in der Umfangsrichtung entlang des Sickenabschnitts 21 des Batteriegehäuses 20 erstreckt. In diesem Fall kann der Stromabnehmer 30, um die Kontaktfläche zu maximieren, derart konfiguriert sein, dass die Summe der in Umfangsrichtung erstreckten Längen der ersten Kontaktabschnitte 33a der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 kleiner oder im Wesentlichen gleich dem Innenumfang des Batteriegehäuses 20 sein kann. In einem anderen Aspekt kann der erste Kontaktabschnitt 33a eine Form eines Bogens aufweisen, der sich von dem Schnittpunkt zwischen dem Verbindungsabschnitt 33b und dem Kontaktabschnitt 33a in entgegengesetzten Richtungen entlang der Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt 21 erstreckt.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf die 9 und 10. zusammen mit 1 der Stromabnehmer 30 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Im Vergleich zu den Stromabnehmern 30 (den unter Bezugnahme auf die 2 und 8 zu Veranschaulichungszwecken beschriebenen Stromabnehmern) gemäß den vorherigen Ausführungsformen unterscheidet sich der Stromabnehmer 30 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nur dadurch, dass er ferner einen zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitt 34 umfasst, und die Struktur der vorstehend beschriebenen Stromabnehmer 30 (siehe 9) kann im Wesentlichen gleich auf die anderen angewendet werden.
  • Der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt 34 erstreckt sich von dem Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 und ist an die Innenfläche des Batteriegehäuses 20 gekoppelt. Der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt 34 ist an dem Ende von mindestens einem der Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten 32 vorgesehen. Der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt 34 umfasst einen zweiten Kontaktabschnitt 34a, der an die Innenfläche des Batteriegehäuses 20 gekoppelt ist, und einen zweiten Verbindungsabschnitt 34b, der das Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 des Stützabschnitts 31 mit dem zweiten Kontaktabschnitt 34a verbindet.
  • Der zweite Kontaktabschnitt 34a ist an die Innenfläche des Batteriegehäuses 20 gekoppelt. Wenn das Batteriegehäuse 20, auf die gleiche Weise wie der oben beschriebene erste Kontaktabschnitt 33a, den Sickenabschnitt 21 aufweist, kann der zweite Kontaktabschnitt 34a an den Sickenabschnitt 21 gekoppelt sein. In diesem Fall können, wie oben beschrieben, für einen stabilen Kontakt und eine stabile Kopplung der Sickenabschnitt 21 und der zweite Kontaktabschnitt 34a sich entlang der Richtung ungefähr parallel zu der Bodenfläche des Batteriegehäuses 20 erstrecken, d. h. der Richtung ungefähr senkrecht zu der Seitenwand des Batteriegehäuses 20.
  • Wann auch nicht in den Zeichnungen dargestellt, kann sich auf die gleiche Weise wie die Form des in 8 gezeigten ersten Kontaktabschnitts 33a wenigstens ein Teil des zweiten Kontaktabschnitts 34a in der Umfangsrichtung entlang des Sickenabschnitts 21 des Batteriegehäuses 20 erstrecken. In diesem Fall kann der Stromabnehmer 30, um die Kontaktfläche zwischen dem Stromabnehmer 30 und dem Batteriegehäuse 20 zu maximieren, derart konfiguriert sein, dass die Länge, die durch Addieren der Summe der in Umfangsrichtung erstreckten Längen der ersten Kontaktabschnitte 33a der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 zu der Summe der in Umfangsrichtung erstreckten Längen der zweiten Kontaktabschnitte 34a der Vielzahl von zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 34 erhalten wird, kleiner oder im Wesentlichen gleich dem Innenumfang des Batteriegehäuses 20 ist.
  • Auf die gleiche Weise wie der zuvor beschriebene erste Verbindungsabschnitt 33b kann der zweite Verbindungsabschnitt 34b mindestens einen zweiten Biegeabschnitt B2 aufweisen, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem zweiten Kontaktabschnitt 34a ändert. Durch die Bildung des zweiten Biegeabschnitts B2 weist der zweite Verbindungsabschnitt 34b eine komprimierbare und expandierbare Struktur auf und weist dementsprechend den Montageverfahrensvorteil der zylindrischen Batterie 1 wie auch den oben beschriebenen Puffereffekt auf.
  • Obwohl die Zeichnungen der vorliegenden Erfindung nur einen zweiten Biegeabschnitt B2 zeigen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und auf die gleiche Weise wie der unter Bezugnahme auf die 4 und 5 zu Veranschaulichungszwecken beschriebene erste Verbindungsabschnitt 33b kann eine Mehrzahl von zweiten Biegeabschnitten B2 vorgesehen sein.
  • Unter Bezugnahme auf 11 wird der Stromabnehmer 30 mit einer anderen Form als die oben beschriebenen gezeigt. Unter Bezugnahme auf 11 zusammen mit 1 kann der Stromabnehmer (der erste Stromabnehmer) 30 der vorliegenden Erfindung zumindest eine Einführöffnung H3 aufweisen. Die Einführöffnung H3 kann beispielsweise in dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 vorgesehen sein. Wenn mehrere Laschen-Kopplungsabschnitte 32 vorgesehen sind, kann die Einführöffnung H3 in zumindest einem der Laschen-Kopplungsabschnitte 32 vorgesehen sein. Die Einführöffnung H3 kann beispielsweise auf einer Seite oder jeder von zwei Seiten der zumindest einen Schweißraupe W vorgesehen sein, die an dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 ausgebildet ist. Unter Bezugnahme auf die 1 und 11 kann bei der Herstellung der zylindrischen Batterie 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Elektrolytlösung nach dem Aufnehmen der Baugruppe, die die Elektrodenbaugruppe 10. und den Stromabnehmer (den ersten Stromabnehmer) 30 aufweist, in das Batteriegehäuse 20 injiziert werden. In diesem Fall kann die Injektionsleistung durch die Einführöffnung H3 verbessert werden.
  • Ein Laschen-Kopplungsabschnitt 32 kann eine Vielzahl von Einführöffnungen H3 aufweisen. Die Vielzahl von Einführöffnungen H3 kann in Bezug auf die Mitte des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 in der Breitenrichtung ungefähr symmetrisch auf der linken und rechten Seite angeordnet sein. Die Schweißraupe W zum Koppeln zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 kann zwischen den Einführöffnungen H3 ausgebildet sein, die ungefähr symmetrisch auf der linken und rechten Seite angeordnet sind.
  • Der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 kann derart ausgebildet sein, dass die Breite an einer Stelle in einem vorbestimmten Abstand von dem Kopplungsabschnitt zu dem Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts in der Längsrichtung größer ist als die Breite an dem Kopplungsabschnitt zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem Stützabschnitt 31. Zumindest ein Teil des Bereichs, in dem die Einführöffnung H3 ausgebildet ist, kann in einem erweiterten Bereich durch eine größere Breite an der Stelle in dem vorbestimmten Abstand von dem Kopplungsabschnitt zu dem Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 enthalten sein, als die Breite an dem Kopplungsabschnitt zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem Stützabschnitt 31. Währenddessen kann das Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 in der Längsrichtung näherungsweise die Form eines Bogens aufweisen, der zu der Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses 20 korrespondiert.
  • Unter Bezugnahme auf die 12 und 13 können der erste Verbindungsabschnitt 33b des ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitts 33 und/oder der zweite Verbindungsabschnitt 34b des zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitts 34 der vorliegenden Erfindung einmal gebogen sein und können in eine andere Richtung als die in den 3 und 10. gezeigten gebogen sein. Das heißt, der erste Biegeabschnitt B1, der an dem ersten Verbindungsabschnitt 33b ausgebildet ist, und/oder der zweite Biegeabschnitt B2, der an dem zweiten Verbindungsabschnitt 34b ausgebildet ist, können in der Richtung zu der Mitte der zylindrischen Batterie 1 vorstehen (siehe 1). Die Biegerichtung des ersten Verbindungsabschnitts 33b und/oder des zweiten Verbindungsabschnitts 34b soll verhindern, dass während des Dimensionierungsprozesses Beschädigungen an dem gekoppelten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer (dem ersten Stromabnehmer) 30 und der Elektrodenanordnung 10. und/oder dem gekoppelten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer (dem ersten Stromabnehmer) 30 und dem Batteriegehäuse 20 auftreten. Der Dimensionierungsprozess ist ein Kompressionsprozess zum Reduzieren der Höhe, die von dem Sickenabschnitt 21 des Batteriegehäuses 20 eingenommen wird, um bei der Herstellung der zylindrischen Batterie 1 die Höhe der zylindrischen Batterie 1 zu reduzieren. Als Ergebnis eines Experiments darüber, wie stark der geschweißte Abschnitt nach dem Dimensionierungsprozess in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Biegeabschnitte B1, B2 und der Vorstehrichtung der Biegeabschnitte B1, B2 beschädigt wird, wird festgestellt, dass in der zylindrischen Batterie 1 mit einer Struktur, bei der die Biegeabschnitte B1, B2 in der Richtung zu der Mitte der zylindrischen Batterie 1 vorstehen, keine Beschädigungen auftreten.
  • Unter Bezugnahme auf die 17 bis 20 sind einige Schritte des Herstellungsprozesses der zylindrischen Batterie 1 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Unter Bezugnahme auf 17 wird der Stromabnehmer 30 zunächst auf der Elektrodenbaugruppe 10. platziert, die in dem Batteriegehäuse 20 aufgenommen ist, und der erste unbeschichtete Bereich 11, der über die Elektrodenbaugruppe 10. vorsteht, und der Stromabnehmer 30 werden geschweißt. In diesem Fall wird der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 des Stromabnehmers 30 an die Laschenfläche 102 (siehe 15) geschweißt, wo die mehreren Segmente 11a (siehe 20) gebogen sind, die in dem ersten unbeschichteten Bereich 11 bereitgestellt sind. Bei einer Variation kann der Stromabnehmer 30 im Voraus an die Laschenfläche 102 geschweißt werden, bevor die Elektrodenbaugruppe 10. in dem Batteriegehäuse 20 aufgenommen wird.
  • Anschließend kann sich unter Bezugnahme auf 18, wenn der Stromabnehmer 30 auf die Elektrodenbaugruppe 10. geschweißt ist, ein Sickenmesser nach vorne in das Batteriegehäuse 20 getrieben werden. Dementsprechend wird der von dem Batteriegehäuse 20 nach innen eingepresste Sickenabschnitt 21 an der Seitenwand des Batteriegehäuses 20 ausgebildet, und der Sickenabschnitt 21 unter dem Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 angeordnet. Demnach werden der Kontaktabschnitt 33a und der Sickenabschnitt 21 anschließend an einer schweißbaren Stelle platziert.
  • Anschließend kann unter Bezugnahme auf 19 zusammen mit 18 der Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 an der oberen Fläche des Sickenabschnitts 21 platziert werden. In einem Zustand, in dem der Stromabnehmer 30 an der oberen Fläche des Sickenabschnitts 21 platziert ist, können der Stromabnehmer 30 und der Sickenabschnitt 21 geschweißt werden. Die Gehäuseabdeckung 40, deren Ende von dem Dichtungselement G1 umgeben ist, kann an der oberen Fläche des Kontaktabschnitts 33a platziert werden. Anschließend wird das Batteriegehäuse 20 um die Kante der Gehäuseabdeckung 40 gebogen, um die Gehäuseabdeckung 40 und den Stromabnehmer 30 zu fixieren. Der Bereich, der oben auf dem Sickenabschnitt 21 des Batteriegehäuses 20 angeordnet ist, wird gebogen, um den Crimpabschnitt 22 zu bilden, und durch die erweiterte und gebogene Form des Crimpabschnitts 22 werden die Gehäuseabdeckung 40 und der Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 an dem Sickenabschnitt 21 fixiert. Der Gehäuse-Kopplungsabschnitt 33 kann durch den Crimpabschnitt 22 zusammengedrückt und fixiert werden.
  • Währenddessen können in der vorliegenden Erfindung die Ausdehnungsrichtung des Schweißmusters, das zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich 11 und dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 gebildet ist, und die Ausdehnungsrichtung des Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem ersten Kontaktabschnitt 33a gebildet ist, ungefähr senkrecht zueinander sein. Zum Beispiel kann die Ausdehnungsrichtung des Schweißmusters, das zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich 11 und dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 gebildet ist, die Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10. sein, und die Ausdehnungsrichtung des Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem ersten Kontaktabschnitt 33a gebildet ist, kann die Umfangsrichtung der Elektrodenbaugruppe 10. (oder des Batteriegehäuses 20) sein. In diesem Fall ist eine Tangentenlinie, die an einem Punkt in der Umfangsrichtung gebildet ist, senkrecht zu der Radialrichtung. Diese Struktur kann die Kopplungsstärke zwischen dem Stromabnehmer 30 und der Elektrodenbaugruppe 10 und die Kopplungsstärke zwischen dem Stromabnehmer 30 und dem Batteriegehäuse 20 erhöhen. Das heißt, dass gemäß dieser Struktur der Stromabnehmer 30 in jedem von der Elektrodenbaugruppe 10 und dem Batteriegehäuse 20 in einem fest fixierten Zustand gehalten werden kann, selbst wenn in allen Richtungen Vibrationen und/oder Stoßlasten auf die zylindrische Batterie 1 wirken.
  • Anschließend wird unter Bezugnahme auf 20 zusammen mit 19 die zylindrische Batterie mit einer durch den Dimensionierungsprozess eingestellten Höhe gezeigt. Der Dimensionierungsprozess ist ein Kompressionsprozess zum Reduzieren der Höhe, die von dem Sickenabschnitt 21 des Batteriegehäuses 20 eingenommen wird, um bei der Herstellung der zylindrischen Batterie die Höhe zu reduzieren. Da das Batteriegehäuse 20 in der Richtung parallel zur Höhe (parallel zur Z-Achse) durch den Dimensionierungsprozess zusammengedrückt wird, wird der Sickenabschnitt 21 der Elektrodenbaugruppe 10 derart gepresst, dass sein Teil zusammengedrückt werden kann. In einem anderen Aspekt kann der Stromabnehmer 30 gebogen werden, wenn er dem vertikalen Druck ausgesetzt wird, da das Batteriegehäuse 20 in der Längsrichtung (vertikalen Richtung) durch den Dimensionierungsprozess zusammengedrückt wird. Das heißt, wenn der Dimensionierungsprozess durchgeführt wird, wird der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 nach oben gebogen, was eine Beschädigung der Schweißnaht zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 verursacht. Demnach soll der Stromabnehmer 30 11 nach dem Dimensionierungsprozess eine Struktur zum Verhindern von Beschädigungen des geschweißten Abschnitts zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem ersten unbeschichteten Bereich aufweisen.
  • Wenn zum Beispiel der Verbindungsabschnitt (der erste Verbindungsabschnitt) 33b eine nach oben konvexe Form aufweist, wie in 22 gezeigt, ist es möglich, den Unterdrückungseffekt eines Phänomens zu maximieren, bei dem der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 nach oben erhaben ist, wie in 20 gezeigt. Das heißt, wenn das Batteriegehäuse 20 von 19 vertikal zusammengedrückt wird, biegt sich der Verbindungsabschnitt 33b und eine nach oben gerichtete Spannung wirkt auf den Laschen-Kopplungsabschnitt 32 der vorliegenden Erfindung. Wenn jedoch der Verbindungsabschnitt 33b die ungefähr nach oben konvexe Form wie der Stromabnehmer 30 der vorliegenden Erfindung aufweist, ist es möglich, die auf den Laschen-Kopplungsabschnitt 32 ausgeübte Spannung zu minimieren. Dementsprechend ist der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 nicht nach oben gebogen, und der geschweißte Abschnitt mit dem ersten unbeschichteten Bereich 11 kann in einem guten geschweißten Zustand gehalten werden.
  • Insbesondere kann unter Bezugnahme auf 22 und 23 der Verbindungsabschnitt 33b vor dem Dimensionierungsprozess die nach oben konvexe Struktur in Bezug auf eine imaginäre gerade Linie aufweisen, die den Verbindungspunkt zwischen dem Kontaktabschnitt 33a und dem Verbindungsabschnitt 33b mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Verbindungsabschnitt 33b und dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 verbindet, d. h. eine imaginäre gerade Linie, die zwei Enden des Verbindungsabschnitts 33b in der Längsrichtung verbindet. Beispielsweise kann mindestens ein Biegeabschnitt B1, der einen stumpfen Winkel bildet, auf dem Verbindungsabschnitt 33b vorgesehen sein. Derweil kann der Biegeabschnitt B1 durch die ungefähre Mitte der imaginären geraden Linie verlaufen, die die zwei Enden des Verbindungsabschnitts 33b verbindet, und kann an einer höheren Stelle als eine imaginäre Ebene parallel zu der Bodenfläche des Batteriegehäuses 20 angeordnet sein. Vorzugsweise kann die Länge des Verbindungsabschnitts 33b vom Biegeabschnitt B1 zum Laschen-Kopplungsabschnitt 32 länger als die Länge des Verbindungsabschnitts 33b vom Biegeabschnitt B1 zum Kontaktabschnitt 33a sein.
  • Gemäß dieser Struktur bewegt sich im Dimensionierungsprozess, während dem der vertikale Druck ausgeübt wird, der Kontaktabschnitt 33a in der Richtung des Pfeils nach unten, und der Verbindungsabschnitt 33b wird in der Richtung des Pfeils nach oben angehoben (siehe die gestrichelte Linie). Insbesondere ist der Verbindungsabschnitt 33b höher als der Sickenabschnitt 21 angehoben. Das heißt, das Profil des Gehäusekopplungsabschnitts 33 ändert sich vor und nach dem Dimensionierungsprozess, wie in den 22 und 23 gezeigt. Das Ausmaß des Vorsprungs des Verbindungsabschnitts 33b kann sich in Abhängigkeit von der Höhenänderung des Batteriegehäuses 20 ändern, die durch den Dimensionierungsprozess vorgenommen wird. Währenddessen kann sich im Gegensatz zu den in der Zeichnung gezeigten die Position des Biegeabschnitts B1 nur bis zu dem Höhenniveau des Kontaktabschnitts 33a bewegen. Durch das Phänomen, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b nach oben erhaben ist, kann der Verbindungsabschnitt 33b den größten Teil der Spannung absorbieren, so dass die auf die Schweißfläche des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 und des ersten unbeschichteten Bereichs 11 ausgeübte Spannung abnimmt. Dementsprechend tritt gemäß der vorliegenden Erfindung das Phänomen, bei dem der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 nach oben erhaben ist, nicht auf. Außerdem ist durch die oben beschriebene Struktur die Länge des Verbindungsabschnitts 33b vom Biegeabschnitt B1 zum Laschen-Kopplungsabschnitt 32 länger als die Länge des Verbindungsabschnitts 33b vom Biegeabschnitt B1 zum Kontaktabschnitt 33a, und somit ist es einfach, den Stromabnehmer 30 in das Batteriegehäuse 20 einzusetzen, und es ist möglich, die Spannung effektiv abzuleiten.
  • Währenddessen kann die Formänderung durch den Vorsprung des Verbindungsabschnitts 33b in der Form einer ungefähr gekrümmten Linie vorgenommen werden, die nach oben konvex ist, wie in 22 gezeigt, oder kann in der Form einer gebogenen geraden Linie in Bezug auf den Biegeabschnitt B1 vorgenommen werden, wie in 23 gezeigt. Wenn ein Biegen in der Form einer geraden Linie auftritt, wie in 23 gezeigt, kann jeder des Bereichs vom Biegeabschnitt B1 zum Kontaktabschnitt 33a und des Bereichs vom Biegeabschnitt B1 zum Laschen-Kopplungsabschnitt 32 im Verbindungsabschnitt 33b eine Form einer geraden Linie aufweisen.
  • Als Ergebnis der Untersuchung der Struktur des Stromabnehmers 30 zum Verhindern von Phänomenen, bei denen der Stromabnehmer 30 verdreht und/oder erhaben ist, haben die Erfinder festgestellt, dass es möglich ist, Beschädigungen, die in dem geschweißten Abschnitt zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 beim Dimensionierungsprozess auftreten, signifikant zu verringern, wenn der Verbindungsabschnitt 33b eine nach oben konvexe Struktur aufweist.
