ES2973526T3 - Terminal de electrodo, celda de batería cilíndrica, paquete de baterías y vehículo - Google Patents

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Do-Gyun Kim
Jae-Woong Kim
Kwang-Su Hwangbo
Jong-Sik Park
Jae-Won Lim
Yu-Sung Choe
Hak-Kyun Kim
Je-Jun Lee
Byoung-Gu Lee
Duk-Hyun Ryu
Kwan-Hee Lee
Jae-Eun Lee
Hae-Jin Lim
Su-Ji Choi
Bo-Hyun Kang
Ji-Min Jung
Jin-Hak Kong
Soon-O Lee
Kyu-Hyun Choi
Pil-Kyu Park
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Abstract

Se divulga una estructura de un terminal de electrodo y una celda de batería cilíndrica, un paquete de batería y un vehículo que lo incluye. La estructura de un terminal de electrodo incluye una batería configurada para tener un lado abierto; un terminal de electrodo que pasa a través de un orificio perforado formado en el fondo de la lata de batería; y una junta interpuesta entre el terminal del electrodo y el orificio de perforación. Además, el terminal del electrodo incluye una porción de cuerpo insertada en el orificio de perforación; una porción de pestaña exterior configurada para extenderse a lo largo de una superficie exterior del fondo desde una circunferencia de un lado de la porción de cuerpo expuesta a través de la superficie exterior; una porción de pestaña interior configurada para extenderse hacia una superficie interior del fondo desde una circunferencia del otro lado de la porción de cuerpo expuesta a través de la superficie interior; y una porción plana provista en un lado interior de la porción de brida interior. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESC
Terminal de electrodo, celda de batería cilindrica, paquet
CAMPO TÉCNICO
La presente descripción se refiere a un terminal de electr
y un vehículo que incluye los mismos.
ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA
El documento CN 204596910 U describe una celda secu
de batería, un terminal y un núcleo eléctrico cilíndrico con
de la batería incluye un conjunto de tapa superior y una c
a la copa de extremo. El conjunto de tapa superior y la
núcleo eléctrico.
El documento EP 3876338 A1 describe una celda de bo
teniendo el alojamiento una cavidad de sujeción que es
celda una primera pestaña y una segunda pestaña. El
conductora se posiciona en el orificio pasante y lo bloque
aislados.
El documento CN 110459705 A describe una batería de
batería dentro de la carcasa metálica. El núcleo de la bat
una placa de cubierta que tiene la misma polaridad que l
en el exterior y un miembro aislante entre la placa de cub
El documento US 2011 086252 A1 describe una celda de
la misma. La celda comprende un conjunto de electrodo
a un electrodo positivo de níquel, una tapa de ventilación
conectado eléctricamente a un electrodo negativo de
configurada para ventilar el gas de la celda a través de u
Las baterías secundarias que son fácilmente aplicables a
tales como alta densidad de energía se aplican univer
vehículos eléctricos (EV), vehículos eléctricos híbridos (H
eléctrico.
Estas baterías secundarias están atrayendo la atención c
medio ambiente y la eficiencia energética porque tienen
uso de combustibles fósiles, así como la ventaja secund
energía.
Las baterías secundarias utilizadas actualmente en la téc
de litio, baterías de níquel-cadmio, baterías de níquel-hi
batería secundaria unitaria tiene un voltaje de funcionami
se requiere un voltaje de salida más alto, se configura un
batería en serie. Además, se puede conectar una pluralid
de baterías de acuerdo con la capacidad de carga/descar
el número de celdas de la batería incluidas en el paq
establecerse de diversas maneras de acuerdo con el volt
Mientras tanto, como un tipo de celda de batería secund
y de tipo bolsa. En el caso de una celda de batería cilíndri
un electrodo positivo y un electrodo negativo, y se enrolla
de gelatina, que se inserta en una carcasa de batería ju
una pestaña de electrodo en forma de tira puede estar con
positivo y el electrodo negativo, y la pestaña de electrodo
de electrodo expuesto al exterior. Como referencia, el ter
de sellado que sella la abertura de la carcasa de la batería
Sin embargo, de acuerdo con la celda de batería cilínd
corriente se concentra en la pestaña de electrodo en for
positivo y/o la porción no recubierta del electrodo negativo,
a la gran resistencia y la gran generación de calor debid CIÓN
e baterías y vehículo
y una celda de batería cilíndrica, un paquete de baterías
ria de iones de litio de tipo botón que incluye una carcasa dispositivo auxiliar de columna hueca interior. La carcasa de extremo. El subconjunto de la tapa superior se suelda a de extremo están conectados a un polo respectivo del
, que comprende un alojamiento y una parte conductora, az de sujetar una celda de la celda de botón, teniendo la ojamiento está provisto de un orificio pasante. La parte La parte conductora y el orificio pasante están sellados y
tón que comprende una carcasa metálica y una celda de incluye una lámina de electrodo positivo que comprende arcasa metálica. Se instala una tapa de cubierta elevada ta y la tapa de cubierta.