  • 21 ist ein Diagramm, das einen Unterschied im Ausmaß einer Beschädigung in Abhängigkeit von der Form des Stromabnehmers 30 vor dem Dimensionierungsprozess veranschaulicht. Unter Bezugnahme auf 21 ist das experimentelle Beispiel 1 ein experimentelles Beispiel, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b vor der Dimensionierung die Form einer geraden Linie aufweist, das experimentelle Beispiel 2 ist ein experimentelles Beispiel, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b vor der Dimensionierung nach unten konvex ist, und das experimentelle Beispiel 3 ist ein experimentelles Beispiel, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b vor der Dimensionierung nach oben konvex ist. Als Ergebnis einer Dimensionierung von 1 mm in den experimentellen Beispielen 1 bis 3 ist in dem experimentellen Beispiel 1, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b die Form einer geraden Linie aufweist, der Schweißbereich mit dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 um ungefähr 0,72 mm erhaben. In dem experimentellen Beispiel 2, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b eine nach unten konvexe Form aufweist, ist der Schweißbereich mit dem Laschen-Kopplungsabschnitt um ungefähr 0,99 mm erhaben. Das heißt, es ist festzustellen, dass das erhabene Phänomen stärker als der geradlinige Verbindungsabschnitt 33b ist, wenn der Verbindungsabschnitt 33b nach unten konvex ist. Währenddessen ist in dem experimentellen Beispiel 3, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b die nach oben konvexe Form aufweist, der Schweißbereich mit dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 um ungefähr 0,02 mm erhaben. Dies bedeutet, dass das erhabene Phänomen im Vergleich zu den experimentellen Beispielen 1 und 2 signifikant verringert ist. Das heißt, in dem experimentellen Beispiel 3, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b die nach oben konvexe Form aufweist, ist zu sehen, dass es möglich ist, eine Beschädigung des Schweißbereichs zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt und dem ersten unbeschichteten Bereich zu minimieren. Dies liegt daran, dass sich das Ausmaß des Vorsprungs des Stromabnehmers 30 in Abhängigkeit von der durch den Stromabnehmer 30 auf die Elektrodenbaugruppe 10. ausgeübten Spannung ändern kann. Das heißt, in dem experimentellen Beispiel 1, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b die geradlinige Form aufweist, und in dem experimentellen Beispiel 2, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b die nach unten konvexe Form aufweist, wird eine sehr große Spannung von ungefähr 4,5 MPA und 3,7 MPA auf den geschweißten Abschnitt des Stromabnehmers 30 bzw. die Elektrodenbaugruppe 10. in dem Dimensionierungsprozess ausgeübt, und somit ist zu sehen, dass das Vorsprungsphänomen des Stromabnehmers 30 stärker ist. Im Gegensatz dazu liegt in dem experimentellen Beispiel 3, bei dem der Verbindungsabschnitt 33b die nach oben konvexe Form aufweist, die Spannung, die auf den geschweißten Abschnitt des Stromabnehmers 30 und die Elektrodenbaugruppe 10. in dem Dimensionierungsprozess ausgeübt wird, auf dem Niveau von ungefähr 2,0 MPA, was niedriger als in den experimentellen Beispielen 1 und 2 ist, und somit ist zu sehen, dass das erhabene Phänomen des Stromabnehmers 30 verringert ist.
  • Dementsprechend ist vorzugsweise, wie in 22 gezeigt, die Neigung des Verbindungsabschnitts 33b nicht einheitlich, und die Neigung kann in Bezug auf eine vorbestimmte Stelle (zum Beispiel den Biegeabschnitt B1) in dem oberen Bereich kleiner als die Neigung in dem unteren Bereich sein. Die vorbestimmte Stelle kann an einer höheren Stelle als die Mitte des Verbindungsabschnitts 33b angeordnet sein. Alternativ kann der Verbindungsabschnitt 33b eine nach oben konvexe Form in Bezug auf eine imaginäre gerade Linie aufweisen, die den Laschen-Kopplungsabschnitt 32 mit dem Kontaktabschnitt 33a verbindet. Die konvexe Form kann eine Form von verbundenen geraden Linien, eine gekrümmte Form oder eine kombinierte Form sein. In einem Beispiel kann, wie in 22 oder 23 gezeigt, der Verbindungsabschnitt 33b mindestens einen Biegeabschnitt B1 in Bezug auf die vorbestimmte Stelle aufweisen. Vorzugsweise kann der mindestens eine Biegeabschnitt B1 in einem stumpfen Winkel gebogen sein, um sich bei Betrachtung entlang der Längsachse des Batteriegehäuses 20 nicht zu überlappen. Währenddessen kann der Übergang zwischen dem Kontaktabschnitt 33a und dem Verbindungsabschnitt 33b in einem stumpfen Winkel gebogen sein. Dementsprechend kann sich die Neigung des Verbindungsabschnitts 33b stufenweise oder allmählich verringern, wenn sich der Verbindungsabschnitt 33b in Richtung des Sickenabschnitts 21 bewegt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann unter Bezugnahme auf 20 ein Winkel θ zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem Verbindungsabschnitt 33b zum Beispiel o bis 90° betragen. Wenn zum Beispiel das obere Ende der Elektrodenanordnung 10 im Dimensionierungsprozess auf die Höhe angehoben wird, die dem Sickenabschnitt 21 entspricht, können der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und der Kontaktabschnitt 33a auf der gleichen Höhe angeordnet sein. In diesem Fall beträgt der Winkel θ zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem Verbindungsabschnitt 33b ungefähr o°. Auch wenn der Dimensionierungsprozess durchgeführt wird, ist es unerwünscht, dass der Kontaktabschnitt 33a an einer niedrigeren Position als der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 angeordnet ist. In einem solchen Fall könnte der erste unbeschichtete Bereich 11 durch den Sickenabschnitt 21 zu stark gepresst werden, was zu einer Beschädigung führen würde. Dementsprechend ist der Winkel θ zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem Verbindungsabschnitt 33b vorzugsweise gleich oder höher als o°. In einem anderen Aspekt kann der Winkel θ zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und dem Verbindungsabschnitt 33b mit den stufenweisen oder allmählichen Änderungen der Länge, Dicke oder Neigung des Verbindungsabschnitts 33b auf ungefähr 90° zunehmen. Um jedoch einen Kontakt mit der Gehäuseabdeckung 40 zu vermeiden, überschreitet der Winkel θ vorzugsweise nicht 90°.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Verbindungsabschnitt 33b die Gehäuseabdeckung 40 abstützen. Zum Beispiel kann der Verbindungsabschnitt 33b durch den Dimensionierungsprozess nach oben gebogen werden. In diesem Fall kann der nach oben gebogene Verbindungsabschnitt 33b die Gehäuseabdeckung 40 kontaktieren. In diesem Fall kann der Verbindungsabschnitt 33b die Gehäuseabdeckung 40 nach oben abstützen. Demnach kann der Stromabnehmer 30 in der vertikalen Richtung durch den Dimensionierungsprozess fest fixiert werden. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass sich die Elektrodenanordnung 10 in dem Batteriegehäuse 20 unnötig nach oben und unten bewegt, wenn Vibrationen und/oder Stoßlasten während der Verwendung der zylindrischen Batterie 1 auftreten.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung können die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 und die untere Fläche des Sickenabschnitts 21 in Bezug auf eine imaginäre Bezugsebene, die durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts 21 parallel zu der Bodenfläche des Batteriegehäuses verläuft, asymmetrisch sein. Zum Beispiel wird unter Bezugnahme auf 20, wenn das Batteriegehäuse 20 durch den Dimensionierungsprozess vertikal zusammengedrückt wird, der Sickenabschnitt 21 ebenfalls vertikal zusammengedrückt. In diesem Fall können die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 und die untere Fläche des Sickenabschnitts 21 in Bezug auf eine imaginäre Bezugsebene (siehe die gestrichelte Linie), die durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts 21 verläuft, asymmetrisch sein.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Einpresstiefe des Sickenabschnitts 21 als PD definiert werden. Beispielsweise kann unter Bezugnahme auf 24 der vertikale Abstand von der Innenfläche des Batteriegehäuses 20 zu der innersten radialen Stelle des Sickenabschnitts 21 als die Einpresstiefe PD definiert werden. Währenddessen kann der kürzeste Abstand von dem Ende des Kontaktabschnitts 33a zu einer Vertikallinie, die durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts 21 verläuft, als eine Überlappungslänge OV definiert werden. Das heißt, unter Bezugnahme auf 24 bezieht sich die Überlappungslänge OV auf die radiale Länge des Überlappungsbereichs des Sickenabschnitts 21 und des Stromabnehmers 30, wenn der Sickenabschnitt 21 von oben betrachtet wird. In diesem Fall kann die zylindrische Batterie 1 der vorliegenden Erfindung die folgende Beziehungsgleichung erfüllen. ( R 1, min + W bead , min ) / PD max ≤ OV / PD ≤ ( PD max − R 2 , min ) / PD max
    Figure DE202022002774U1_0002
  • Um den Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 an den Sickenabschnitt 21 zu schweißen, ist das Verhältnis vorzugsweise gleich oder größer als (R1,min + Wbead,min)/ PDmax. Unter Bezugnahme auf 24 ist zum Schweißen des Kontaktabschnitts 33a des Stromabnehmers 30 an den Sickenabschnitt 21 ein mehr Überlappungsbereich als der Krümmungsradius R1 des Sickenabschnitts 21 erforderlich. Wenn zum Beispiel der Kontaktabschnitt 33a so viel wie der Krümmungsradius R1 des Sickenabschnitts 21 überlappt, gibt es keinen flachen Bereich, so dass der Kontaktabschnitt 33a den Sickenabschnitt 21 an nur einem Kontaktpunkt kontaktieren kann. Das heißt, der Kontaktabschnitt 33a kann nicht stabil auf dem Sickenabschnitt 21 platziert werden. Dementsprechend benötigt der Kontaktabschnitt 33a zusätzlich zu dem Krümmungsradius R1 des Sickenabschnitts 21 einen zusätzlichen Überlappungsbereich, und in diesem Fall ist vorzugsweise die Länge des zusätzlichen Überlappungsbereichs mindestens gleich oder größer als die Schweißraupenbreite Wbead. Das heißt, der Kontaktabschnitt 33a überlappt im Wesentlichen mit dem Sickenabschnitt 21 an dem zusätzlichen Überlappungsbereich, und eine Schweißung kann an diesem Bereich durchgeführt werden. Dementsprechend ist die Länge des zusätzlichen Überlappungsbereichs mindestens gleich oder größer als die Schweißwulstbreite Wbead für eine stabile Schweißung, ohne von dem Überlappungsbereich abzuweichen. Das heißt, die minimale Überlappungslänge zum schweißbaren Platzieren des Kontaktabschnitts 33a auf dem Sickenabschnitt 21 ist R1,min + Wbead,min.
  • In einem anderen Aspekt, ist das Verhältnis vorzugsweise kleiner oder gleich (PDmax - R2,min)/ PDmax, um den Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 an den Sickenabschnitt 21 zu schweißen. Unter Bezugnahme auf 24 existiert der Krümmungsradius R2 an dem Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt 21 und der Innenfläche des Batteriegehäuses 20. Dementsprechend kommt der Kontaktabschnitt 33a nicht in engen Kontakt mit dem Sickenabschnitt 21 und ist um den Krümmungsradius R2 erhaben, wenn sich der Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 in den Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt 21 mit dem Krümmungsradius R2 und der Innenfläche des Batteriegehäuses 20 bewegt. Dementsprechend ist die maximale Überlappungslänge zum Platzieren des Kontaktabschnitts 33a in engem Kontakt auf dem Sickenabschnitt 21 PDmax - R2,min.
  • In einem Beispiel kann der Maximalwert PDmax der Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts 21 ungefähr 10. mm betragen, der Minimalwert von sowohl von R1,min wie auch R2,min kann ungefähr 0,05 mm betragen und Wbead,min kann ungefähr 0,1 mm betragen. In diesem Fall kann ein Verhältnis der Überlappungslänge OV zu der Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts 21 den Bereich von ungefähr 1,5 ~ 99,5 % erfüllen. Um den Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 an den Sickenabschnitt 21 zu schweißen, ist das Verhältnis vorzugsweise gleich oder größer als ungefähr 1,5 %. Die Untergrenze von OV/PD kann aus dem Maximalwert PDmax der Einpresstiefe des Sickenabschnitts 21, dem Minimalwert R1,min des Krümmungsradius R1 und der minimalen Breite des Kontaktabschnitts 33a, die einen Kontakt mit der oberen Fläche des Sickenabschnitts 21 zum Schweißen des Kontaktabschnitts 33a erfordert, d. h. der Länge der minimalen Breite Wbead,min des Schweißwulsts BD, bestimmt werden. Insbesondere kann in einem Beispiel der Maximalwert PDmax der Einpresstiefe 10 mm betragen, die minimale Kontaktbreite des Kontaktabschnitts 33a, die zum Schweißen des Kontaktabschnitts 33a erforderlich ist, d. h. die Länge der minimalen Breite Wbead,min der Schweißraupe BD, kann 0,1 mm betragen und der Minimalwert R1,min des Krümmungsradius R1 kann 0,05 mm betragen. In diesem Zustand beträgt der Minimalwert der Überlappungslänge OV 0,15 mm (= 0,1 mm + 0,05 mm) und PDmax beträgt 10 mm, und somit beträgt die Untergrenze von OV/PD 1,5 %. Währenddessen ist eine Stelle, an der der Kontaktabschnitt 33a des Stromabnehmers 30 den flachen Abschnitt der oberen Fläche des Sickenabschnitts 21 bis zur maximalen Breite kontaktieren kann, eine Stelle, an der der Krümmungsradius R2 von der Innenfläche des Batteriegehäuses entfernt ist. Dementsprechend ist, wenn das Ende des Kontaktabschnitts 33a an der entsprechenden Stelle angeordnet ist, die Überlappungslänge OV am Maximum. Die Obergrenze von OV/PD kann aus dem Maximalwert der Einpresstiefe und dem Minimalwert R2,min des Krümmungsradius R2 bestimmt werden. Insbesondere kann der Maximalwert der Einpresstiefe 10 mm betragen und der Minimalwert des Krümmungsradius R2 kann 0,05 mm betragen. In diesem Zustand beträgt der Maximalwert der Überlappungslänge OV 9,95 mm (= 10 mm - 0,05 mm) und PDmax beträgt 10 mm, und somit beträgt die Obergrenze von OV/PD 99,5 %.
  • In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Schweißposition, an der der Sickenabschnitt 21 und der Kontaktabschnitt 33a verschweißt sind, als W definiert werden. Insbesondere kann sich die Schweißposition W auf den Abstand von der radial innersten Stelle des Sickenabschnitts 21 zu dem Mittelpunkt der Schweißsicke BD beziehen, die in der Radialrichtung an der radial äußersten Stelle angeordnet ist. In diesem Fall können die Schweißposition W und die Einpresstiefe PD die folgende Beziehungsgleichung erfüllen. ( OV min − 0,5 * W bead , min ) / PD max ≤ W / PD ≤ ( OV max − 0,5 * W bead , min ) / PD max
    Figure DE202022002774U1_0003
  • Die Schweißposition W des Sickenabschnitts 21 und des Kontaktabschnitts 33a kann aus der Überlappungslänge des Kontaktabschnitts 33a und des Sickenabschnitts 21 und der minimalen Breite Wbead,min der Schweißsicke BD bestimmt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 24 kann die Schweißposition, wenn der Kontaktabschnitt 33a auf dem Sickenabschnitt 21 in dem minimalen Ausmaß platziert ist, als W1 definiert werden. Die Überlappungslänge ist dann wie oben beschrieben OVmin. Währenddessen wird, wenn die Schweißraupe BD in dem Überlappungsbereich gebildet wird, eine stabile Schweißung durchgeführt, und daher muss die Schweißraupe BD vollständig in dem Überlappungsbereich enthalten sein. Dementsprechend ist die Schweißstelle W1 mindestens 0,5* Wbead,min von OVmin weg in Richtung der Innenseite des Sickenabschnitts 21. Dementsprechend kann W1 die folgende Beziehungsgleichung erfüllen. W 1 = OV min − 0,5 * W bead , min = R 1, min + W bead , min − 0,5 * W bead , min = R 1, min + 0,5 * W bead , min
    Figure DE202022002774U1_0004
  • Währenddessen sollte für das Minimum W1/PD PD auf dem Maximum sein und somit ist der Minimalwert von W/PD (OVmin -0,5* Wbead,min)/ PDmax.
  • In einem anderen Aspekt, der unter Bezugnahme auf 24 beschrieben wird, kann die Schweißposition, wenn sich der Kontaktabschnitt 33a in den Sickenabschnitt 21 in dem maximalen Ausmaß bewegt, als W2 definiert werden. Die Überlappungslänge zu diesem Zeitpunkt ist wie oben beschrieben OVmax. Währenddessen wird, wenn die Schweißraupe BD in dem Überlappungsbereich gebildet wird, eine stabile Schweißung durchgeführt, und daher ist die Schweißraupe BD vollständig innerhalb des Überlappungsbereichs anzuordnen. Folglich ist die Schweißstelle W2 mindestens 0,5* Wbead,min von OVmax in Richtung der Innenseite des Sickenabschnitts 21 weg. Dementsprechend kann W2 die folgende Beziehungsgleichung erfüllen. W 2 = OV min − 0,5 * W bead , min = PD max − R 2 , min − 0,5 * W bead , min
    Figure DE202022002774U1_0005
  • Derweil sollte für das Maximum W2/PD das Ergebnis der Division von (PDmax - R2,min -0,5* Wbead,min) durch PD, d. h. {1-(R2,min +0,5* Wbead,min)/PD}, maximal sein. Das heißt, wenn der PD-Wert bei dem Maximum ist, ist der W2/PD-Wert bei dem Maximum. Dementsprechend ist der Maximalwert von W/PD (OVmin -0,5* Wbead,min)/ PDmax.
  • In einem Beispiel kann die minimale Breite, die zum Schweißen des Kontaktabschnitts 33a an den Sickenabschnitt 21 notwendig ist, 0,1 mm betragen. Das heißt, die Breite von 0,1 mm entspricht der minimalen Breite der Schweißsicke BD, die durch Laserschweißen gebildet werden kann. Dementsprechend entspricht die Schweißposition W1, wenn der Kontaktabschnitt 33a die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 mit der minimalen Breite kontaktiert, einer Stelle (R1,min +0,5*0,1 mm) entfernt von der innersten radialen Stelle des Sickenabschnitts 21. Hier ist R1,min der Minimalwert des Krümmungsradius R1 und beträgt zum Beispiel 0,05 mm. Wenn Laser auf die entsprechende Stelle gestrahlt wird, wird die Schweißsicke BD mit der Breite von 0,1 mm auf der Kontaktfläche zwischen dem Kontaktabschnitt 33a und dem Sickenabschnitt 21 gebildet. Die Breite der Schweißsicke BD entspricht der minimalen Kontaktbreite des Kontaktabschnitts 33a. Die Schweißposition W1 in Bezug auf die Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts 21 ist eine Stelle 0,1 mm entfernt in Bezug auf die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts 21.
  • Währenddessen ist, wenn der Kontaktabschnitt 33a die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 bis zur maximalen Breite kontaktiert, ist das Ende des Kontaktabschnitts 33a an einer Stelle entlang der Krümmungsradius (R2,min) entfernt von der Innenfläche des Batteriegehäuses angeordnet. Hier ist R2,min der Minimalwert des Krümmungsradius R2 und beträgt zum Beispiel 0,05 mm. In diesem Fall ist die Schweißposition W2, die dem Ende des Kontaktabschnitts 33a am nächsten ist, eine Stelle 0,05 mm entfernt von dem Ende des Kontaktabschnitts 33a. Wenn die entsprechende Stelle mit Laser bestrahlt wird, kann die Schweißsicke mit der minimalen Breite von 0,1 mm in Kontakt mit dem Ende des Kontaktabschnitts 33a gebildet werden. Die Schweißposition W2, wenn der Kontaktabschnitt 33a die obere Fläche des Sickenabschnitts 21 bis zur maximalen Breite kontaktiert, ist eine Stelle (PD- R2,min -0,05 mm) entfernt zur radiale innersten Stelle des Sickenabschnitts 21. In einem Beispiel, wenn R2,min 0,05 mm beträgt, ist der Maximalwert der Schweißposition W2 eine Stelle PD-0,1 mm entfernt in Bezug auf die radial innerste Stelle des Sickenabschnitts 21.
  • Gemäß der vorstehenden Beschreibung kann die Schweißposition W des Kontaktabschnitts 33a in Bezug auf die Einpresstiefe PD auf den Bereich von (0,1 mm) bis (PD-0,1 mm) in Bezug auf die radial innerste Stelle des Sickenabschnitts 21 eingestellt werden, wenn R1,min und R2,min 0,05 mm betragen. Da das Verhältnis der Schweißposition W1 in Bezug auf die Einpresstiefe PD ist, wenn die Einpresstiefe PD bei dem Maximum ist, ist der Minimalwert (%) von W1/PD 1 % (= 100·0,1 mm/10 mm). Da außerdem der Maximalwert des Verhältnisses W1/PD der Schweißposition W2 in Bezug auf die Einpresstiefe PD ist, wenn PD bei dem Maximalwert ist, ist der Maximalwert (%) von W2/PD 99 % (= 100·(10 mm-0,1 mm)/10 mm). Zusammenfassend kann das Gebiet der Schweißposition in Bezug auf die Einpresstiefe PD eine Fläche von 1 % oder mehr und 99 % oder weniger in Bezug auf die Einpresstiefe PD sein.
  • Währenddessen kann unter Bezugnahme auf 24 der Abstand des Mittelpunkts der Schweißsicke BD, die an der radial äußersten Stelle in der radialen Richtung angeordnet ist, von der radial innersten Stelle des Sickenabschnitts 21, wenn die Überlappungslänge OV ist, als W definiert werden. In diesem Fall kann die zylindrische Batterie 1 der vorliegenden Erfindung die folgende Beziehungsgleichung erfüllen. W 1 = OV − 0,5 * W bead , min
    Figure DE202022002774U1_0006
  • In einem anderen Aspekt kann der Sickenabschnitt 21 den flachen Bereich F aufweisen, der zumindest teilweise parallel zu der Bodenfläche des Batteriegehäuses 20 ist, und die Länge des flachen Bereichs F des Sickenabschnitts 21, der den Stromabnehmer 30 kontaktiert, kann OV - R1 sein. Das heißt, unter Bezugnahme auf 23 entspricht der flache Bereich F der Länge, die durch Subtrahieren des Krümmungsradius R1 des Sickenabschnitts 21 von der Überlappungslänge OV erhalten wird.
  • In noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, wenn die Überlappungslänge OV ist, die radiale Ausdehnung des Schweißmusters oder eines Satzes von Schweißsicken BD, die zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem Kontaktabschnitt 33a ausgebildet sind, Wbead,min oder mehr und OV - R1 oder weniger sein.
  • Unter Bezugnahme auf 24 ist die minimale Breite der Schweißsicke BD Wbead,min, und somit ist der Minimalwert der radialen Ausdehnung des Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem Kontaktabschnitt 33a ausgebildet ist, mindestens Wbead,min. Währenddessen kann eine Mehrzahl von Schweißraupen BD über den gesamten flachen Bereich F des Sickenabschnitts 21 ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Mehrzahl von Schweißraupen BD ein einheitliches Schweißmuster bilden. Unter Bezugnahme auf 23 kann der Maximalwert der radialen Ausdehnung des Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem Kontaktabschnitt 33a ausgebildet ist, die folgende Beziehungsgleichung erfüllen.
  • Maximalwert der radialen Länge in Breitenrichtung des Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem Kontaktabschnitt 33a ausgebildet ist = W − W 1 + minimale Breite der Schweißraupe BD = [ ( OV − 0,5 * W bead , min ) − ( R 1 + 0,5 * W bead , min ) ] + W bead , min = OV − R 1
    Figure DE202022002774U1_0007
  • In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Verhältnis der Radiallänge in Breitenrichtung des Schweißmusters zu der Länge des flachen Bereichs F den Bereich von ungefähr 10 bis 40 % erfüllen. Vorzugsweise kann das Verhältnis ungefähr 20 bis 30 % betragen. Wenn das Verhältnis in dem oben beschriebenen Bereich liegt, kann die Schweißfestigkeit mit zunehmender Schweißfläche zunehmen. Dementsprechend kann die zylindrische Batterie 1 gemäß der vorliegenden Erfindung hervorragende Stoßfestigkeitseigenschaften aufweisen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verhältnis eines Nichtkontaktbereichs zwischen dem Stromabnehmer 30 und der oberen Fläche der Elektrodenbaugruppe 10 zu dem Bereich eines Kreises mit dem Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe 10 als Durchmesser als offenes Verhältnis des Stromabnehmers 30 definiert werden. Das Öffnungsverhältnis kann durch die folgende Gleichung berechnet werden. Öffnungsverhältnis  ( % ) = 1 − ( Kontaktbereich zwischen dem Stromabnehmer und der oberen Fläche  der Elektrodenbaugruppe ) / ( Bereich des Kreises mit dem Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe als Durchmesser ) = ( Nichtkontaktbereich zwischen dem Stromabnehmer und der oberen Fläche  der Elektrodenbaugruppe ) / ( Bereich des Kreises mit dem Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe als Durchmesser )
    Figure DE202022002774U1_0008
  • Das Öffnungsverhältnis des Stromabnehmers 30 kann beispielsweise ungefähr 30 % oder mehr und weniger als 100 % und vorzugsweise ungefähr 60 % oder mehr und weniger als 100 % betragen. Wenn beschrieben wird, dass der in 8 gezeigte Stromabnehmer 30 zu Veranschaulichungszwecken auf der Elektrodenbaugruppe 10 platziert und an diese gekoppelt ist, kann der Kontaktbereich zwischen dem Stromabnehmer 30 und der Elektrodenbaugruppe 10 der Stützabschnitt 31 und der Laschen-Kopplungsabschnitt 32 sein. Das heißt mit anderen Worten, das Verhältnis des Kontaktbereichs zwischen dem Stromabnehmer 30 und der Elektrodenbaugruppe 10 zu dem Bereich des Kreises mit dem Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe 10 als Durchmesser kann ungefähr 70 % oder weniger und vorzugsweise ungefähr 40 % oder weniger betragen. Wenn das Öffnungsverhältnis des Stromabnehmers 30 im oben beschriebenen Bereich liegt, kann die Elektrolytlösung die Elektrodenbaugruppe 10 durch den offenen Bereich des Stromabnehmers 30 einschließlich der Stromabnehmeröffnung H2 geschmeidig durchdringen, wenn die Elektrolytlösung injiziert wird. Das heißt, wenn das Öffnungsverhältnis des Stromabnehmers 30 im oben beschriebenen Bereich liegt, durchdringt die Elektrolytlösung die Elektrodenbaugruppe 10 durch die Wicklungsmittelöffnung H1, die in der Elektrodenbaugruppe 10 vorgesehen ist, und den Öffnungsbereich des Stromabnehmers 30, wobei es insbesondere einen kleinen Spalt zwischen den Überlappungsflächen der Segmente 11a und zwischen den benachbarten Segmenten 11a gibt, und somit kann die Elektrolytlösung die Elektrodenbaugruppe 10 mittels Kapillarwirkung durch den entsprechenden Spalt geschmeidig durchdringen.
  • Unter Bezugnahme auf die 13 und 14 kann der Abstand A von der Mitte des Stromabnehmers 30 zu dem Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts 32 kleiner oder im Wesentlichen gleich dem Abstand B von der Mitte der Wicklungsöffnung H1 der Elektrodenbaugruppe 10 zu der innersten Seite des Sickenabschnitts 21 sein, der in dem Batteriegehäuse 20 ausgebildet ist. In diesem Fall ist es möglich, eine Interferenz zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem Stromabnehmer 30 in dem oben beschriebenen Dimensionierungsprozess zu verhindern, wodurch verhindert wird, dass durch das Pressen des Sickenabschnitts 21 auf den Stromabnehmer 30 Beschädigungen in dem Stromabnehmer und/oder der Elektrodenanordnung 10 auftreten.
  • Mindestens eine Schweißraupe W kann für jeden Laschen-Kopplungsabschnitt 32 bereitgestellt sein. Zusätzlich zu dem Laschen-Kopplungsabschnitt 32 kann die Schweißraupe W in dem Stützabschnitt 31 des Stromabnehmers 30 ausgebildet sein.
  • Der flache Abschnitt kann wie oben beschrieben an dem Sickenabschnitt 21 bereitgestellt sein. Mindestens eine Schweißraupe W ist zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem ersten Kontaktabschnitt 33a ausgebildet. Die wenigstens eine Schweißraupe W kann ein geradliniges Schweißmuster bilden, das sich entlang der ungefähren Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt 21 erstreckt. Alternativ kann wenigstens eine Schweißraupe W, die zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem ersten Kontaktabschnitt 33a ausgebildet ist, ein bogenförmiges Schweißmuster bilden, das sich näherungsweise entlang der Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt 21 erstreckt. Die Schweißraupe W, die an dem ersten Kontaktabschnitt 33a ausgebildet ist, kann sich entlang der Umfangsrichtung erstrecken. Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Schweißmuster eine Form einer Linie aufweisen, die durch Verbinden von Schweißpunkten gebildet ist. Gemäß einem weiteren Aspekt können mehrere Schweißraupen, die zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem ersten Kontaktabschnitt 33a ausgebildet sind, innerhalb desselben Kontaktabschnitts 33a ausgebildet sein.
  • Währenddessen können, wenn die Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 bereitgestellt ist, die ersten Kontaktabschnitte 33a, die in der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten 33 bereitgestellt sind, miteinander verbunden und einstückig ausgebildet sein, auch wenn das in den Figuren nicht abgebildet ist.
  • Unter Bezugnahme auf 1 deckt die Gehäuseabdeckung 40 den Öffnungsabschnitt ab, der an einer Seite des Batteriegehäuses 20 ausgebildet ist. Die Gehäuseabdeckung 40 kann durch den Crimpabschnitt 22 fixiert sein, der auf der Oberseite des Batteriegehäuses 20 ausgebildet ist. In diesem Fall kann für die verbesserte Befestigungsstärke und verbesserte Abdichtbarkeit des Batteriegehäuses 20 das Dichtungselement G1 zwischen dem Batteriegehäuse 20 und der Gehäuseabdeckung 40 und zwischen dem Stromabnehmer 30 und der Gehäuseabdeckung 40 angeordnet sein. In diesem Fall können der erste Kontaktabschnitt 33a und/oder der zweite Kontaktabschnitt 34a zwischen dem Sickenabschnitt 21 des Batteriegehäuses 20 und dem Dichtungselement G1 angeordnet sein. Der erste Kontaktabschnitt 33a und/oder der zweite Kontaktabschnitt 34a, die zwischen dem Sickenabschnitt 21 und dem Dichtungselement G1 angeordnet sind, können durch die Biegung des Crimpabschnitts 22 fixiert sein, der sich von dem Sickenabschnitt 21 nach oben erstreckt.
  • Derweil ist bei der vorliegenden Erfindung die Gehäuseabdeckung 40 keine Komponente, die als Stromdurchgang dient. Solange das Batteriegehäuse 20 und die Gehäuseabdeckung 40 durch Fixieren durch Schweißen oder das Aufbringen einer anderen Komponente fest fixiert sind und der Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 luftdicht geschlossen ist, ist dementsprechend die Verwendung des Dichtungselements G1 nicht wesentlich.
  • Wenn das Dichtungselement G1 aufgebracht wird, kann die verlängerte Länge eines Bereichs, der zwischen dem Stromabnehmer 30 und der Gehäuseabdeckung 40 in dem Dichtungselement G1 angeordnet ist, kürzer sein als die verlängerte Länge eines Bereichs, der zwischen dem Batteriegehäuse 20 und der Gehäuseabdeckung 40 angeordnet ist. Das heißt, das Dichtungselement G1 umgibt die Gehäuseabdeckung 40, und die Radiallänge des Bereichs, der die Bodenseitenfläche der Gehäuseabdeckung 40 abdeckt, kann kürzer sein als die Radiallänge des Bereichs, der die obere Fläche der Gehäuseabdeckung 40 abdeckt. Wenn das Dichtungselement G1 zu weit in Richtung zur Mitte der zylindrischen Batterie 1 innerhalb des Batteriegehäuses 20 verlängert würde, könnte der Stromabnehmer 30 aufgrund der Interferenz zwischen dem Dichtungselement G1 und dem Stromabnehmer 30 verformt werden, und infolgedessen eine Kraft auf den geschweißten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer 30 und dem Batteriegehäuse 20 und/oder den geschweißten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer 30 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 ausgeübt werden, was strukturelle Defekte wie Risse verursachen könnte. Somit ist es möglich, die Defekte zu verhindern, indem die verlängerte Länge in dem Dichtungselement G1 wie oben beschrieben eingestellt ist.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 und 14 kann das Dichtungselement G1 in dem Nichtkontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a eine größere Dicke aufweisen als in dem Kontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a. Das Dichtungselement G1 kann in dem Kontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a ein größeres Kompressionsverhältnis aufweisen als in dem Nichtkontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a. Da das Dichtungselement G1 sowohl den Bereich mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a als auch den Bereich ohne den ersten Kontaktabschnitt 33a aufweist, kann sich die Dicke für jeden Bereich entlang der Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt 21 ändern. Wo das Dichtungselement G1 sowohl den Bereich mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a als auch den Bereich ohne den ersten Kontaktabschnitt 33a aufweist, kann die Dicke entlang der Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt 21 mehrmals abwechselnd zunehmen und abnehmen. Wo das Dichtungselement G1 sowohl den Bereich mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a als auch den Bereich ohne den ersten Kontaktabschnitt 33a aufweist, kann sich das Kompressionsverhältnis für jeden Bereich entlang der Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt 21 ändern. Da es einen Unterschied im Ausmaß einer Kompression des Dichtungselements G1 an dem Bereich, in dem der erste Kontaktabschnitt 33a eingesetzt ist, und dem Bereich, in dem der erste Kontaktabschnitt 33a nicht eingesetzt ist, gibt, gibt es einen Dickenunterschied. Währenddessen kann alternativ, wenn die Dicke für jede Stelle des Dichtungselements G1 unterschiedlich ist, das Kompressionsverhältnis an dem Kontaktbereich zwischen dem Dichtungselement G1 und dem ersten Kontaktabschnitt 33a im Wesentlichen gleich dem Kompressionsverhältnis an dem Nichtkontaktbereich sein. In einem Beispiel kann die Dicke des Dichtungselements G1 in Nichtkontakt mit dem ersten Kontaktabschnitt 33a zunehmen. In diesem Fall ist es möglich, ein Phänomen zu verhindern, bei dem das Kompressionsverhältnis des Dichtungselements G1 an dem Bereich ohne den ersten Kontaktabschnitt 33a niedriger ist als das des umgebenden Bereichs, und die Verschlechterung der Dichtungsleistung in dem entsprechenden Bereich zu vermeiden.
  • Währenddessen kann die Gehäuseabdeckung 40 einen Entlüftungsabschnitt 41 aufweisen, um den Anstieg des Innendrucks zu verhindern, der durch Gas verursacht wird, das in dem Batteriegehäuse 20 erzeugt wird. Der Entlüftungsabschnitt 41 entspricht einem Bereich, der in einem Teil der Gehäuseabdeckung 40 ausgebildet ist und strukturell anfälliger ist als die anderen Bereiche, um leicht zu blasen, wenn der Innendruck ausgeübt wird. Der Entlüftungsabschnitt 41 kann zum Beispiel ein Bereich sein, der eine kleinere Dicke aufweist als die anderen Bereiche.
  • Der Anschluss 50 ist durch das Batteriegehäuse 20 auf der Seite gegenüber dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 hindurch elektrisch mit dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 der Elektrodenbaugruppe 10 verbunden. Der Anschluss 50 kann näherungsweise durch die Mitte der Unterseite des Batteriegehäuses 20 verlaufen. Zum Beispiel kann der Anschluss 50 mit dem Stromabnehmer (dem zweiten Stromabnehmer) 60, der an den zweiten unbeschichteten Bereich 12 gekoppelt ist, oder der Leitungslasche (nicht gezeigt), die an den zweiten unbeschichteten Bereich 12 gekoppelt ist, gekoppelt sein und kann elektrisch mit der Elektrodenbaugruppe 10 verbunden sein. Dementsprechend weist der Anschluss 50 die gleiche Polarität wie die zweite Elektrode der Elektrodenbaugruppe 10 auf und kann als ein zweiter Elektrodenanschluss T2 wirken. Wenn der zweite unbeschichtete Bereich 12 eine positive Elektrodenlasche ist, kann der Anschluss 50 als ein positiver Elektrodenanschluss dienen.
  • Unter Berücksichtigung der Polarität und Funktion des Anschlusses 50 muss der Anschluss 50 von dem Batteriegehäuse 20 mit der entgegengesetzten Polarität isoliert gehalten werden. Zu diesem Zweck kann das Isolationselement G2 zwischen dem Anschluss 50 und dem Batteriegehäuse 20 angewendet werden. Alternativ kann die Isolierung durch Beschichten eines Teils der Oberfläche des Anschlusses 50 mit einem Isoliermaterial erreicht werden.
  • Aus dem gleichen Grund müssen der zweite unbeschichtete Bereich 12 und/oder der Stromabnehmer (der zweite Stromabnehmer) 60 von dem Batteriegehäuse 20 isoliert gehalten werden. Zu diesem Zweck kann der Isolator 70 zwischen dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 und dem Batteriegehäuse 20 und/oder zwischen dem Stromabnehmer (dem zweiten Stromabnehmer) 60 und dem Batteriegehäuse 20 angeordnet sein. Wenn der Isolator 70 verwendet wird, kann der Anschluss 50 zur elektrischen Verbindung mit dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 durch den Isolator 70 hindurch verlaufen.
  • Währenddessen kann in der vorliegenden Erfindung eine Außenfläche 20a des geschlossenen Abschnitts, die gegenüber dem auf der Oberseite des Batteriegehäuses 20 bereitgestellten Öffnungsabschnitt angeordnet ist, als ein erster Elektrodenanschluss T1 dienen. Wenn der erste unbeschichtete Bereich 11 eine negative Elektrodenlasche ist, kann der erste Elektrodenanschluss T1 ein negativer Elektrodenanschluss sein. Die zylindrische Batterie 1 gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Struktur auf, bei der der Anschluss 50, der auf der Unterseite freiliegt, die gegenüber dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 angeordnet ist, als der zweite Elektrodenanschluss T2 verwendet werden kann, und der verbleibende Bereich mit Ausnahme eines Bereichs, der von dem Anschluss 50 in der Unterseite des Batteriegehäuses 20 eingenommen wird (einschließlich des freiliegenden Bereichs des Isolationselements G2, falls das Isolationselement G2 zur Außenseite des Anschlusses 50 auf der Außenfläche 20a des geschlossenen Abschnitts freiliegt), kann als der erste Elektrodenanschluss T1 verwendet werden. Dementsprechend kann die zylindrische Batterie 1 gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl die positive Elektrode als auch die negative Elektrode in einer Richtung verbinden, wenn die mehreren zylindrischen Batterien 1 elektrisch verbunden werden, wodurch die elektrische Verbindungsstruktur vereinfacht wird. Da die zylindrische Batterie 1 gemäß der vorliegenden Erfindung außerdem eine Struktur aufweist, bei der der größte Teil der Unterseite gegenüber dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 als ein Elektrodenanschluss verwendet werden kann, ist es möglich, einen ausreichenden Bereich zum Schweißen der Komponente zur elektrischen Verbindung aufzuweisen.