quel zinc recargable y un procedimiento de fabricación de rodillo de gelatina, una carcasa conectada eléctricamente da a una base de la carcasa y un disco colector negativo c y aislado de la carcasa. La tapa de ventilación está abertura formada en la base de la carcasa.
ios grupos de productos y tienen características eléctricas lmente no solo a dispositivos portátiles sino también a ) o similares accionados por una fuente de accionamiento
o una nueva fuente de energía para mejorar el respeto al ventaja primaria de que pueden reducir drásticamente el de que no se generan subproductos a partir del uso de
a incluyen baterías de iones de litio, baterías de polímero geno, baterías de níquel-cinc y similares. Una celda de o de aproximadamente 2,5V a 4,5V. Por lo tanto, cuando quete de baterías conectando una pluralidad de celdas de de celdas de batería en paralelo para formar un paquete requerida para el paquete de baterías. En consecuencia, e de baterías y la forma de conexión eléctrica pueden de salida requerido y/o la capacidad de carga/descarga.
, se conocen celdas de batería cilíndricas, rectangulares , un separador que sirve como aislante se interpone entre ara formar un conjunto de electrodos en forma de un rollo con un electrolito para configurar una batería. Además, tada a una porción no recubierta de cada uno del electrodo ecta eléctricamente el conjunto de electrodo y un terminal al de electrodo positivo es una placa de tapa de un cuerpo el terminal de electrodo negativo es la carcasa de batería.
a convencional que tiene dicha estructura, dado que la de tira acoplada a la porción no recubierta del electrodo eficiencia de recolección de corriente no es buena debido una pequeña área de sección transversal de la pestañade electrodo en forma de tira.
Para celdas de batería cilindricas pequeñas con un fact
un problema importante. Sin embargo, cuando se aume
a un vehículo eléctrico, la celda de batería cilíndrica pue
alrededor de la pestaña del electrodo durante el procedi
Con el fin de resolver este problema, se proporciona un
sin pestaña) donde la porción no recubierta del electr
están diseñadas para colocarse en la parte superior
respectivamente, y la placa de captación de corriente s
de captación de corriente.
DESCRIPCIÓN
Las Figuras 1 a 3 son diagramas que muestran un proc
pestaña. La Figura 1 muestra la estructura de una pl
enrollado de la placa de electrodo, y la Figura 3 muest
corriente a una superficie doblada de una porción no r
celda de batería cilíndrica sin pestaña, tomada a lo larg
Con referencia a las Figuras 1 a 4, una placa de electro
estructura donde un colector de corriente en forma de l
una porción no recubierta 22 en un lado largo a lo largo
Se fabrica un conjunto de electrodo A apilando secu
electrodo negativo 11 junto con dos láminas de separad
en una dirección X. En este momento, las porciones no
electrodo negativo 11 están dispuestas en direcciones
Después del procedimiento de bobinado, la porción no r
no recubierta 11a de la placa de electrodo negativo 11 se
de corriente 30, 31 se sueldan y acoplan a las porcione
Una pestaña de electrodo no está acoplada por separ
porción no recubierta de electrodo negativo 11A, las
terminales de electrodo exteriores, y se forma una traye
lo largo de la dirección del eje de bobinado del conjunto
la ventaja de reducir la resistencia de la celda de b
proporcional al área de sección transversal de la trayect
Sin embargo, cuando el factor de forma de la celda de b
durante la carga rápida aumenta, el problema de calor t
pestaña.