  • Unter Bezugnahme auf 14 zusammen mit 14 ist bei der zylindrischen Batterie 1 der vorliegenden Erfindung der Stromabnehmer (der erste Stromabnehmer) 30 dazu ausgelegt, um mit dem ersten unbeschichteten Bereich 11 und der Innenfläche des Batteriegehäuses 20 gekoppelt zu werden. Der Stromabnehmer 30 kann einen ersten Abschnitt aufweisen, der die Innenfläche des Batteriegehäuses 20 berührt, und einen zweiten Abschnitt, der an den ersten unbeschichteten Bereich 11 gekoppelt ist. Wenn in diesem Fall der zentrale Bereich des ersten Abschnitts (unter Bezugnahme auf die näherungsweise Mitte des ersten Abschnitts entlang der Umfangsrichtung der Elektrodenbaugruppe 10) auf die Ebene projiziert ist, in der der zweite Abschnitt vorliegt, können der zentrale Bereich des ersten Abschnitts und der zweite Abschnitt entlang der Umfangsrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 voneinander beabstandet sein.
  • Das Dichtungselement G1 kann zwischen dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 und dem Stromabnehmer 30 angeordnet sein, und in diesem Fall kann der erste Abschnitt zwischen der Innenfläche des Batteriegehäuses 20 und dem Dichtungselement G1 angeordnet sein. Vorzugsweise kann der erste Abschnitt zwischen dem Sickenabschnitt 21 des Batteriegehäuses 20 und dem Dichtungselement G1 angeordnet sein.
  • Derweil können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in der Wicklungsaxialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein. Das heißt, der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt können entlang der Richtung parallel zu der Höhe (parallel zu der Z-Achse) der zylindrischen Batterie 1 voneinander beabstandet sein.
  • Unter Bezugnahme auf 25 zusammen mit 1 ist der Stromabnehmer (der zweite Stromabnehmer) 60 an die Unterseite der Elektrodenbaugruppe 10 gekoppelt. Der Stromabnehmer 60 aus einem Metall mit leitenden Eigenschaften gebildet und elektrisch mit dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 gekoppelt. Der Stromabnehmer 60 kann an die Kopplungsfläche (die Laschenfläche) 102 (siehe 15) gekoppelt sein, die durch Biegen des Endes des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 in der Richtung parallel zu dem Stromabnehmer 60 gebildet ist. Die Biegerichtung des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 kann die Radialrichtung und beispielsweise die Richtung zu dem Kern der Elektrodenbaugruppe 10 sein. Wenn der zweite unbeschichtete Bereich 12 die wie oben beschrieben gebogene Form aufweist, reduziert sich der Raum, der von dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 in der vertikalen Richtung eingenommen wird, wodurch die Energiedichte verbessert wird. Wenn der Stromabnehmer 60 zusätzlich an die Kopplungsfläche 102 gekoppelt ist, die durch die Biegung des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 gebildet ist, kann die erhöhte Kopplungsfläche zu verbesserter Kopplungsstärke und reduziertem Kontaktwiderstand führen. Dies ist der gleiche Fall wie bei dem zuvor beschriebenen ersten unbeschichteten Bereich 11.
  • Der Stromabnehmer (der zweite Stromabnehmer) 60 weist einen Laschen-Kopplungsabschnitt (einen zweiten Laschen-Kopplungsabschnitt) 62 und einen Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 auf. Der Stromabnehmer 60 kann ferner einen Randabschnitt 61 aufweisen. Der Randabschnitt 61 ist unter der Elektrodenbaugruppe 10 angeordnet und weist näherungsweise eine Kranzform mit einem leeren Raum S im Inneren auf. Obwohl die Zeichnungen der vorliegenden Erfindung den Randabschnitt 61 mit einer näherungsweise kreisförmiger Kranzform zeigen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Randabschnitt 61 kann im Unterschied zu den in den Zeichnungen gezeigten eine näherungsweise quadratische Kranzform, sechseckige Kranzform, achteckige Kranzform oder eine beliebige andere Kranzform aufweisen.
  • Der Laschen-Kopplungsabschnitt 62 kann sich von dem Randabschnitt 61 nach innen erstrecken und ist mit dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 gekoppelt. Wie oben beschrieben, weist die Kopplung zwischen dem Stromabnehmer 60 und dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 vorzugsweise mindestens ungefähr 50% Überlappung mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl auf, wo die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente ungefähr am Maximum ist und näherungsweise einheitlich beibehalten wird. Das heißt, der Laschen-Kopplungsabschnitt 62 des Stromkollektors 60 kann mit dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 mindestens näherungsweise 50% Überlappung mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl gekoppelt sein.
  • Der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 ist von dem Laschen-Kopplungsabschnitt 62 beabstandet. Der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 kann innerhalb des Randabschnitts 61 angeordnet sein. Der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 kann mit dem Anschluss 50 wie unten beschrieben durch Schweißen gekoppelt sein. Um den Schweißbereich zum Koppeln an den flachen Abschnitt, der an der unteren Fläche des Anschlusses 50 ausgebildet ist, zu gewährleisten, kann der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 einen Durchmesser aufweisen, der im Wesentlichen gleich oder größer als der Durchmesser des flachen Abschnitts ist, der an der unteren Fläche des Anschlusses 50 ausgebildet ist. Der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 kann beispielsweise ungefähr in der Mitte des Innenraums angeordnet sein, der von dem Randabschnitt 61 umgeben ist.
  • Der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 kann an der Stelle positioniert sein, die der Wicklungsöffnung H1 entspricht, die in dem Kern der Elektrodenbaugruppe 10 ausgebildet ist. Der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 kann konfiguriert sein, um die Wicklungsöffnung H1 der Elektrodenbaugruppe 10 abzudecken, um die Freilegung der Wicklungsöffnung H1 der Elektrodenbaugruppe 10 zu verhindern. Wenn die Wicklungsöffnung H1 der Elektrodenbaugruppe 10 wie oben beschrieben abgedeckt ist, kann verhindert werden, dass der Separator, der in der Öffnung angeordnet ist, aufgrund der Strömungsrate der Elektrolytlösung, die durch die Öffnung hindurchgeht, und der daraus folgenden Freilegung der Elektrode beschädigt wird. Zu diesem Zweck kann der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 einen größeren Durchmesser oder eine größere Breite als die Wicklungsöffnung H1 aufweisen, wie oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung schließt jedoch nicht den Fall aus, in dem der Durchmesser des Anschluss-Kopplungsabschnitts 63 kleiner als der Durchmesser des flachen Abschnitts ist, der auf der Bodenfläche des Anschlusses 50 ausgebildet ist.
  • Der Laschen-Kopplungsabschnitt 62 und der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 sind nicht direkt miteinander verbunden, und sie sind voneinander beabstandet und durch den Randabschnitt 61 elektrisch verbunden. Da der Stromabnehmer 60 der vorliegenden Erfindung eine Struktur aufweist, bei der der Laschen-Kopplungsabschnitt 62 und der Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 nicht direkt miteinander verbunden sind und sie indirekt durch den Randabschnitt 61 verbunden sind, ist es möglich, Stöße, die auf den gekoppelten Abschnitt zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt 62 und dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 und den gekoppelten Abschnitt zwischen dem Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 und dem Anschluss 50 ausgeübt werden, zu verteilen, wenn Stöße und/oder Vibrationen auf die zylindrische Batterie 1 wirken. Dementsprechend kann der Stromabnehmer 60 der vorliegenden Erfindung Beschädigungen des geschweißten Abschnitts durch Stoßbelastung minimieren oder verhindern. Insbesondere kann der Stromabnehmer 60 der vorliegenden Erfindung eine Struktur aufweisen, bei der sich die Spannung auf den verbundenen Abschnitt des Randabschnitts 61 und des Anschluss-Kopplungsabschnitts 63 konzentriert, wenn Stoßlasten durch den Anschluss 50 auf das Innere der Batterie 1 übertragen werden. Der verbundene Abschnitt ist jedoch kein Bereich, in dem der geschweißte Abschnitt zum Koppeln zwischen Komponenten ausgebildet ist. Dementsprechend ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, Defekte von Produkten, die durch die Beschädigung des geschweißten Abschnitts aufgrund äußerer Stoßlasten verursacht werden, wirksam zu verhindern.
  • Der Außendurchmesser des Stromabnehmers (des zweiten Stromabnehmers) 60 kann länger als der Außendurchmesser des Stromabnehmers (des ersten Stromabnehmers) 30 sein. Der Außendurchmesser des zweiten Stromabnehmers 60 ist zweimal größer als der Abstand von der Mitte des zweiten Stromabnehmers 60 zu dem Ende des zweiten Laschen-Kopplungsabschnitts 62 (der Abstand zu dem Randabschnitt 61, falls der zweite Stromabnehmer 60 den Randabschnitt 61 aufweist). Der Außendurchmesser des ersten Stromabnehmers 30 ist zweimal größer als der Abstand von der Mitte des ersten Stromabnehmers 30 zu der radial äußersten Stelle des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts 32. Der zweite Stromabnehmer 60 kann den Außendurchmesser nahe dem Innendurchmesser des Batteriegehäuses 20 aufweisen. Der zweite Stromabnehmer 60 kann den Außendurchmesser im Vergleich zu dem Innendurchmesser des Batteriegehäuses 20 im Bereich von ungefähr 33 % bis 98,5 % aufweisen. Der Minimalwert des Außendurchmessers des zweiten Stromabnehmers 60 ist ein numerischer Wert, um zu verhindern, dass der Widerstand zu stark ansteigt. Der Maximalwert des Außendurchmessers des zweiten Stromabnehmers 60 berücksichtigt beispielsweise die Toleranz des Außendurchmessers des zweiten Stromabnehmers 60, die bei der Herstellung des Stromabnehmers 60 auftreten kann, die Montagetoleranz, die beim Koppeln der Elektrodenbaugruppe 10 und des zweiten Stromabnehmers 60 auftritt, die Toleranz des Innendurchmessers des Batteriegehäuses 20, die bei der Herstellung des Batteriegehäuses 20 auftreten kann, und die Positionstoleranz, die beim Einsetzen der Baugruppe der Elektrodenbaugruppe 10 und des zweiten Stromabnehmers 60 in das Batteriegehäuse 20 auftreten kann. Wenn bei der vorliegenden Erfindung der Isolator 70 eingesetzt wird und der Isolator 70 die Außenumfangsfläche der Elektrodenbaugruppe 10 bis zur Oberseite abdeckt, ist es notwendig, auch einen Raum zum Einsetzen des Isolators 70 zu berücksichtigen, und daher ist ein Verhältnis des Außendurchmessers des zweiten Stromabnehmers 60 zu dem Innendurchmesser des Batteriegehäuses 20 kleiner als der Maximalwert. Im Hinblick auf die Toleranz ist der Außendurchmesser des zweiten Stromabnehmers 60 auf ein etwas kleineres Niveau als der Innendurchmesser des Batteriegehäuses 20 limitiert, während der Durchmesser des ersten Stromabnehmers 30 weiter limitiert sein kann, um eine Interferenz zu vermeiden, die beim Dimensionierungsprozess auftreten kann. Um eine Interferenz zu vermeiden, kann der Außendurchmesser des ersten Stromabnehmers 30 näherungsweise gleich oder kleiner als der Innendurchmesser in dem Bereich sein, in dem der Sickenabschnitt 21 des Batteriegehäuses 20 ausgebildet ist.
  • Wenn der Außendurchmesser des ersten Stromabnehmers 30 und/oder des zweiten Stromabnehmers 60 gleich T ist, der Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe 10 gleich JR ist und die Höhe des Segments des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des äußersten Segments des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 gleich F ist, kann die folgende Beziehungsgleichung erfüllt sein. Hier ist der Außendurchmesser des ersten Stromabnehmers 30 zweimal größer als der Abstand von der Mitte des ersten Stromabnehmers 30 zu dem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts 32 und der Außendurchmesser des zweiten Stromabnehmers 60 ist zweimal größer als der Abstand von der Mitte des zweiten Stromabnehmers 60 zu dem Ende des zweiten Laschen-Kopplungsabschnitts 62 (oder der radial äußersten Stelle des Randabschnitts 61). JR − 2 * F ≤ TJR
    Figure DE202022002774U1_0009
  • Vorzugsweise kann der Außendurchmesser T des ersten Stromabnehmers 30 und/oder des zweiten Stromabnehmers 60 größer oder gleich der Länge sein, die durch Subtrahieren der doppelten Höhe F des Segments 11a des ersten unbeschichteten Bereichs 11 und/oder des äußersten Segments des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 von dem Außendurchmesser JR der Elektrodenbaugruppe 10 erhalten wird. Wenn diese Beziehungsgleichung erfüllt ist, bedeckt der erste Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und/oder der zweite Laschen-Kopplungsabschnitt 62 das Ende des äußersten Segments 11a. Das heißt, der erste Stromabnehmer 30 und/oder der zweite Stromabnehmer 60 können den Außendurchmesser aufweisen, der ausreicht, um das Ende des Segments an der letzten Wicklungswindung der ersten Elektrode abzudecken. In diesem Fall können alle Segmente 11a, die die Laschenfläche 102 bilden, wo der erste Laschen-Kopplungsabschnitt 32 und/oder der zweite Laschen-Kopplungsabschnitt 62 (oder der Randabschnitt 61) gekoppelt ist, in einem Zustand geschweißt werden, in dem sie durch den Stromabnehmer 30 einheitlich gepresst werden, und nach dem Schweißen kann der dicht gestapelte Zustand der Segmente 11a gut aufrechterhalten werden. Der dicht gestapelte Zustand bezieht sich im Wesentlichen auf keinen Spalt zwischen den Segmenten, wie in 8 gezeigt. Der dicht gestapelte Zustand trägt zur Verringerung des Widerstands der zylindrischen Batterie 1 unter das geeignete Niveau (zum Beispiel 4 mΩ) für ein Schnellladen bei.
  • In einem weiteren Aspekt kann der Außendurchmesser T des ersten Stromabnehmers 30 und/oder des zweiten Stromabnehmers 60 kleiner als der Außendurchmesser JR der Elektrodenbaugruppe 10 sein. Wenn der Außendurchmesser T des ersten Stromabnehmers 30 und/oder des zweiten Stromabnehmers 60 größer als der Außendurchmesser JR der Elektrodenbaugruppe 10 ist, nimmt ein Totraum im Batteriegehäuse 20 zu, was die Energiedichte der zylindrischen Batterie 1 negativ beeinflussen kann. Dementsprechend ist vorzugsweise der Außendurchmesser T des ersten Stromabnehmers 30 und/oder des zweiten Stromabnehmers 60 kleiner als der Außendurchmesser JR der Elektrodenbaugruppe 10.
  • Währenddessen kann die ausgedehnte Länge L2 des geschweißten Abschnitts entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 beim Koppeln des zweiten Laschen-Kopplungsabschnitts 62 des zweiten Stromabnehmers 60 und des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 länger als die ausgedehnte Länge L1 des geschweißten Abschnitts entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 beim Koppeln des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts 32 des ersten Stromabnehmers 30 und des ersten unbeschichteten Bereichs 11 sein. Wenn beispielsweise der zweite Stromabnehmer 60 ein Aluminium-Positivelektroden-Stromabnehmer ist und der erste Stromabnehmer 30 ein Kupfer-Negativelektroden-Stromabnehmer ist, ist, wenn die Länge L2 länger als die Länge L1 ist, der geschweißte Abschnitt des Positivelektroden-Stromabnehmers mit niedrigerer elektrischer Leitfähigkeit größer, was zu dem ausgeglichenen Stromfluss in jedem des Positivelektroden-Stromabnehmers und des Negativelektroden-Stromabnehmers führt. Hier bezieht sich die verlängerte Länge des geschweißten Abschnitts, der zum Koppeln zwischen den Stromabnehmern 30, 60 und den unbeschichteten Bereichen 11, 12 verwendet wird, auf die verlängerte Länge der durch Schweißen gebildeten Schweißraupe.
  • Auf der Basis des Kerns der Elektrodenbaugruppe 10 kann der Abstand zum Startpunkt des geschweißten Abschnitts, der zum Koppeln zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt 32 des ersten Stromabnehmers 30 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 verwendet wird, im Wesentlichen gleich dem Abstand zum Startpunkt des geschweißten Abschnitts sein, der zum Koppeln zwischen dem zweiten Laschen-Kopplungsabschnitt 62 des zweiten Stromabnehmers 60 und dem zweiten unbeschichteten Bereich 12 verwendet wird. Hier kann sich „im Wesentlichen gleich“ auf zwei gleiche Abstände oder zwei Abstände mit der Abweichung von zum Beispiel ungefähr 5 % oder weniger beziehen.
  • Der Stromabnehmer 60 kann ferner einen Brückenabschnitt 64 aufweisen, der sich von dem Randabschnitt 61 nach innen erstreckt und mit dem Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 verbunden ist. Der Brückenabschnitt 64 kann einen sich verjüngenden Abschnitt 64a aufweisen, der eine kontinuierliche und/oder stufenweise Verringerung der Breite entlang einer Richtung von der Innenfläche des Randabschnitts 61 zu dem Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 aufweist. Der sich verjüngende Abschnitt 64a kann eine kontinuierliche und/oder stufenweise Zunahme der Breite entlang einer Richtung von dem verbundenen Abschnitt zwischen dem Anschluss-Kopplungsabschnitt 63 und dem Randabschnitt 61 in Richtung des Randabschnitts 61 aufweisen. Wenn der sich verjüngende Abschnitt 64a vorgesehen ist, ist es möglich, die Steifigkeit der Komponente an dem verbundenen Abschnitt zwischen dem Brückenabschnitt 64 und dem Randabschnitt 61 zu erhöhen. Wenn der sich verjüngende Abschnitt 64a vorgesehen ist, ist es möglich, den Stromabnehmer 60 und/oder die Baugruppe aus dem Stromabnehmer 60 und der Elektrodenbaugruppe 10 leicht und sicher zu übertragen, beispielsweise durch eine Transportvorrichtung und/oder einen Bediener, der den sich verjüngenden Abschnitt 64a im Herstellungsprozess der zylindrischen Batterie 1 hält. Das heißt, wenn der sich verjüngende Abschnitt 64a vorgesehen ist, ist es möglich, Defekte von Produkten zu verhindern, die auftreten können, wenn eine Komponente gehalten wird, die mit einer anderen Komponente, wie beispielsweise dem Laschen-Kopplungsabschnitt 62 oder dem Anschluss-Kopplungsabschnitt 63, zu schweißen ist.
  • Es kann eine Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten 42 und/oder eine Vielzahl von Brückenabschnitten 44 vorgesehen sein. Die Anzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten 42 und/oder Brückenabschnitten 44 kann unter Berücksichtigung des für die zylindrische Batterie 1 erforderlichen Widerstandsniveaus und des für den Stromabnehmer 60 erforderlichen Öffnungsverhältnisses bestimmt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 1 und 26 kann der Brückenabschnitt 64 einen Stromunterbrechungsabschnitt N aufweisen, der dazu ausgelegt ist, um die Querschnittsfläche des Brückenabschnitts 64 teilweise zu verringern. Die Verringerung der Querschnittsfläche des Brückenabschnitts 64 an dem Bereich, in dem der Stromunterbrechungsabschnitt N gebildet ist, wenn er gebildet ist, kann zum Beispiel durch eine teilweise Verringerung der Breite und/oder Dicke erreicht werden. Wenn der Stromunterbrechungsabschnitt N vorgesehen ist, in dem Fall, dass der zunehmende elektrische Widerstand an dem Bereich, in dem der Stromunterbrechungsabschnitt N gebildet ist, einen Überstrom verursacht, zerlegt sich der Stromunterbrechungsabschnitt N, wodurch eine schnelle Stromunterbrechung erreicht wird. Entlang der Längsrichtung des Brückenabschnitts 64 kann eine Vielzahl von Stromunterbrechungsabschnitten N vorgesehen sein. Entlang der Längsrichtung des Brückenabschnitts 64 kann eine Vielzahl von Stromunterbrechungsabschnitten N vorgesehen sein. Wenn eine Vielzahl von Brückenabschnitten 64 vorgesehen ist, kann zumindest einem der Vielzahl von Brückenabschnitten 64 ein Stromunterbrechungsabschnitt vorgesehen sein. Obwohl die Darstellung der vorliegenden Erfindung den Stromunterbrechungsabschnitt N in der Form einer Kerbe zeigen, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und der Stromunterbrechungsabschnitt N kann zum Beispiel in Form einer Nut und/oder eines Durchgangslochs gebildet sein. Wenn auch in den Zeichnungen nicht dargestellt, kann ein Band, das den Brückenabschnitt 64 umgibt, auf den Bereich aufgebracht werden, in dem der Stromunterbrechungsabschnitt N gebildet ist. Wenn das Band aufgebracht wird, ist es möglich, zu verhindern, dass Verunreinigungen, wie geschmolzenes Metall, die erzeugt werden, wenn der Stromunterbrechungsabschnitt N sich zerlegt, zu anderen Komponenten spritzen, und einen Kurzschluss zu vermeiden. Außerdem wird Wärme, die vom Stromunterbrechungsabschnitt N erzeugt wird, nicht nach außen übertragen, wodurch ermöglicht wird, dass der Stromunterbrechungsabschnitt N sich schneller zerlegt.
  • Währenddessen, um zu verhindern, dass Verunreinigungen, die zum Zeitpunkt des Zerlegens erzeugt werden, in die Elektrodenbaugruppe 10 eintreten, ist der Stromunterbrechungsabschnitt N vorzugsweise an dem Bereich bereitgestellt, der der Zone mit einheitlicher Stapelzahl des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 entspricht, die oben beschrieben ist. In diesem Bereich kann die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente des zweiten unbeschichteten Bereichs 12 auf dem Maximum gehalten werden, und die überlappenden Segmente können als eine Maske dienen. Der Stromunterbrechungsabschnitt N kann zum Beispiel in Bezug auf den Radius der Elektrodenbaugruppe 10 entlang der Radialrichtung vom Kern der Elektrodenbaugruppe 10 näherungsweise 40 % bis 90 % entfernt gebildet sein. Vorzugsweise kann der Stromunterbrechungsabschnitt N ungefähr in der Mitte zwischen dem Kern und der radial äußersten Stelle der Elektrodenbaugruppe 10 angeordnet sein.
  • Die Struktur der Elektrodenbaugruppe 10 wird unter Bezugnahme auf die 27 bis 30 ausführlicher beschrieben. Unter den oben beschriebenen ersten und zweiten Elektroden wird die folgende Beschreibung auf der Grundlage der ersten Elektrode als ein Beispiel beschrieben, aber die Struktur der ersten Elektrode kann gleichermaßen auf die zweite Elektrode angewendet werden.
  • Unter Bezugnahme auf die 27 bis 30 weist die erste Elektrode 110 den ersten Elektrodenstromabnehmer 111 in einer Blattform auf, der aus einer leitenden Folie gebildet ist, der ersten Aktivmassenschicht 112, die auf mindestens einer Oberfläche des ersten Elektrodenstromabnehmers 111 gebildet ist, und den ersten unbeschichteten Bereich 11, der an dem Ende der langen Seite des ersten Elektrodenstromkollektors 111 nicht mit einer Aktivmasse beschichtet ist.
  • Vorzugsweise kann der erste unbeschichtete Bereich 11 die mehreren gekerbten Segmente 11a aufweisen. Die mehreren Segmente 11a bilden mehrere Gruppen, und die Höhe (die Länge in der Z-Achsenrichtung) und/oder die Breite (die Länge in der X-Achsenrichtung) und/oder die Teilung der Segmente 11a in jeder Gruppe kann im Wesentlichen gleich zueinander sein. Die Anzahl der Segmente 11a in jeder Gruppe kann kleiner oder größer als die in den Zeichnungen gezeigten sein. Das Segment 11a weist eine geometrische Form einer Kombination aus wenigstens einer geraden Linie und/oder wenigstens einer Kurve auf. Vorzugsweise kann das Segment 11a eine trapezförmige Form aufweisen, und eine Modifikation kann an der Form vorgenommen werden, beispielsweise eine rechteckige, parallelogrammartige, halbkreisförmige oder halbelliptische Form.
  • Vorzugsweise kann die Höhe des Segments 11a entlang einer Richtung parallel zu der Wicklungsrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 allmählich zunehmen, beispielsweise von dem Kern zu dem Außenumfang. Zusätzlich kann ein kernseitiger unbeschichteter Bereich 11-1 benachbart zu dem Kern der Elektrodenbaugruppe 10 das Segment 11a nicht aufweisen, und die Höhe des kernseitigen unbeschichteten Bereichs 11-1 kann niedriger als ein anderer unbeschichteter Bereich sein. Zusätzlich kann ein Außenumfangsbereich 11-2 benachbart zu dem Außenumfang der Elektrodenbaugruppe 10 das Segment 11a nicht aufweisen, und die Höhe des Außenumfangsbereichs 11-2 kann niedriger als ein anderer unbeschichteter Bereich sein.
  • Optional kann die erste Elektrode 110 eine Isolationsbeschichtungslage E aufweisen, die die Grenze zwischen der Aktivmassenschicht 112 und dem ersten unbeschichteten Bereich 11 bedeckt. Die Isolationsbeschichtungslage E weist ein Polymerharz mit Isolationseigenschaften auf und kann optional ferner einen anorganischen Füllstoff aufweisen. Die Isolationsbeschichtungslage E kann dazu dienen, zu verhindern, dass das Ende der Aktivmassenschicht 112 die Aktivmassenschicht der entgegengesetzten Polarität auf der gegenüberliegenden Seite durch den Separator berührt, und die Biegung des Segments 11a strukturell unterstützen. Wenn die erste Elektrode 110 gewickelt ist, um die Elektrodenbaugruppe 10 zu bilden, ist zu diesem Zweck zumindest ein Teil der Isolationsbeschichtungslage E vorzugsweise von dem Separator zur Außenseite freigelegt.
  • Unter Bezugnahme auf die 27 und 28 kann die Elektrodenbaugruppe 10 durch das bezugnehmend auf 2 beschriebene Wicklungsverfahren hergestellt werden. Der Einfachheit der Beschreibung halber ist die vorstehende Struktur der unbeschichteten Bereiche 11, 12, die sich aus dem Separator heraus erstrecken, im Detail dargestellt, und Darstellungen der Wicklungsstruktur der ersten Elektrode, der zweiten Elektrode und des Separators werden weggelassen. Der erste unbeschichtete Bereich 11, der nach oben vorsteht, dehnt sich von der ersten Elektrode aus, und der zweite unbeschichtete Bereich 12, der nach unten vorsteht, dehnt sich von der zweiten Elektrode aus.
  • Das Höhenänderungsprofil der unbeschichteten Bereiche 11, 12 wird schematisch dargestellt. Das heißt, die Höhe der unbeschichteten Bereiche 11, 12 kann sich unregelmäßig in Abhängigkeit davon ändern, wo der Querschnitt bestimmt wird. Wenn beispielsweise die Seite des trapezförmigen Segments 11a geschnitten wird, ist die Höhe des unbeschichteten Bereichs im Querschnitt niedriger als die Höhe des Segments 11a. Daher versteht es sich, dass die Höhe der unbeschichteten Bereiche 11, 12, die in der Querschnittsansicht der Elektrodenbaugruppe 10 gezeigt werden, einer durchschnittlichen Höhe der unbeschichteten Bereiche entspricht, die von jeder Wicklungswindung umfasst sind.
  • Unter Bezugnahme auf die 27 bis 30 können die unbeschichteten Bereiche 11, 12 entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe 10 gebogen sein, beispielsweise vom Außenumfang zum Kern. In den unbeschichteten Bereichen 11, 12 ist in 28 ein Bereich, in dem ein Biegen auftritt, durch den strichlierte Box angegeben. Wenn die unbeschichteten Bereiche 11, 12 gebogen sind, überlappen sich die zu einander benachbarten Segmente in der Radialrichtung in mehreren Schichten, um an dem oberen Teil und dem unteren Teil der Elektrodenbaugruppe 10 die Biegefläche 102 zu bilden. In diesem Fall ist der kernseitige unbeschichtete Bereich 11-1 (27) aufgrund seiner geringen Höhe nicht gebogen, und die Höhe h des Segments 11a, das an der innersten Seite gebogen ist, ist ungefähr gleich oder kleiner als die Summe der radialen Länge R der Wicklungsfläche, die durch den kernseitigen unbeschichteten Bereich 11-1 ohne Segmentstruktur und 10 % des Wicklungsöffnungsdurchmessers gebildet wird. Somit ist die Öffnung, die an dem Kern C der Elektrodenbaugruppe 10 gebildet ist, nicht geschlossen. Da die Öffnung nicht geschlossen ist, ist es möglich, den Elektrolyteinführprozess geschmeidig durchzuführen, wodurch die Elektrolyteinführeffizienz verbessert wird. Außerdem ist es möglich, den Anschluss 50 und den zweiten Stromabnehmer 60 durch Einführen des Schweißwerkzeugs durch die Öffnung einfach zu schweißen (siehe 13).
  • Währenddessen kann unter Bezugnahme auf 31 die Vielzahl von zylindrischen Batterien 1 unter Verwendung einer Sammelschiene 150 an den zylindrischen Batterien 1 in Reihe und parallel verbunden sein. Die Anzahl der zylindrischen Sekundärbatterien 1 kann unter Berücksichtigung der Kapazität des Batteriepacks kleiner oder größer sein.
  • In jeder zylindrischen Batterie 1 kann zum Beispiel der Anschluss 50 die positive Polarität aufweisen und die Außenfläche 20a des geschlossenen Abschnitts des Batteriegehäuses 20 kann die negative Polarität aufweisen und umgekehrt. Der Anschluss 50 der zylindrischen Batterie 1 und die Außenfläche 20a des geschlossenen Abschnitts, der auf der dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses 20 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist, können aufrecht angeordnet sein (umgekehrt zu 1 umgedreht).
  • Vorzugsweise kann die Vielzahl von zylindrischen Batterien 1 in einer Vielzahl von Spalten und Reihen angeordnet sein. Die Spalte ist eine vertikale Richtung in Bezug auf den Boden und die Reihe ist eine horizontale Richtung in Bezug auf den Boden. Um die Packungseffizienz zu maximieren, können die zylindrischen Batterien 1 außerdem in einer dichtesten Packungsstruktur angeordnet sein. Die am nächsten gelegene Packungsstruktur wird durch Verbinden der Mitten der Anschluss-Freilegungsabschnitte des Anschlusses 50, die zur Außenseite des Batteriegehäuses 20 freiliegen, in Form eines rechtwinkligen Dreiecks gebildet. Vorzugsweise kann die Sammelschiene 150 an der Vielzahl von zylindrischen Batterien 1 angeordnet sein, weiter bevorzugt zwischen benachbarten Spalten. Alternativ kann die Sammelschiene 150 zwischen benachbarten Reihen positioniert sein.
  • Vorzugsweise verbindet die Sammelschiene 150 die zylindrischen Batterien 1, die in derselben Spalte angeordnet sind, parallel und verbindet die zylindrischen Batterien 1, die in zwei benachbarten Spalten angeordnet sind, in Reihe.
  • Vorzugsweise kann die Sammelschiene 150 einen Körperabschnitt 151, eine Vielzahl von ersten Sammelschienenanschlüssen 152 und eine Vielzahl von zweiten Sammelschienenanschlüssen 153 zur seriellen und parallelen Verbindung aufweisen.
  • Der Körperabschnitt 151 kann sich zwischen den Anschlüssen 50 der benachbarten zylindrischen Batterien 1 und vorzugsweise zwischen den Spalten der zylindrischen Batterien 1 erstrecken. Alternativ kann sich der Körperabschnitt 151 entlang der Spalten der zylindrischen Batterien 1 erstrecken und kann in einem regelmäßigen Zickzackmuster gebogen sein.
  • Die Vielzahl von ersten Sammelschienenanschlüssen 152 kann von einer Seite des Körperabschnitts 151 in Richtung des Anschlusses 50 jeder zylindrischen Batterie 1 hervorstehen und sich ausdehnen und kann elektrisch an den Anschluss 50 gekoppelt sein. Die elektrische Kopplung zwischen dem ersten Sammelschienenanschluss 152 und dem Anschluss 50 kann durch Laserschweißen oder Ultraschallschweißen erfolgen. Außerdem kann die Vielzahl von zweiten Sammelschienenanschlüssen 153 von der anderen Seite des Körperabschnitts 151 elektrisch mit der Außenfläche 20a jeder zylindrischen Batterie 1 gekoppelt sein. Die elektrische Kopplung zwischen dem zweiten Sammelschienenanschluss 153 und der Außenfläche 20a kann durch Laserschweißen und Ultraschallschweißen erfolgen.
  • Vorzugsweise können der Körperabschnitt 151, die Vielzahl von ersten Sammelschienenanschlüssen 152 und die Vielzahl von zweiten Sammelschienenanschlüssen 153 aus einer einzigen leitenden Metallplatte bestehen. Die Metallplatte kann beispielsweise eine Aluminiumplatte oder eine Kupferplatte sein, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. In einer Variation können der Körperabschnitt 151, die Vielzahl von ersten Sammelschienenanschlüssen 152 und die Vielzahl von zweiten Sammelschienenanschlüssen 153 separat durch einheitliche Stücke hergestellt und dann beispielsweise durch Schweißen miteinander gekoppelt werden.
  • Die zylindrische Batterie 1 gemäß der vorliegenden Erfindung weist den Anschluss 50 mit positiver Polarität und die Außenfläche 20a des geschlossenen Abschnitts des Batteriegehäuses 20 mit negativer Polarität auf, die in der gleichen Richtung ausgerichtet sind, und somit ist es einfach möglich, die elektrische Verbindung der zylindrischen Batterien 1 unter Verwendung der Sammelschiene 150 herzustellen.
  • Außerdem weisen der Anschluss 50 der zylindrischen Batterie 1 und die Außenfläche 20a des geschlossenen Abschnitts des Batteriegehäuses 20 eine große Fläche auf, und somit ist es möglich, einen ausreichenden Kopplungsbereich der Sammelschiene 150 zu gewährleisten, wodurch der Widerstand des Batteriepacks mit der zylindrischen Batterie 1 ausreichend verringert wird.
  • Vorzugsweise kann die zylindrische Batterie beispielsweise eine zylindrische Batterie mit dem Formfaktorverhältnis (definiert als das Produkt des Dividierens des Durchmessers der zylindrischen Batterie durch die Höhe oder ein Verhältnis von Höhe (H) zu Durchmesser (Φ)) von mehr als etwa 0,4 sein.
  • Hier bezieht sich der Formfaktor auf einen Wert, der den Durchmesser und die Höhe der zylindrischen Batterie angibt. Die zylindrische Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise 46110 Batterie, 4875 Batterie, 48110 Batterie, 4880 Batterie und 4680 Batterie aufweisen. In den Zahlen, die den Formfaktor angeben, geben die ersten beiden Zahlen den Durchmesser der Batterie an, und die verbleibenden Zahlen geben die Höhe der Batterie an.
  • Die zylindrische Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine zylindrische Batterie mit einer ungefähr zylindrischen Form sein, mit dem Durchmesser von ungefähr 46 mm, der Höhe von ungefähr 110 mm und dem Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,418.
  • Die zylindrische Batterie gemäß einer anderen Ausführungsform kann eine zylindrische Batterie mit einer im Wesentlichen zylindrischen Form sein, mit dem Durchmesser von ungefähr 48 mm, der Höhe von ungefähr 75 mm und dem Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,640.
  • Die zylindrische Batterie gemäß noch einer anderen Ausführungsform kann eine zylindrische Batterie mit einer ungefähr zylindrischen Form sein, mit dem Durchmesser von ungefähr 48 mm, der Höhe von ungefähr 110 mm und dem Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,418.
  • Die zylindrische Batterie gemäß einer weiteren anderen Ausführungsform kann eine zylindrische Batterie mit einer ungefähr zylindrischen Form sein, mit dem Durchmesser von ungefähr 48 mm, der Höhe von ungefähr 80 mm und dem Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,600.
  • Die zylindrische Batterie gemäß noch einer anderen Ausführungsform kann eine zylindrische Batterie mit einer ungefähr zylindrischen Form sein, mit dem Durchmesser von ungefähr 46 mm, der Höhe von ungefähr 80 mm und dem Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,575.
  • Herkömmlicherweise wurden Batterien mit dem Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,4 oder weniger verwendet. Das heißt, herkömmlicherweise wurden beispielsweise 1865 Batterie und 2170 Batterie verwendet. Die 1865 Batterie weist den Durchmesser von ungefähr 18 mm, die Höhe von ungefähr 65 mm und das Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,277 auf. Die 2170 Batterie weist den Durchmesser von ungefähr 21 mm, die Höhe von ungefähr 70 mm und das Formfaktorverhältnis von ungefähr 0,300 auf.
  • Unter Bezugnahme auf 32 umfasst der Batteriepack 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Batterieanordnung mit der Mehrzahl von zylindrischen Batterien 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie oben beschrieben, die elektrisch miteinander verbunden sind, und ein Packgehäuse 2, das dieselben aufnimmt. Die Veranschaulichung der Komponente zur elektrischen Verbindung, wie beispielsweise die Sammelschiene, eine Kühleinheit und ein Leistungsanschluss, ist der Einfachheit der Veranschaulichung halber aus den Zeichnungen der vorliegenden Erfindung weggelassen. Die elektrische Verbindungsstruktur der Vielzahl von Batterien 1 zur Herstellung des Batteriepacks 3 ist vorstehend zu Veranschaulichungszwecken unter Bezugnahme auf 30 beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 33 kann ein Fahrzeug 5 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Beispiel ein Elektrofahrzeug, ein Hybridelektrofahrzeug oder ein Plug-in-Fahrzeug sein und umfasst den Batteriepack 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Fahrzeug 5 umfasst ein Vierradfahrzeug und ein Zweiradfahrzeug. Das Fahrzeug 5 arbeitet unter Verwendung der Leistung, die von dem Batteriepack 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zugeführt wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den Widerstand beim elektrischen Verbinden der Elektrodenanordnung mit dem Batteriegehäuse signifikant zu verringern. Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Kopplungsstärke des Kopplungsabschnitts zwischen dem Stromabnehmer und dem Batteriegehäuse zu verbessern. Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Energiedichte der zylindrischen Batterie zu verbessern. Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Praktikabilität des Schweißprozesses für die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse und dem Stromabnehmer bei der Herstellung der zylindrischen Batterie zu erhöhen, um die Produktivität zu verbessern. Gemäß einem weiteren Aspekt ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Wahrscheinlichkeit signifikant zu verringern, dass Beschädigungen an dem geschweißten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer und der Elektrodenbaugruppe und/oder dem geschweißten Abschnitt zwischen dem Stromabnehmer und dem Batteriegehäuse auftreten können, wenn während der Verwendung der Batterie Vibrationen und Stoßlasten wirken. Außerdem ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Praktikabilität des Schweißprozesses für die elektrische Verbindung zwischen dem Batteriegehäuse und dem Stromabnehmer bei der Herstellung der zylindrischen Batterie zu erhöhen, um die Produktivität zu verbessern.
  • Während die vorliegende Erfindung vorstehend in Bezug auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen und Zeichnungen beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und es ist für den Fachmann offensichtlich, dass eine Vielfalt von Modifikationen und Änderungen daran innerhalb der technischen Aspekte der vorliegenden Erfindung und der beigefügten Ansprüche und ihres äquivalenten Umfangs vorgenommen werden können.
  • Angesichts des Vorstehenden versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung auch die folgenden aufgeführten Ausführungsformen betrifft:
    • Punkt 1. Batterie, aufweisend:
      • eine Elektrodenbaugruppe aufweisend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordneten Separator, der um eine Wicklungsachse gewickelt ist, die einen Kern und eine äußere Umfangsfläche definiert, wobei die erste Elektrode einen ersten unbeschichteten Bereich aufweist, der nicht mit einer Aktivmassenschicht beschichtet ist und zu der Außenseite des Separators an einem Ende einer langen Seite entlang einer Wicklungsrichtung freigelegt ist, und zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs selbst als eine Elektrodenlasche verwendet wird;
      • ein Batteriegehäuse, das an einer Seite einen Öffnungsabschnitt aufweist, um die Elektrodenbaugruppe durch den Öffnungsabschnitt aufzunehmen;
      • einen ersten Stromabnehmer aufweisend einen an der Elektrodenbaugruppe angeordneten Stützabschnitt, einen ersten Laschen-Kopplungsabschnitt, der sich ab dem Stützabschnitt ausdehnt und mit dem ersten unbeschichteten Bereich gekoppelt ist, und einen ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt, der sich ab dem Stützabschnitt ausdehnt und elektrisch an eine Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist; und
      • eine Gehäuseabdeckung, die den Öffnungsabschnitt schließt.