Específicamente, la celda de batería cilíndrica sin pest
cuerpo de sellado 42 como se muestra en la Figura 4.
junta de sellado 42b y una placa de conexión 42c. La j
está fijada por una porción de engarce 43. Además, el c
41 mediante una porción de reborde 44 para evitar el m
Por lo general, el terminal de electrodo positivo es la
electrodo negativo es la carcasa de la batería 41. En c
porción no recubierta 10a de la placa de electrodo posi
42c unida a la placa de tapa 42a a través de un cable 4
31 acoplada a la porción no recubierta 11a de la placa
parte inferior de la carcasa de la batería 41. Un aislante
carcasa de la batería 41 y la porción no recubierta 10
polaridades entren en contacto entre sí y provoquen un
Cuando la placa colectora de corriente 30 está conecta
de tira. El cable 45 está unido por separado a la placa c
placa colectora de corriente 30. Sin embargo, dado qu
sección transversal es pequeña y, por lo tanto, se ge
Además, el calor excesivo generado por el cable 45 se tr
12, lo que puede causar un cortocircuito interior que es e forma de 18650 o 21700, la resistencia y el calor no son el factor de forma para aplicar la celda de batería cilíndrica ncendiarse mientras se genera una gran cantidad de calor nto de carga rápida.
da de batería cilíndrica (llamada celda de batería cilíndrica positivo y la porción no recubierta del electrodo negativo ferior del conjunto de electrodos de tipo rodillo flexible, elda a la porción no recubierta para mejorar la eficiencia
iento de fabricación de una celda de batería cilíndrica sin de electrodo, la Figura 2 muestra un procedimiento de n procedimiento de soldadura de una placa colectora de ierta. La Figura 4 es una vista en sección que muestra la una dirección longitudinal (Y).
ositivo 10 y una placa de electrodo negativo 11 tienen una na 20 está recubierto con un material activo 21, e incluye la dirección de bobinado X.
almente la placa de electrodo positivo 10 y la placa de 12 como se muestra en la Figura 2 y luego enrollándolas ubiertas de la placa de electrodo positivo 10 y la placa de stas.
bierta 10a de la placa de electrodo positivo 10 y la porción lan hacia el núcleo. Después de eso, las placas colectoras recubiertas 10A, 11A, respectivamente.
a la porción no recubierta de electrodo positivo 10A y la cas colectoras de corriente 30, 31 están conectadas a ia de corriente con una gran área de sección transversal a electrodo A (véase una flecha en la Figura 3), lo que tiene ía. Esto se debe a que la resistencia es inversamente a través de la cual fluye la corriente.
a cilíndrica aumenta y la magnitud de la corriente de carga ién ocurre nuevamente en la celda de batería cilíndrica sin
convencional 40 incluye una carcasa de batería 41 y un cuerpo de sellado 42 incluye una placa de tapa 42a, una de sellado 42b rodea el borde de la placa de tapa 42a y nto de electrodos A está fijado en la carcasa de la batería iento vertical.
a de tapa 42a del cuerpo de sellado 42, y el terminal de cuencia, la placa colectora de corriente 30 acoplada a la 10 está conectada eléctricamente a la placa de conexión forma de una tira. Además, la placa colectora de corriente electrodo negativo 11 está conectada eléctricamente a la cubre la placa colectora de corriente 30 para evitar que la e la placa de electrodo positivo 10 que tienen diferentes ocircuito.
la placa de conexión 42c, se utiliza el cable 45 en forma tora de corriente 30 o está fabricado integralmente con la cable 45 tiene la forma de una tira delgada, su área de mucho calor cuando fluye la corriente de carga rápida. iere al conjunto de electrodos A para contraer el separador causa principal de fuga térmica.
El cable 45 también ocupa un espacio de instalación signi
celda de batería cilíndrica 40 que incluye el cable 45 tien
para aumentar la densidad de energía.
Además, con el fin de conectar las celdas de batería cilínd
es necesario conectar un componente de barra colectora
inferior de la carcasa de batería 41, lo que deteriora la efi
vehículo eléctrico incluye cientos de celdas de batería cilí
causa inconvenientes considerables en el procedimiento
paquete de baterías.
PROBLEMA TÉCNICO
La presente descripción está diseñada para resolver los p
descripción está dirigida a reducir la resistencia interior d
energía al mejorar una estructura de terminal de electrod
de espacio en una carcasa de batería.
La presente descripción también está dirigida a mejorar la
cilíndrica para resolver el problema de calentamiento int
sección transversal de una trayectoria de corriente.