    • Punkt 2. Batterie nach Punkt 1, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt nicht direkt miteinander verbunden sind und indirekt durch den Stützabschnitt verbunden sind.
    • Punkt 3. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Batteriegehäuse einen Sickenabschnitt aufweist, der an einem zum Öffnungsabschnitt benachbarten Ende ausgebildet und nach innen getrieben ist.
    • Punkt 4. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt zumindest eine Einführöffnung aufweist.
    • Punkt 5. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweist:
      • einen ersten Kontaktabschnitt, der an den Sickenabschnitt des Batteriegehäuses gekoppelt ist; und
      • einen ersten Verbindungsabschnitt, der den Stützabschnitt mit dem ersten Kontaktabschnitt verbindet.
    • Punkt 6. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Verbindungsabschnitt eine nach oben konvexe Struktur in Bezug auf eine imaginäre gerade Linie aufweist, die zwei Enden des ersten Verbindungsabschnitts in einer Längsrichtung verbindet.
    • Punkt 7. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Verbindungsabschnitt eine mehr nach oben erhabene Struktur als der Sickenabschnitt aufweist.
    • Punkt 8. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Sickenabschnitt aufweist:
      • einen oberen Sickenabschnitt, der an einem oberen Teil in Bezug auf eine innerste Innenseite angeordnet ist, wenn das Batteriegehäuse eingepresst ist; und
      • einen unteren Sickenabschnitt, der an einem unteren Teil in Bezug auf die innerste Innenseite angeordnet ist, wenn das Batteriegehäuse eingepresst ist.
    • Punkt 9. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der obere Sickenabschnitt und der untere Sickenabschnitt in Bezug auf eine imaginäre Bezugsebene, die durch die innerste Innenseite des Sickenabschnitts parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses verläuft, asymmetrisch sind.
    • Punkt 10. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei wenigstens ein erster Laschen-Kopplungsabschnitt des ersten Stromabnehmers an einer niedrigeren Stelle als der untere Sickenabschnitt angeordnet ist.
    • Punkt 11. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt in einem vorbestimmten Winkel zu einer unteren Fläche des Batteriegehäuses geneigt ist.
    • Punkt 12. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt auf einer geneigten oberen Fläche des Sickenabschnitts sitzt.
    • Punkt 13. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt wenigstens teilweise parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses ist.
    • Punkt 14. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt auf einer flachen oberen Fläche des Sickenabschnitts sitzt.
    • Punkt 15. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt durch Schweißen an eine obere Fläche des Sickenabschnitts gekoppelt ist.
    • Punkt 16. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt innerhalb eines flachen Bereichs, der an dem oberen Sickenabschnitt ausgebildet ist, durch Schweißen gekoppelt ist.
    • Punkt 17. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei wenigstens ein Teil des ersten Kontaktabschnitts eine Form eines Bogens aufweist, der sich in einer Umfangsrichtung entlang des Sickenabschnitts des Batteriegehäuses erstreckt.
    • Punkt 18. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt eine Form eines Bogens aufweist, der sich von einem Schnittpunkt zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt in entgegengesetzten Richtungen entlang einer Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt erstreckt.
    • Punkt 19. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei, wenn eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts PD ist, ein Minimalwert eines Krümmungsradius des Sickenabschnitts R1,min ist, ein Minimalwert einer Schweißwulstbreite Wbead,min ist und ein Minimalwert eines Krümmungsradius an einem Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt und der Innenfläche des Batteriegehäuses R2,min ist, PD ≥ R 1, min + R 2, min + W bead , min  erfüllt ist .
      Figure DE202022002774U1_0010
    • Punkt 20. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts 0,2 bis 10 mm beträgt.
    • Punkt 21. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei, wenn eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts PD ist, ein Maximalwert der Einpresstiefe PDmax ist, eine Überlappungslänge OV ist, wobei die Überlappungslänge ein kürzester Abstand von einem Ende des ersten Kontaktabschnitts zu einer Vertikallinie ist, die durch einen innersten Punkt des Sickenabschnitts verläuft, ein Minimalwert eines Krümmungsradius des Sickenabschnitts R1,min ist, ein Minimalwert einer Schweißwulstbreite Wbead,min ist und ein Minimalwert eines Krümmungsradius an einem Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt und der Innenfläche des Batteriegehäuses R2,min ist, ( R 1, min + W bead , min ) / PD max ≤ OV / PD ≤ ( PD max − R 2, min ) / PD max  erfüllt ist .
      Figure DE202022002774U1_0011
    • Punkt 22. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Schweißbereich zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem Sickenabschnitt schmaler als eine flache obere Fläche des Sickenabschnitts ist.
    • Punkt 23. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei, wenn eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts PD ist, ein Maximalwert der Einpresstiefe PDmax ist, ein Abstand von einem innersten Punkt des Sickenabschnitts zum Mittelpunkt der Schweißraupe, die an einer radial äußersten Seite angeordnet ist, W ist, eine Überlappungslänge OV ist, wobei die Überlappungslänge ein kürzester Abstand von einem Ende des ersten Kontaktabschnitts zu einer Vertikallinie ist, die durch den innersten Punkt des Sickenabschnitts verläuft, ein Minimalwert des OV OVmin ist, ein Maximalwert des OV OVmax ist und ein Minimalwert einer Schweißraupenbreite Wbead,min ist, ( OV min − 0,5 * W bead , min ) / PD max ≤ W / PD ≤ ( OV max − 0,5 * W bead , min ) / PD max
      Figure DE202022002774U1_0012
      erfüllt ist.
    • Punkt 24. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei, wenn ein Minimalwert des Abstands vom innersten Punkt des Sickenabschnitts zum Mittelpunkt der Schweißraupe, die an der radial äußersten Seite angeordnet ist, W1 ist und der Abstand vom innersten Punkt des Sickenabschnitts, wenn die Überlappungslänge OV ist, zum Mittelpunkt der Schweißraupe, die an der radial äußersten Seite angeordnet ist, W ist, W 1 = R 1 + 0,5 * W bead , min
      Figure DE202022002774U1_0013
       W = OV − 0,5 * W bead , min  erfüllt sind .
      Figure DE202022002774U1_0014
    • Punkt 25. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Sickenabschnitt einen flachen Bereich aufweist, der wenigstens teilweise parallel zu einer unteren Fläche des Batteriegehäuses ist, und wenn die Überlappungslänge OV ist und ein Krümmungsradius des Sickenabschnitts R1 ist, eine Länge des flachen Bereichs des Sickenabschnitts in Kontakt mit dem ersten Stromabnehmer OV - R1 ist.
    • Punkt 26. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine radiale Länge in Breitenrichtung eines Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet ist, Wbead,min oder mehr und OV - R1 oder weniger ist.
    • Punkt 27. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Verhältnis der radialen Breite des Schweißmusters zu der Länge des flachen Bereichs einen Bereich von 10 bis 40 % erfüllt.
    • Punkt 28. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Verbindungsabschnitt mindestens einen ersten Biegeabschnitt aufweist, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal ändert.
    • Punkt 29. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Biegeabschnitt durch eine Mitte einer imaginären geraden Linie verläuft, die ein Ende des ersten Kontaktabschnitts mit einem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts verbindet, und an einer höheren Stelle als eine imaginäre Ebene parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses angeordnet ist.
    • Punkt 30. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der mindestens eine erste Biegeabschnitt in einem stumpfen Winkel gebogen ist, um sich bei Betrachtung entlang einer Längsachse des Batteriegehäuses nicht miteinander zu überlappen.
    • Punkt 31. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Übergang zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt in einem stumpfen Winkel gebogen ist.
    • Punkt 32. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei sich die Neigung des ersten Verbindungsabschnitts stufenweise oder allmählich verringert, wenn er sich in Richtung des Sickenabschnitts bewegt.
    • Punkt 33. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Winkel zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt zwischen 0 und 90° beträgt.
    • Punkt 34. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Verbindungsabschnitt die Gehäuseabdeckung abstützt.
    • Punkt 35. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Kontaktabschnitt auf einer im Wesentlichen gleichen Höhe angeordnet sind.
    • Punkt 36. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt eine flache Fläche aufweist, die an eine obere Fläche des Sickenabschnitts zum Öffnungsabschnitt hin gekoppelt ist.
    • Punkt 37. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Stromabnehmer eine Stromabnehmeröffnung aufweist, die in einer Mitte ausgebildet ist.
    • Punkt 38. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Stromabnehmeröffnung an einer Stelle vorgesehen ist, die einer Wicklungsöffnung entspricht, die in einer Mitte der Elektrodenbaugruppe ausgebildet ist.
    • Punkt 39. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Durchmesser der Stromabnehmeröffnung größer oder gleich einem Durchmesser der Wicklungsöffnung ist, die im Kern der Elektrodenbaugruppe vorgesehen ist.
    • Punkt 40. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Stromabnehmer ferner aufweist:
      • einen zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitt, der sich von einem Ende eines der Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten erstreckt und auf die Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist.
    • Punkt 41. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweist:
      • einen zweiten Kontaktabschnitt, der auf die Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist; und
      • einen zweiten Verbindungsabschnitt, der das Ende eines der Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbindet.
    • Punkt 42. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei wenigstens ein Teil des zweiten Kontaktabschnitts sich entlang einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses erstreckt.
    • Punkt 43. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der zweite Verbindungsabschnitt mindestens einen zweiten Biegeabschnitt aufweist, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal ändert.
    • Punkt 44. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Abstand von einer Mitte des ersten Stromabnehmers zu einem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts im Wesentlichen kleiner oder gleich einem Abstand von einer Mitte einer Wicklungsöffnung der Elektrodenbaugruppe zu einer innersten Seite des Sickenabschnitts ist.
    • Punkt 45. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine obere Fläche des Sickenabschnitts einen flachen Bereich aufweist.
    • Punkt 46. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei wenigstens eine Schweißraupe zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet ist, und die wenigstens eine Schweißraupe ein geradliniges Schweißmuster bildet, das sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt.
    • Punkt 47. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei wenigstens eine Schweißraupe zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet ist, und die wenigstens eine Schweißraupe ein bogenförmiges Schweißmuster bildet, das sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt.
    • Punkt 48. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Schweißraupe, die zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet ist, ein Schweißmuster bildet, und das Schweißmuster eine Form einer Linie aufweist, die durch Verbinden von Punktschweißen gebildet ist.
    • Punkt 49. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei mehrere Schweißraupen, die zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt ausgebildet sind, innerhalb desselben ersten Kontaktabschnitts ausgebildet sind.
    • Punkt 50. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die zweite Elektrode ferner einen zweiten unbeschichteten Bereich aufweist, der nicht mit einer Aktivmassenschicht beschichtet ist und zu der Außenseite des Separators an einem Ende einer langen Seite entlang einer Wicklungsrichtung freigelegt ist, und zumindest ein Teil des zweiten unbeschichteten Bereichs selbst wird als eine Elektrodenlasche verwendet, und die Batterie ferner einen Anschluss aufweist, der elektrisch mit dem zweiten unbeschichteten Bereich durch das Batteriegehäuse auf der Seite gegenüber dem Öffnungsabschnitt verbunden ist.
    • Punkt 51. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, ferner aufweisend:
      • einen zweiten Stromabnehmer, der zwischen der Elektrodenbaugruppe und dem Anschluss angeordnet ist,
      • wobei der zweite Stromabnehmer aufweist:
        • einen zweiten Laschen-Kopplungsabschnitt, der mit dem zweiten unbeschichteten Bereich gekoppelt ist; und
        • einen Anschluss-Kopplungsabschnitt, der mit dem Anschluss gekoppelt ist.
    • Punkt 52. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der Anschluss-Kopplungsabschnitt eine Wicklungsöffnung der Elektrodenbaugruppe abdeckt.
    • Punkt 53. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Außendurchmesser des zweiten Stromabnehmers größer als ein Außendurchmesser des ersten Stromabnehmers ist.
    • Punkt 54. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der zweite Laschen-Kopplungsabschnitt auf eine Kopplungsfläche gekoppelt ist, die durch die Biegung des zweiten unbeschichteten Bereichs gebildet ist.
    • Punkt 55. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Batteriegehäuse einen Crimpabschnitt aufweist, der an dem Sickenabschnitt gebildet ist und sich um eine Umfangskante der Gehäuseabdeckung erstreckt und gebogen ist.
    • Punkt 56. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt durch den Crimpabschnitt zusammengedrückt und fixiert wird.
    • Punkt 57. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Batterie ferner aufweist: eine Dichtung, die im Crimpabschnitt positioniert ist und zwischen dem Batteriegehäuse und der Gehäuseabdeckung angeordnet ist.
    • Punkt 58. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt zwischen dem Sickenabschnitt und der Dichtung angeordnet ist.
    • Punkt 59. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Kontaktabschnitt durch die Biegung des Crimpabschnitts gehalten ist.
    • Punkt 60. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Dichtung in einem Nichtkontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt eine größere Dicke aufweist als in einem Kontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt.
    • Punkt 61. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Dichtung in einem Kontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt ein größeres Kompressionsverhältnis aufweist als in einem Nichtkontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt.
    • Punkt 62. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Dichtung in einem Kontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt ein Kompressionsverhältnis aufweist, das im Wesentlichen gleich einem Kompressionsverhältnis in einem Nichtkontaktbereich mit dem ersten Kontaktabschnitt ist.
    • Punkt 63. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei sich die Dicke der Dichtung für jeden Bereich entlang einer Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt ändert.
    • Punkt 64. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Dicke der Dichtung entlang einer Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt mehrmals abwechselnd zunimmt und abnimmt.
    • Punkt 65. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei sich das Kompressionsverhältnis der Dichtung für jeden Bereich entlang einer Umfangsrichtung an dem Sickenabschnitt ändert.
    • Punkt 66. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt am Sickenabschnitt elastisch vorgespannt ist.
    • Punkt 67. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein verbundener Abschnitt zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt zu einer Innenfläche des Sickenabschnitts passt.
    • Punkt 68. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs mehrere Segmente aufweist, die entlang der Wicklungsrichtung der Elektrodenbaugruppe geteilt sind, und die mehreren Segmente entlang einer Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe gebogen sind, um eine gebogene Fläche zu bilden.
    • Punkt 69. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die mehreren gebogenen Segmente in mehreren Schichten überlappen, um die gebogene Fläche zu bilden, und die gebogene Fläche eine Zone mit zunehmender Stapelzahl, in der die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente sukzessive bis zu einem Maximalwert zunimmt, wenn sie von einem Außenumfang der Elektrodenbaugruppe zum Kern geht, und eine Zone mit einheitlicher Stapelzahl aufweist, ab einer radialen Stelle, an der die Anzahl der überlappenden Schichten maximal ist, zu einer radialen Stelle, an der ein innerstes Segment vorhanden ist.
    • Punkt 70. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt so an die gebogene Fläche gekoppelt ist, dass er mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl überlappt.
    • Punkt 71. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Anzahl der überlappenden Schichten der Zone mit einheitlicher Stapelzahl 10 oder mehr beträgt.
    • Punkt 72. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt an die gebogene Fläche geschweißt ist und ein Schweißbereich des Laschen-Kopplungsabschnitts mindestens 50 % mit der Zone mit einheitlicher Stapelzahl entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe überlappt.
    • Punkt 73. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste unbeschichtete Bereich und der erste Laschen-Kopplungsabschnitt durch Schweißen entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe gekoppelt sind.
    • Punkt 74. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt mit dem ersten unbeschichteten Bereich durch Schweißen parallel zu einer unteren Fläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist.
    • Punkt 75. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, ein geradliniges Schweißmuster bildet, das sich entlang einer Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe erstreckt.
    • Punkt 76. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, ein Schweißmuster bildet, und das Schweißmuster eine Form einer Linie aufweist, die durch Verbinden von Punktschweißen gebildet ist.
    • Punkt 77. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Breite einer Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, 0,1 mm oder mehr beträgt.
    • Punkt 78. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten und eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten bereitgestellt sind, und die Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten und die Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten in einem radialen Muster, einem Kreuzmuster oder einem kombinierten Muster in Bezug auf eine Mitte des ersten Stromabnehmers angeordnet sind.
    • Punkt 79. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei jeder der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten zwischen den benachbarten ersten Laschen-Kopplungsabschnitten positioniert ist.
    • Punkt 80. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten bereitgestellt ist, und die ersten Kontaktabschnitte der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten miteinander verbunden und einstückig ausgebildet sind.
    • Punkt 81. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein äußerster Punkt des ersten Verbindungsabschnitts um einen vorbestimmten Abstand von einem innersten Punkt des Sickenabschnitts beabstandet ist.
    • Punkt 82. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Winkel zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt durch den ersten Biegeabschnitt ein spitzer Winkel ist.
    • Punkt 83. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Vielzahl von Einführöffnungen bereitgestellt ist.
    • Punkt 84. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Vielzahl von Einführöffnungen in Bezug auf eine Mitte des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts in einer Breitenrichtung symmetrisch auf linken und rechten Seiten angeordnet ist.
    • Punkt 85. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Schweißraupe zum Koppeln zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt und dem ersten unbeschichteten Bereich zwischen den Einführöffnungen ausgebildet ist, die symmetrisch auf der linken und rechten Seite angeordnet sind.
    • Punkt 86. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt eine größere Breite an einer Stelle in einem vorbestimmten Abstand von einem verbundenen Abschnitt zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt und dem Stützabschnitt zu einem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts in einer Längsrichtung aufweist als eine Breite an dem verbundenen Abschnitt zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt und dem Stützabschnitt.
    • Punkt 87. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Einführöffnung an der Stelle in dem vorbestimmten Abstand von dem verbundenen Abschnitt zu dem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts in der Längsrichtung ausgebildet ist.
    • Punkt 88. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei zumindest ein Teil eines Bereichs, in dem die Einführöffnung ausgebildet ist, in einem erweiterten Bereich durch eine größere Breite an der Stelle in dem vorbestimmten Abstand von dem verbundenen Abschnitt zu dem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts enthalten ist als die Breite an dem verbundenen Abschnitt zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt und dem Stützabschnitt.
    • Punkt 89. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei das Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts in der Längsrichtung eine Form eines Bogens aufweist, der zu einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses korrespondiert.
    • Punkt 90. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei eine Ausdehnungsrichtung des Schweißmusters, das zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt gebildet ist, und eine Ausdehnungsrichtung des Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt und dem ersten Kontaktabschnitt gebildet ist, senkrecht zueinander sind.
    • Punkt 91. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein innerster Punkt des Sickenabschnitts an einer radial inneren Stelle als ein Endpunkt des Crimpabschnitts angeordnet ist.
    • Punkt 92. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei die Dichtung die Gehäuseabdeckung umgibt und eine radiale Länge in einem Bereich der Dichtung, der eine untere Fläche der Gehäuseabdeckung abdeckt, kleiner ist als die radiale Länge in einem Bereich der Dichtung, der eine obere Fläche der Gehäuseabdeckung abdeckt.
    • Punkt 93. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei, wenn eine radiale Gesamtlänge des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts gleich T ist, ein Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe gleich JR ist und eine Höhe des Segments, das an einer äußersten Seite der Elektrodenbaugruppe positioniert ist, gleich F ist, JR − 2 * F ≤ TJR erfüllt ist .
      Figure DE202022002774U1_0015
    • Punkt 94. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Verhältnis eines Nichtkontaktbereichs zwischen dem ersten Stromabnehmer und einer oberen Fläche der Elektrodenbaugruppe zu einem Bereich eines Kreises mit einem Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe als Durchmesser 30 % oder mehr und weniger als 100 % beträgt.
    • Punkt 95. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Verhältnis eines Nichtkontaktbereichs zwischen dem ersten Stromabnehmer und der Elektrodenbaugruppe zu einem Bereich eines Kreises mit einem Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe als Durchmesser 60 % oder mehr und weniger als 100 % beträgt.