La presente descripción también se refiere a proporcion
mejorada que permite que el cableado eléctrico para la
cilíndricas se realice en un lado de las celdas de batería
La presente descripción también se refiere a proporcio
batería cilíndrica con una estructura mejorada y un vehíc
Sin embargo, los objetos técnicos a resolver por la prese
mencionados en esta invención serán claramente enten
descripción.
SOLUCIÓN TÉCNICA
La presente invención se proporciona mediante el objeto
de la presente invención se dan por las características de
Se proporciona una estructura.
La estructura comprende una carcasa de batería, un ter
una primera cara de extremo y una segunda cara de extr
de la carcasa de batería está abierta. La segunda cara d
En esta invención, una parte cerrada de la segunda cara
de batería). La (parte cerrada de la) segunda cara de e
interior, o un lado interior, dispuesto dentro de la carcasa
de la carcasa de batería puede tener una superficie exteri
El terminal de electrodo pasa a través de un orificio de
carcasa de la batería. La junta se interpone entre el term
electrodo incluye una porción de cuerpo, una porción d
plana. La porción de cuerpo del terminal del electrodo p
exterior del terminal de electrodo se extiende desde la p
segunda cara de extremo de la carcasa de la batería.
dispuesta dentro de la carcasa de la batería y se extiend
del terminal de electrodo está dispuesta en la carcasa de
proporciona un rebaje entre la porción de brida interior y l
La carcasa de la batería puede tener una geometría cil
puede definir una dirección radial, una dirección axial (a
acuerdo con la enseñanza de las matemáticas básicas. E
en la dirección axial puede referirse a una vista en planta
de la carcasa de batería pueden extenderse cada una en
la dirección axial) de la carcasa de batería. La carcasa de
la primera cara de extremo y la segunda cara de extremo ativo dentro de la carcasa de la batería 41. Por lo tanto, la na baja eficiencia de espacio, por lo que existe un límite
s sin pestaña convencionales 40 en serie y/o en paralelo, placa de tapa 42a del cuerpo de sellado 42 y la superficie ncia del espacio. Un paquete de baterías montado en un icas 40. Por lo tanto, la ineficiencia del cableado eléctrico ensamblaje del vehículo eléctrico y el mantenimiento del
lemas de la técnica relacionada y, por lo tanto, la presente na celda de batería cilíndrica y aumentar la densidad de e la celda de batería cilíndrica para aumentar la eficiencia
tructura del terminal de electrodo de una celda de batería r causado durante la carga rápida al expandir el área de
una celda de batería cilíndrica que tiene una estructura nexión en serie y/o en paralelo de las celdas de batería dricas.
un paquete de baterías fabricado utilizando la celda de que incluye el paquete de baterías.
descripción no se limitan a lo anterior, y otros objetos no os por los expertos en la materia a partir de la siguiente
las reivindicaciones independientes. Ejemplos particulares s reivindicaciones dependientes.
al de electrodo y una junta. La carcasa de batería tiene o que son opuestas entre sí. La primera cara de extremo xtremo puede estar cerrada a excepción de una abertura. extremo puede denominarse parte inferior (de la carcasa mo de la carcasa de batería puede tener una superficie batería. La (parte cerrada de la) segunda cara de extremo o lado exterior, dispuesto fuera de la carcasa de batería.
rforación formado en la segunda cara de extremo de la l del electrodo y el orificio de perforación. El terminal de rida exterior, una porción de brida interior y una porción a través del orificio de perforación. La porción de brida ión de cuerpo a lo largo de una superficie exterior de la porción de brida interior del terminal de electrodo está acia afuera desde la porción de cuerpo. La porción plana batería y está rodeada por la porción de brida interior. Se orción plana.
rica. La geometría cilíndrica de la carcasa de la batería gamiento) y una dirección circunferencial (tangencial) de sucesivo y a menos que se indique lo contrario, una vista a primera cara de extremo y la segunda cara de extremo s direcciones radial y circunferencial (y/o perpendicular a tería puede tener una pared lateral que se extiende entre la carcasa de batería. La primera cara de extremo de lacarcasa de batería puede estar sustancialmente abiert
extremo de la carcasa de batería puede estar abierta ex
la primera cara de extremo de la carcasa de la batería pu
se inserte a través de ella.
El orificio de perforación formado en la segunda cara term
El orificio de perforación está configurado para permitir qu
de electrodo, pase a través. La segunda cara de extre
excepto por el orificio de perforación.