    • Punkt 96. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Durchmesser der Stromabnehmeröffnung kleiner als ein Durchmesser einer Wicklungsöffnung ist, die im Kern der Elektrodenbaugruppe vorgesehen ist.
    • Punkt 97. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei, wenn der Durchmesser der Wicklungsöffnung R3 beträgt, der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung 0,5*R3 oder mehr und weniger als R3 beträgt.
    • Punkt 98. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei, wenn der Durchmesser der Wicklungsöffnung R3 beträgt, der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung 0,7*R3 oder mehr und weniger als R3 beträgt.
    • Punkt 99. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein Formfaktorverhältnis, das durch Dividieren eines Durchmessers der Batterie durch eine Höhe erhalten wird, größer als 0,4 ist.
    • Punkt 100. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei ein gemessener Widerstand zwischen einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode 4 mΩ oder weniger beträgt.
    • Punkt 101. Batterie, aufweisend:
      • eine Elektrodenbaugruppe aufweisend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordneten Separator, der um eine Wicklungsachse gewickelt ist, die einen Kern und eine äußere Umfangsfläche definiert, wobei die erste Elektrode einen ersten unbeschichteten Bereich aufweist, der nicht mit einer Aktivmassenschicht beschichtet ist und zu der Außenseite des Separators an einem Ende einer langen Seite entlang einer Wicklungsrichtung freigelegt ist, und zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs selbst wird als eine Elektrodenlasche verwendet;
      • ein Batteriegehäuse, das an einer Seite einen Öffnungsabschnitt aufweist, um die Elektrodenbaugruppe durch den Öffnungsabschnitt aufzunehmen; und
      • einen Stromabnehmer, der elektrisch mit dem ersten unbeschichteten Bereich und einer Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist,
      • wobei der Stromabnehmer einen ersten Abschnitt aufweist, der die Innenfläche des Batteriegehäuses berührt, und einen zweiten Abschnitt, der an den ersten unbeschichteten Bereich gekoppelt ist, und
      • wenn ein zentraler Bereich des ersten Abschnitts auf eine Ebene projiziert ist, in der der zweite Abschnitt existiert, der zentrale Bereich des ersten Abschnitts und der zweite Abschnitt entlang einer Umfangsrichtung der Elektrodenbaugruppe voneinander beabstandet sind.
    • Punkt 102. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, ferner aufweisend:
      • eine Dichtung, die zwischen dem Öffnungsabschnitt des Batteriegehäuses und dem Stromabnehmer angeordnet ist,
      • wobei der erste Abschnitt zwischen der Innenfläche des Batteriegehäuses und der Dichtung angeordnet ist.
    • Punkt 103. Batterie nach einem der vorhergehenden Punkte, wobei der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt auf unterschiedlichen Ebenen in der Wicklungsaxialrichtung der Elektrodenbaugruppe angeordnet sind.
    • Punkt 104. Stromabnehmer, der eine Elektrodenbaugruppe und ein Batteriegehäuse, das auf eine Batterie angewendet wird, elektrisch verbindet, wobei der Stromabnehmer aufweist:
      • einen Stützabschnitt, der an der Elektrodenbaugruppe positioniert ist;
      • eine Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten, die sich von dem Stützabschnitt ausdehnen und an einen ersten unbeschichteten Bereich der Elektrodenbaugruppe gekoppelt sind; und
      • einen ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt, der sich von dem Stützabschnitt ausdehnt, zwischen den benachbarten Laschen-Kopplungsabschnitten angeordnet ist und elektrisch an einen Sickenabschnitt des Batteriegehäuses gekoppelt ist.
    • Punkt 105. Stromabnehmer nach Punkt 104, wobei der Laschen-Kopplungsabschnitt und der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt nicht direkt miteinander verbunden sind und indirekt durch den Stützabschnitt verbunden sind.
    • Punkt 106. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 oder 105, wobei der Laschen-Kopplungsabschnitt zumindest eine Einführöffnung aufweist.
    • Punkt 107. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 106, wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweist:
      • einen ersten Kontaktabschnitt, der an eine Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist; und
      • einen ersten Verbindungsabschnitt, der den Stützabschnitt mit dem ersten Kontaktabschnitt verbindet.
    • Punkt 108. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 107, wobei der erste Verbindungsabschnitt mindestens einen ersten Biegeabschnitt aufweist, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal ändert.
    • Punkt 109. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 108, wobei der Stromabnehmer eine Stromabnehmeröffnung aufweist, die in einer Mitte ausgebildet ist.
    • Punkt 110. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 109, wobei der Stromabnehmer ferner aufweist:
      • einen zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitt, der sich von einem Ende eines der Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten erstreckt und auf eine Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist.
    • Punkt 111. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 110, wobei der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt aufweist:
      • einen zweiten Kontaktabschnitt, der auf eine Innenfläche des Batteriegehäuses gekoppelt ist; und
      • einen zweiten Verbindungsabschnitt, der das Ende eines der Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten mit dem zweiten Kontaktabschnitt verbindet.
    • Punkt 112. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 111, wobei eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten bereitgestellt ist, und die ersten Kontaktabschnitte der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten miteinander verbunden und einstückig ausgebildet sind.
    • Punkt 113. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 112, wobei ein Winkel zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und dem ersten Verbindungsabschnitt aufgrund des ersten Biegeabschnitts ein spitzer Winkel ist.
    • Punkt 114. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 113, wobei eine Vielzahl von Einführöffnungen bereitgestellt ist.
    • Punkt 115. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 114, wobei die Vielzahl von Einführöffnungen in Bezug auf eine Mitte des Laschen-Kopplungsabschnitts in einer Breitenrichtung symmetrisch auf linken und rechten Seiten angeordnet ist.
    • Punkt 116. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 115, wobei der Laschen-Kopplungsabschnitt eine größere Breite an einer Stelle in einem vorbestimmten Abstand von einem verbundenen Abschnitt zu einem Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts in einer Längsrichtung aufweist als eine Breite an einem verbundenen Abschnitt zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt und dem Stützabschnitt.
    • Punkt 117. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 116, wobei die Einführöffnung an der Stelle in dem vorbestimmten Abstand von dem verbundenen Abschnitt zu dem Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts in der Längsrichtung ausgebildet ist.
    • Punkt 118. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 117, wobei zumindest ein Teil eines Bereichs, in dem die Einführöffnung ausgebildet ist, in einem erweiterten Bereich durch die größere Breite an der Stelle in dem vorbestimmten Abstand von dem verbundenen Abschnitt zu dem Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts enthalten ist als die Breite an dem verbundenen Abschnitt zwischen dem Laschen-Kopplungsabschnitt und dem Stützabschnitt.
    • Punkt 119. Stromabnehmer nach einem der Punkte 104 bis 118, wobei das Ende des Laschen-Kopplungsabschnitts in der Längsrichtung eine Form eines Bogens aufweist, der zu einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses korrespondiert.
    • Punkt 120. Batteriepack, aufweisend eine Vielzahl von Batterien nach einem der Punkte 1 bis 103.
    • Punkt 121. Batteriepack nach Punkt 120, wobei die Vielzahl von Batterien in einer vorbestimmten Anzahl von Spalten angeordnet ist, und der Anschluss jeder Batterie und eine Außenfläche des Bodens des Batteriegehäuses nach oben positioniert sind.
    • Punkt 122. Batteriepack nach Punkt 120 oder 121, wobei er eine Vielzahl von Sammelschienen aufweist, die die Vielzahl von Batterien in Reihe und parallel verbinden, jede Sammelschiene an den benachbarten Batterien positioniert ist, und jede Sammelschiene aufweist:
      • einen Körperabschnitt, der sich zwischen den benachbarten Anschlüssen erstreckt;
      • eine Vielzahl von ersten Sammelschienenanschlüssen, die sich zu einer Seite des Körperabschnitts erstrecken und elektrisch mit dem Elektrodenanschluss der Batterie gekoppelt sind, die auf der einen Seite angeordnet ist; und
      • eine Vielzahl von zweiten Sammelschienenanschlüssen, die sich zu der anderen Seite des Körperabschnitts erstrecken und elektrisch mit der Außenfläche des Bodens des Batteriegehäuses der Batterie gekoppelt sind, die auf der anderen Seite angeordnet ist.
    • Punkt 123. Fahrzeug mit mindestens einer Batterie nach einem der Punkte 1 bis 103 und/oder einem Batteriepack nach einem der Punkte 120 bis 122.
  • Bezugszeichenliste
    • 5
    Fahrzeug
    3
    Batteriepack
    2
    Packgehäuse
    1
    Zylindrische Batterie
    10
    Elektrodenbaugruppe
    11
    erster unbeschichteter Bereich
    12
    zweiter unbeschichteter Bereich
    H1
    Wicklungsöffnung
    20
    Batteriegehäuse
    20a
    Außenfläche des geschlossenen Abschnitts
    T1
    erster Elektrodenanschluss
    21
    Sickenabschnitt
    22
    Crimpabschnitt
    30
    Stromabnehmer (erster Stromabnehmer)
    H2
    Stromabnehmeröffnung
    31
    Stützabschnitt
    32
    Laschen-Kopplungsabschnitt (erster Laschen-Kopplungsabschnitt)
    H3
    Einführöffnung
    33
    erster Gehäuse-Kopplungsabschnitt
    33a
    erster Kontaktabschnitt
    33b
    erster Verbindungsabschnitt
    34
    zweiter Gehäuse-Kopplungsabschnitt
    34a
    zweiter Kontaktabschnitt
    34b
    zweiter Verbindungsabschnitt
    40
    Gehäuseabdeckung
    41
    Entlüftungsabschnitt
    G1
    Dichtungselement
    50
    Anschluss
    T2
    zweiter Elektrodenanschluss
    G2
    Isolationselement
    60
    Stromabnehmer (zweiter Stromabnehmer)
    61
    Randabschnitt
    62
    Laschen-Kopplungsabschnitt (zweiter Laschen-Kopplungsabschnitt)
    63
    Anschluss-Kopplungsabschnitt
    64
    Brückenabschnitt
    64a
    sich verjüngender Abschnitt
    N
    Stromunterbrechungsabschnitt
    70
    Isolator
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6677082 [0175]
    • US 6680143 [0175]

Claims (60)

  1. Batterie (1) aufweisend eine Elektrodenbaugruppe (10) aufweisend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordneten Separator, wobei die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator in einer Wicklungsrichtung aufgewickelt sind, wobei die erste Elektrode einen ersten unbeschichteten Bereich .(11) aufweist, der frei von einer Aktivmassenbeschichtung ist und sich über eine Kante des sich entlang der Wicklungsrichtung erstreckenden Separators hinaus erstreckt; ein Batteriegehäuse (20), das an einer Seite davon einen Öffnungsabschnitt aufweist, wobei die Elektrodenbaugruppe (10) innerhalb des Batteriegehäuses (20) aufgenommen ist; einen ersten Stromabnehmer (30) aufweisend einen an der Elektrodenbaugruppe (10) angeordneten Stützabschnitt (31), einen ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32), der sich ab dem Stützabschnitt (31) ausdehnt und mit dem ersten unbeschichteten Bereich .(11) gekoppelt ist, und einen ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitt .(33), der sich ab dem Stützabschnitt (31) ausdehnt und mit einer Innenfläche des Batteriegehäuses (20) verbunden ist; und eine Gehäuseabdeckung (40), die den Öffnungsabschnitt abdeckt.
  2. Batterie nach Anspruch 1, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) und der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt (33) durch den Stützabschnitt (31) indirekt miteinander verbunden sind.
  3. Batterie nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Batteriegehäuse (20) einen Sickenabschnitt (21) aufweist, der an einem dem Öffnungsabschnitt benachbarten Ende ausgebildet und nach innen getrieben ist.
  4. Batterie nach Anspruch 3, wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt (33) aufweist: einen ersten Kontaktabschnitt (33a) verbindbar oder verbunden mit dem Sickenabschnitt (21) des Batteriegehäuses (20); und einen ersten Verbindungsabschnitt (33b), der den Stützabschnitt (31) mit dem ersten Kontaktabschnitt (33a) verbindet.
  5. Batterie nach Anspruch 4, wobei zumindest ein Teil des ersten Verbindungsabschnitts (33b) in Bezug auf eine imaginäre gerade Linie, die zwei Enden des ersten Verbindungsabschnitts (33b) in einer Längsrichtung verbindet, nach oben konvex ist; und/oder wobei der erste Verbindungsabschnitt (33b) einen erhabenen Abschnitt aufweist, der höher als der Sickenabschnitt (21) angeordnet ist.
  6. Batterie nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Sickenabschnitt (21) aufweist: einen oberen Sickenabschnitt, der oberhalb einer innersten radialen Stelle des getriebenen Sickenabschnitts, der der radialen Mitte der Batterie am nächsten ist, angeordnet ist; und einen unteren Sickenabschnitt, der unterhalb der innersten radialen Stelle des Sickenabschnitts angeordnet ist.
  7. Batterie nach Anspruch 6, wobei der obere Sickenabschnitt und der untere Sickenabschnitt in Bezug auf eine imaginäre Bezugsebene, die parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses (20) durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts (21) verläuft, asymmetrisch sind.
  8. Batterie nach Anspruch 6 oder 7, wobei wenigstens ein erster Laschen-Kopplungsabschnitt (32) des ersten Stromabnehmers (30) an einer niedrigeren Stelle als der untere Sickenabschnitt angeordnet ist.
  9. Batterie nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt in Bezug auf eine Bodenfläche des Batteriegehäuses (20) geneigt ist, wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) vorzugsweise an einer geneigten oberen Fläche des Sickenabschnitts (21) angeordnet ist.
  10. Batterie nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der obere Sickenabschnitt und/oder der untere Sickenabschnitt wenigstens teilweise parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses (20) ist, wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) vorzugsweise an einer flachen oberen Fläche des Sickenabschnitts (21) angeordnet ist.
  11. Batterie nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) an eine obere Fläche des Sickenabschnitts (21) geschweißt ist, vorzugsweise an einen flachen Bereich, der an dem oberen Sickenabschnitt ausgebildet ist, wobei ein Schweißbereich zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (33a) und dem Sickenabschnitt (21) vorzugsweise schmaler als eine flache obere Fläche des Sickenabschnitts (21) ist.
  12. Batterie nach einem der Ansprüche 4 bis 11, wobei wenigstens ein Teil des ersten Kontaktabschnitts (33a) eine Form eines Bogens aufweist, der sich in einer Umfangsrichtung entlang des Sickenabschnitts (21) des Batteriegehäuses (20) erstreckt; und/oder wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) eine Form eines Bogens aufweist, der sich entlang einer Umfangsrichtung von einem Schnittpunkt zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt (33b) und dem ersten Kontaktabschnitt (33a) in entgegengesetzten Richtungen an dem Sickenabschnitt (21) erstreckt.
  13. Batterie nach einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei eine Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts (21) PD ≥ R1,min + R2,min + Wbead,min erfüllt, wobei R1,min ein Minimalwert eines Krümmungsradius des Sickenabschnitts (21) ist, Wbead,min ein Minimalwert einer Schweißwulstbreite ist und R2,min ein Minimalwert eines Krümmungsradius an einem Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt (21) und der Innenfläche des Batteriegehäuses (20) ist.
  14. Batterie nach einem der Ansprüche 3 bis 13, wobei eine Einpresstiefe des Sickenabschnitts (21) 0,2 bis 10 mm, vorzugsweise 0,2 mm bis 8 mm, bevorzugter 0,2 mm bis 5 mm beträgt.
  15. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 14, wobei ein Verhältnis OV/PD einer Überlappungslänge OV zu einer Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts (21) die Gleichung (R1,min + Wbead,min)/ PDmax ≤ OV/PD ≤ (PDmax - R2,min)/ PDmax erfüllt, wobei PDmax ein Maximalwert der Einpresstiefe ist, die Überlappungslänge OV ein kürzester Abstand von einem Ende des ersten Kontaktabschnitts (33a) zu einer Vertikallinie ist, die durch eine innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts (21) verläuft, R1,min ein Minimalwert eines Krümmungsradius des Sickenabschnitts (21) ist, ein Minimalwert einer Schweißraupenbreite Wbead,min ist und R2,min ein Minimalwert eines Krümmungsradius an einem Grenzbereich zwischen dem Sickenabschnitt (21) und der Innenfläche des Batteriegehäuses (20) ist.
  16. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 15, wobei ein Verhältnis W/PD eines radialen Abstands W von einer innersten radialen Stelle des Sickenabschnitts (21) zu einem Mittelpunkt einer Schweißraupe, die in einer äußersten radialen Stelle angeordnet ist, zu einer Einpresstiefe PD des Sickenabschnitts (21) die Gleichung (OVmin -0,5* Wbead,min)/ PDmax ≤ W/PD ≤ (OVmax -0,5* Wbead,min)/ PDmax erfüllt, wobei ein Maximalwert der Einpresstiefe PDmax ist, eine Überlappungslänge OV ist, wobei die Überlappungslänge ein kürzester Abstand von einem Ende des ersten Kontaktabschnitts (33a) zu einer Vertikallinie ist, die durch die innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts (21) verläuft, ein Minimalwert von OV OVmin ist, ein Maximalwert von OV OVmax ist und ein Minimalwert einer Schweißraupenbreite Wbead,min ist, wobei ein Minimalwert W1 des Abstands W und der Abstand W vorzugsweise die Gleichung W1 = R1 + 0,5 * Wbead,min und W = OV - 0,5 * Wbead,min erfüllen.
  17. Batterie nach einem der Ansprüche 3 bis 16, wobei der Sickenabschnitt (21) einen flachen Bereich aufweist, der wenigstens teilweise parallel zu einer unteren Fläche des Batteriegehäuses (20) ist, und wobei eine Länge eines Abschnitts des flachen Bereichs des Sickenabschnitts (21), der den ersten Stromabnehmer (30) kontaktiert, OV - R1 ist, wobei OV eine Überlappungslänge ist, die einem kürzesten Abstand von einem Ende des ersten Kontaktabschnitts (33a) zu einer Vertikallinie entspricht, die durch eine innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts (21) verläuft, und R1 ein Krümmungsradius des Sickenabschnitts (21) ist, wobei eine radiale Ausdehnung eines Schweißmusters, das zwischen dem Sickenabschnitt (21) und dem ersten Kontaktabschnitt (33a) ausgebildet ist, vorzugsweise Wbead,min oder mehr und OV - R1 oder weniger ist, wobei ein Verhältnis der radialen Ausdehnung des Schweißmusters zu der Länge des flachen Bereichs in einem Bereich von 10 % bis 40 % liegt.
  18. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 17, wobei der erste Verbindungsabschnitt (33b) mindestens einen ersten Biegeabschnitt umfasst, der sich in Ausdehnungsrichtung mindestens einmal ändert, wobei der erste Biegeabschnitt vorzugsweise durch eine Mitte einer imaginären geraden Linie verläuft, die ein Ende des ersten Kontaktabschnitts (33a) mit einem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts (32) verbindet, und der an einer Stelle oberhalb einer imaginären Ebene parallel zu einer Bodenfläche des Batteriegehäuses (20) angeordnet ist; und/oder wobei der mindestens eine erste Biegeabschnitt vorzugsweise in einem stumpfen Winkel gebogen ist, um sich bei Betrachtung entlang einer Längsachse des Batteriegehäuses (20) nicht mit sich selbst zu überlappen; und/oder wobei ein Übergang zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (33a) und dem ersten Verbindungsabschnitt (33b) vorzugsweise in einem stumpfen Winkel gebogen ist.
  19. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 18, wobei eine Neigung des ersten Verbindungsabschnitts (33b) in Richtung des Sickenabschnitts (21) stufenweise oder allmählich abnimmt.
  20. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 19, wobei ein Winkel zwischen dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32) und dem ersten Verbindungsabschnitt (33b) zwischen 0 und 90° beträgt.
  21. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 20, wobei der erste Verbindungsabschnitt (33b) die Gehäuseabdeckung (40) abstützt.
  22. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 21, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) und der erste Kontaktabschnitt (33a) auf einer im Wesentlichen gleichen Höhe angeordnet sind.
  23. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 22, wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) eine flache Fläche aufweist, die mit einer oberen Fläche des Sickenabschnitts (21) verbunden ist.
  24. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Stromabnehmer (30) eine Stromabnehmeröffnung (H2) aufweist, das in einer Mitte davon ausgebildet ist, wobei die Stromabnehmeröffnung (H2) vorzugsweise an einer Stelle vorgesehen ist, die einer Wicklungsöffnung (H1) entspricht, die in einer Mitte der Elektrodenbaugruppe (10) ausgebildet ist, wobei ein Durchmesser des Stromabnehmerlochs (H2) weiter bevorzugt größer oder gaus F-, Cl-, Br, F, NO3 -, N (CN)2 -, BF4 -, ClO4 -, AlO4 -, AlCl4 -, PF6 -, SbF6 -, AsF6 -, BF2C2O4 -, BC4O8 -, (CF3)2PF4 -, (CF3)3PF3 -, (CF3)4PF2 -, (CF3)5PF-, (CF3)6P-, CF3SO3 -, C4F9SO3 -, CF3CF2SO3 -, (CF3SO2)2N-, (FSO2)2N, CF3CF2 (CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SF5)3C-, (CF3SO2)3C-, CF3 (CF2)7SO3 -, CF3CO2, CH3CO2, SCN- und (CF3CF2SO2)2N besteht gleich ein Durchmesser der Wicklungsöffnung (H1) ist, die im Kern der Elektrodenbaugruppe (10) vorgesehen ist.
  25. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Stromabnehmer (30) ferner aufweist: einen zweiten Gehäuse-Kopplungsabschnitt (34), der sich von einem Ende eines der Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten (32) erstreckt und mit der Innenfläche des Batteriegehäuses (20) verbunden ist, wobei der zweite Gehäuse-Kopplungsabschnitt (34) vorzugsweise ferner aufweist: einen zweiten Kontaktabschnitt (34a), der mit der Innenfläche des Batteriegehäuses (20) verbunden ist; und einen zweiten Verbindungsabschnitt (34b), der das Ende eines der Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten (32) mit dem zweiten Kontaktabschnitt (34a) verbindet, wobei sich vorzugsweise mindestens ein Teil des zweiten Kontaktabschnitts (34a) entlang einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses (20) ausdehnt und/oder wobei der zweite Verbindungsabschnitt (34b) vorzugsweise mindestens einen zweiten Biegeabschnitt aufweist, der eine Ausdehnungsrichtung davon mindestens einmal ändert.
  26. Batterie nach einem der Ansprüche 3 bis 25, wobei ein Abstand von einer Mitte des ersten Stromabnehmers (30) zu einem Ende des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts (32) im Wesentlichen kleiner oder gleich einem Abstand von einer Mitte einer Wicklungsöffnung (H1) der Elektrodenbaugruppe (10) zu einer innersten Seite des Sickenabschnitts (21) ist.
  27. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Schweißraupe zwischen dem Sickenabschnitt (21) und dem ersten Kontaktabschnitt (33a) ausgebildet ist, und die wenigstens eine Schweißraupe ein geradliniges Schweißmuster bildet, das sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt.
  28. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Schweißraupe zwischen dem Sickenabschnitt (21) und dem ersten Kontaktabschnitt (33a) ausgebildet ist, und die wenigstens eine Schweißraupe ein bogenförmiges Schweißmuster bildet, das sich entlang einer Umfangsrichtung erstreckt; und/oder wobei eine Schweißraupe, die zwischen dem Sickenabschnitt (21) und dem ersten Kontaktabschnitt (33a) ausgebildet ist, ein Schweißmuster bildet, wobei das Schweißmuster eine lineare Form aufweist, die durch Punktschweißen gebildet ist; und/oder wobei mehrere Schweißraupen zwischen dem Sickenabschnitt (21) und demselben ersten Kontaktabschnitt (33a) ausgebildet sind.
  29. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Elektrode ferner einen zweiten unbeschichteten Bereich (12) aufweist, der frei von einer Aktivmassenbeschichtung ist, wobei sich der zweite unbeschichtete Abschnitt (12) über eine Kante des sich entlang einer Wicklungsrichtung erstreckenden Separators hinaus erstreckt, und wobei die Batterie ferner einen Anschluss (50) aufweist, der sich auf einer Seite des Batteriegehäuses gegenüber dem Öffnungsabschnitt durch das Batteriegehäuse (20) erstreckt, wobei der Anschluss (50) elektrisch mit dem zweiten unbeschichteten Bereich (12) verbunden ist.
  30. Batterie nach Anspruch 29, ferner aufweisend: einen zweiten Stromabnehmer (60), der zwischen der Elektrodenbaugruppe (10) und dem Anschluss (50) angeordnet ist, wobei der zweite Stromabnehmer (60) aufweist: einen zweiten Laschen-Kopplungsabschnitt (32), der elektrisch mit dem zweiten unbeschichteten Bereich (12) gekoppelt ist; und einen Anschluss-(50)-Kopplungsabschnitt, der elektrisch mit dem Anschluss (50) gekoppelt ist, wobei der Anschluss-Kopplungsabschnitt vorzugsweise eine Wicklungsöffnung (H1) der Elektrodenbaugruppe (10) abdeckt; und/oder wobei ein Außendurchmesser des zweiten Stromabnehmers (60) vorzugsweise größer als ein Außendurchmesser des ersten Stromabnehmers (30) ist; und/oder wobei der zweite Laschen-Kopplungsabschnitt (32) vorzugsweise mit einer Kopplungsfläche verbunden ist, die durch eine Biegung des zweiten unbeschichteten Bereichs (12) gebildet ist.
  31. Batterie nach einem der Ansprüche 4 bis 30, wobei das Batteriegehäuse (20) einen Crimpabschnitt (22) aufweist, der oberhalb des Sickenabschnitts (21) gebildet ist, wobei sich der Crimpabschnitt (22) um eine Umfangskante der Gehäuseabdeckung (40) erstreckt und gebogen ist, wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt (33) vorzugsweise durch den Crimpabschnitt (22) druckfixiert ist.
  32. Batterie nach Anspruch 31, ferner aufweisend ein Dichtungselement (G1), das im Crimpabschnitt (22) angeordnet ist und zwischen dem Batteriegehäuse (20) und der Gehäuseabdeckung (40) angeordnet ist, wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) vorzugsweise zwischen dem Sickenabschnitt (21) und dem Dichtungselement (G1) angeordnet ist; und/oder wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) durch die Biegung des Crimpabschnitts (22) gehalten ist.
  33. Batterie nach Anspruch 32, wobei zumindest ein Abschnitt des Dichtungselements (G1) in einem Nichtkontaktbereich, in dem das Dichtungselement (G1) den ersten Kontaktabschnitt (33a) nicht berührt, eine erste Dicke aufweist und eine zweite Dicke in einem Kontaktbereich, in dem das Dichtungselement (G1) den ersten Kontaktabschnitt (33a) berührt, wobei die erste Dicke größer als die zweite Dicke ist; und/oder wobei eine Dicke des Dichtungselements (G1) entlang einer Umfangsrichtung variiert, vorzugsweise durch mehrmalige abwechselnde Erhöhungen und Verringerungen der Dicke entlang der Umfangsrichtung.
  34. Batterie nach Anspruch 32 oder 33, wobei zumindest ein Abschnitt des Dichtungselements (G1) in einem Kontaktbereich, in dem das Dichtungselement (G1) den ersten Kontaktabschnitt (33a) berührt, ein erstes Kompressionsverhältnis aufweist und in einem Nichtkontaktbereich, in dem das Dichtungselement (G1) den ersten Kontaktabschnitt (33a) nicht berührt, ein zweites Kompressionsverhältnis aufweist, wobei das erste Kompressionsverhältnis größer oder gleich dem zweiten Kompressionsverhältnis ist; und/oder wobei ein Kompressionsverhältnis des Dichtungselements (G1) entlang der Umfangsrichtung variiert.
  35. Batterie nach einem der Ansprüche 3 bis 34, wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt (33) am Sickenabschnitt (21) elastisch vorgespannt ist.
  36. Batterie nach einem der Ansprüche 3 bis 35, wobei ein Verbindungsabschnitt, der zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (33a) und dem ersten Verbindungsabschnitt (33b) angeordnet ist, zu einer Innenfläche des Sickenabschnitts (21) passt, wobei der erste Kontaktabschnitt (33a) und der erste Verbindungsabschnitt (33b) durch den Verbindungsabschnitt verbunden sind.
  37. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Teil des ersten unbeschichteten Bereichs .(11) mehrere Segmente (11a) aufweist, die entlang der Wicklungsrichtung der Elektrodenbaugruppe (10) voneinander getrennt sind, und wobei die mehreren Segmente (11a) entlang einer Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe (10) gebogen sind, um eine Laschenfläche zu bilden.
  38. Batterie nach Anspruch 37, wobei die mehreren gebogenen Segmente (11a) in mehreren Schichten überlappen, um die Laschenfläche zu bilden, und die Laschenfläche einen ersten Radialabschnitt und einen zweiten Radialabschnitt umfasst, wobei in dem ersten Radialabschnitt die Anzahl der überlappenden Schichten der Segmente (11a) von einer ersten radialen Stelle, die einem Außenumfang der aufgewickelten Elektrodenbaugruppe (10) entspricht, zu einer zweiten radialen Stelle, an der die Anzahl der überlappenden Schichten der mehreren Segmente (11a) einen Maximalwert erreicht, sequentiell zunimmt, wobei die zweite radiale Stelle näher an der radialen Mitte ist als die erste radiale Stelle; und wobei der zweite Radialabschnitt einen Radialbereich von der zweiten radialen Stelle zu einer dritten radialen Stelle abdeckt, die einer radialen Stelle eines innersten Segments der mehreren Segmente (11a) entspricht, wobei die dritte radiale Stelle näher an der radialen Mitte ist als die zweite radiale Stelle.
  39. Batterie nach Anspruch 37 oder 38, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) mit der Laschenfläche gekoppelt ist, die den zweiten Radialabschnitt überlappt, wobei der erste Laschen-Lopplungsabschnitt (32) vorzugsweise an die Laschenfläche geschweißt ist, wobei ein geschweißter Abschnitt des Laschen-Kopplungsabschnitts (32) wenigstens 50 % einer Ausdehnung des zweiten Radialabschnitts entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe (10) überlappt.
  40. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste unbeschichtete Bereich .(11) und der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) durch Schweißen entlang der Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe (10) miteinander gekoppelt sind; wobei eine Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich (11) und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32) gebildet ist, vorzugsweise ein geradliniges Schweißmuster bildet, das sich entlang einer Radialrichtung der Elektrodenbaugruppe (10) erstreckt; und/oder wobei eine Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich .(11) und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32) gebildet ist, vorzugsweise ein Schweißmuster bildet, das eine Form einer Linie aufweist, die durch einen oder mehrere Schweißpunkte gebildet ist; und/oder wobei eine Breite einer Schweißraupe, die zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich .(11) und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32) gebildet ist, vorzugsweise 0,1 mm oder mehr beträgt; und/oder wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) mit dem ersten unbeschichteten Bereich .(11) durch Schweißen vorzugsweise parallel zu einer unteren Fläche des Batteriegehäuses (20) gekoppelt ist.
  41. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten (32) und eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten (33), wobei die Vielzahl von ersten Laschen-Kopplungsabschnitten (32) und die Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten (33) in einem radialen Muster, einem Kreuzmuster oder einem kombinierten Muster in Bezug auf eine Mitte des ersten Stromkollektors (30) angeordnet sind, wobei vorzugsweise jeder der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten (33) zwischen benachbarten ersten Laschen-Kopplungsabschnitten (32) angeordnet ist.
  42. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner aufweisend eine Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten .(33), wobei die ersten Kontaktabschnitte (33a) der Vielzahl von ersten Gehäuse-Kopplungsabschnitten (33) miteinander verbunden und einstückig ausgebildet sind.
  43. Batterie nach einem der Ansprüche 5 bis 42, wobei ein Winkel zwischen dem ersten Kontaktabschnitt (33a) und dem ersten Verbindungsabschnitt (33b) aufgrund des ersten Biegeabschnitts ein spitzer Winkel ist.
  44. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) mindestens eine Einführöffnung (H3) aufweist, wobei der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) vorzugsweise eine Vielzahl von Einführöffnungen (H3) aufweist, die in Bezug auf eine radiale Mittellinie des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts (32) symmetrisch auf linken und rechten Seiten angeordnet sind, wobei eine Schweißraupe, die den ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32) und den ersten unbeschichteten Bereich .(11) miteinander koppelt, zwischen den symmetrisch angeordneten Einführöffnungen (H3) ausgebildet ist.
  45. Batterie nach Anspruch 44, wobei eine Erstreckung des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts (32) in einer Umfangsrichtung an einer distalen radialen Stelle größer ist als eine Ausdehnung des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts (32) in der Umfangsrichtung an einem Verbindungsabschnitt, an dem der erste Laschen-Kopplungsabschnitt (32) und der Stützabschnitt (31) einander benachbart sind, wobei die distale radiale Stelle in der Radialrichtung weiter von der radialen Mitte der Batterie entfernt ist als der Verbindungsabschnitt, wobei die Einführöffnung (H3) vorzugsweise an der distalen radialen Stelle ausgebildet ist.
  46. Batterie nach Anspruch 44 oder 45, wobei ein Endabschnitt des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts (32), der am weitesten von einer radialen Mitte der Batterie entfernt angeordnet ist, eine Form eines Bogens aufweist, der zu einer Innenumfangsfläche des Batteriegehäuses (20) korrespondiert.
  47. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schweißmuster, das zwischen dem ersten unbeschichteten Bereich (11) und dem ersten Laschen-Kopplungsabschnitt (32) gebildet ist, und das Schweißmuster, das zwischen dem Sickenabschnitt (21) und dem ersten Kontaktabschnitt (33a) gebildet ist, sich senkrecht zueinander erstrecken.
  48. Batterie nach einem der Ansprüche 31 bis 47, wobei eine innerste radiale Stelle des Sickenabschnitts (21) in einer Radialrichtung näher an einer radialen Mitte der Batterie ist als ein Endpunkt des Crimpabschnitts (22), wobei sich der Crimpabschnitt (22) von dem Sickenabschnitt (21) zu dem Endpunkt des Crimpabschnitts erstreckt.
  49. Batterie nach einem der Ansprüche 32 bis 48, wobei das Dichtungselement (G1) die Gehäuseabdeckung (40) umgibt, und wobei eine Ausdehnung eines Abschnitts des Dichtungselements (G1) der eine untere Fläche der Gehäuseabdeckung (40) abdeckt, in der Radialrichtung kleiner ist als eine Ausdehnung eines Abschnitts des Dichtungselements (G1) in der Radialrichtung, der eine obere Fläche der Gehäuseabdeckung (40) abdeckt.
  50. Batterie nach einem der Ansprüche 37 bis 49, wobei eine radiale Gesamtausdehnung T des ersten Laschen-Kopplungsabschnitts (32) JR - 2*F ≤ T JR erfüllt, wobei JR ein Außendurchmesser der Elektrodenbaugruppe (10) ist und F eine Höhe eines äußersten Segments (11a) der mehreren Segmente (11a) ist.
  51. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Verhältnis eines Bereichs, in dem der erste Stromabnehmer (30) eine obere Fläche der Elektrodenbaugruppe (10) nicht berührt, zu einem Bereich eines Kreises mit einem Außendurchmesser, der einem Durchmesser der Elektrodenbaugruppe (10) entspricht, 30 % oder mehr und weniger als 100 %, vorzugsweise 60 % oder mehr und weniger als 100 % beträgt.
  52. Batterie nach einem der Ansprüche 24 bis 51, wobei ein Durchmesser der Stromabnehmeröffnung (H2) kleiner als ein Durchmesser einer Wicklungsöffnung (H1) des Kerns der Elektrodenbaugruppe (10) ist, wobei für einen Durchmesser R3 der Wicklungsöffnung (H1) der Durchmesser der Stromabnehmeröffnung (H2) 0,5*R3 oder mehr und weniger als R3 beträgt oder 0,7*R3 oder mehr und weniger als R3 beträgt.
  53. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Formfaktorverhältnis, das durch Dividieren eines Durchmessers der Batterie durch eine Höhe der Batterie erhalten wird, größer als 0,4 ist.
  54. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Widerstand, der zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode und/oder zwischen der zweiten Elektrode und der ersten Elektrode messbar ist, 4 mΩ oder weniger beträgt.
  55. Batterie, aufweisend: eine Elektrodenbaugruppe (10) aufweisend eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und einen zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode angeordneten Separator, wobei die erste Elektrode, die zweite Elektrode und der Separator in einer Wicklungsrichtung aufgewickelt sind, wobei die erste Elektrode einen ersten unbeschichteten Bereich (11) aufweist, der frei von einer Aktivmassenbeschichtung ist und der sich entlang der Wicklungsrichtung über eine Kante des Separators hinaus erstreckt; ein Batteriegehäuse (20), das an einer Seite davon einen Öffnungsabschnitt aufweist, wobei die Elektrodenbaugruppe (10) innerhalb des Batteriegehäuses (20) aufgenommen ist; einen Stromabnehmer (30), der elektrisch mit dem ersten unbeschichteten Bereich (11) und mit einer Innenfläche des Batteriegehäuses (20) gekoppelt ist, wobei der Stromabnehmer (30) einen ersten Abschnitt aufweist, der die Innenfläche des Batteriegehäuses (20) berührt, und einen zweiten Abschnitt, der an den ersten unbeschichteten Bereich (11) gekoppelt ist, und wobei ein Vorsprung zumindest eines zentralen Bereichs des ersten Abschnitts, der auf eine Ebene projiziert ist, in der sich der zweite Abschnitt erstreckt, von dem zweiten Abschnitt in einer Umfangsrichtung der Elektrodenbaugruppe (10) getrennt ist.
  56. Batterie nach Anspruch 55, ferner aufweisend: ein Dichtungselement (G1), das zwischen dem offenen Abschnitt des Batteriegehäuses (20) und dem Stromabnehmer (30) angeordnet ist, wobei der erste Abschnitt zwischen der Innenfläche des Batteriegehäuses (20) und dem Dichtungselement (G1) angeordnet ist.
  57. Batterie nach Anspruch 55 oder 56, wobei der erste Abschnitt in einer ersten Ebene senkrecht zu einer Höhe der Batterie angeordnet ist, der zweite Abschnitt in einer zweiten Ebene senkrecht zu einer Höhe der Batterie angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Ebene in einer Richtung parallel zu der Höhe der Batterie voneinander beabstandet sind.
  58. Batterie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stromabnehmer (30) die Elektrodenanordnung (10) elektrisch mit dem Batteriegehäuse (20) verbindet, wobei der Stromabnehmer (30) aufweist: eine Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten (32), die sich von dem Stützabschnitt (31) ausdehnen und an einen ersten unbeschichteten Bereich (11) der Elektrodenanordnung (10) gekoppelt sind, wobei die Vielzahl von Laschen-Kopplungsabschnitten (32) den ersten Laschen-Kopplungsabschnitt aufweist; und wobei der erste Gehäuse-Kopplungsabschnitt (33) zwischen benachbarten Laschen-Kopplungsabschnitten (32) angeordnet ist und elektrisch mit einem Sickenabschnitt (21) des Batteriegehäuses (20) verbunden ist.
  59. Batteriepack (3), aufweisend eine Vielzahl von Batterien nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl von Batterien vorzugsweise in Spalten angeordnet ist, wobei der Anschluss (50) und eine Außenfläche einer Oberseite des Batteriegehäuses (20) jeder Batterie vorzugsweise so angeordnet sind, dass sie einer Vielzahl von Sammelschienen (150) zugewandt sind, die konfiguriert sind, um die Vielzahl von Batterien in Reihe und parallel zu verbinden.
  60. Fahrzeug (5), aufweisend mindestens eine Batterie nach einem der Ansprüche 1 bis 58 und/oder den Batteriepack (3) nach Anspruch 59.
DE202022002774.5U 2021-01-19 2022-01-19 Batterie mit Stromabnehmer, Batteriepack und Fahrzeug mit einer solchen Batterie Active DE202022002774U1 (de)

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