La pared lateral puede denominarse superficie circunfere
La pared lateral de la carcasa de la batería puede ser co
de la batería, o sus componentes, pueden tener cualquier
con referencia a los dibujos.
El terminal de electrodo también puede denominarse ter
figurado, puede remacharse a través de (el orificio de per
batería. El terminal de electrodo puede proporcionar una
carcasa de la batería hacia el exterior de la carcasa de
electrodo puede proporcionar un área de contacto config
electrodo puede tener una forma (sustancial o aproximad
electrodo puede tener una dirección axial, una dirección r
de electrodo puede disponerse de manera que el eje de si
de la carcasa de batería. De forma alternativa o adicion
simétrica de rotación o simétrica de espejo, o cualquier o
de electrodo puede tener cualquiera de las caracterís
continuación con referencia a los dibujos.
El terminal de electrodo pasa a través de la segunda car
de perforación formado en la misma. La porción de cuerpo
con respecto a la dirección radial (en particular, de la carc
La porción de cuerpo puede referirse a una parte del te
perforación en/de la segunda cara de extremo de la carc
la carcasa de la batería hacia el exterior. La porción de c
La porción de cuerpo puede tener una forma de bloque o
sección transversal (por ejemplo, una sección transversal
transversal del orificio de perforación en la vista en pl
características respectivas de una porción de cuerpo des
La porción de brida exterior se refiere a una parte del ter
la batería. La porción de brida exterior se refiere a una
carcasa de la batería, desde la porción de cuerpo hacia a
brida exterior puede tener la forma de una arandela (cuñ
de brida exterior puede tener una forma anular. La
características respectivas de una porción de brida exterio
a continuación con referencia a los dibujos.
La porción de brida interior se refiere a una parte del term
la batería. La porción de brida interior se refiere a una p
carcasa de la batería, desde la porción de cuerpo hacia af
extenderse desde la porción de cuerpo también en la dir
en sección transversal en la dirección radial. Aproximad
una sección de un cono hueco (sin un vértice). Un espeso
axial y puede variar con una distancia desde la porción d
puede tener una forma anular. La porción de brida interi
de una porción de brida interior, particularmente con r
referencia a los dibujos.
La porción plana se refiere a una parte del terminal de ele
La porción plana puede proporcionar una superficie de c
tal como un colector de corriente (placa) o una pestaña de
de la porción de cuerpo orientada en la dirección axial. La
de cuerpo que forma dicha superficie. La porción plana
una porción plana, particularmente con respecto a sus
dibujos.
s decir, vacía, vacía). Por ejemplo, la primera cara de to por una periferia (una porción de borde). Por ejemplo, estar abierta para permitir que un conjunto de electrodos
l de la carcasa de la batería puede ser un orificio pasante. l terminal de electrodo, o la porción de cuerpo del terminal de la carcasa de la batería puede ser maciza (cerrada),
ial exterior o superficie lateral de la carcasa de la batería. tamente, o al menos sustancialmente, sólida. La carcasa e las características respectivas descritas a continuación
al. El terminal de electrodo puede penetrar o, en sentido ación de) la segunda cara de extremo de la carcasa de la entación para un electrodo que puede acomodarse en la batería. De forma alternativa o adicional, el terminal de da para conectarse con una carga exterior. El terminal de ente) cilíndrica simétrica. Por consiguiente, el terminal de ial y una dirección circunferencial (tangencial). El terminal tría de la geometría cilíndrica coincida con el eje simétrico el terminal de electrodo puede tener una forma que sea forma simétrica con respecto al eje simétrico. El terminal as respectivas de un terminal de electrodo descrito a
e extremo de la carcasa de la batería a través del orificio uede referirse a una parte central del terminal de electrodo a de la batería o el terminal de electrodo) de la estructura. nal de electrodo que se extiende a través del orificio de de la batería. La porción de cuerpo puede sobresalir de rpo puede extenderse dentro de la carcasa de la batería. a forma cilíndrica. La porción de cuerpo puede tener una cular) que (en forma y tamaño) corresponde a una sección a. La porción de cuerpo puede tener cualquiera de las a a continuación con referencia a los dibujos.
al de electrodo que está dispuesta fuera de la carcasa de te del terminal de electrodo que se extiende, fuera de la ra en la dirección radial. Aproximadamente, la porción de isco de revestimiento). En una vista en planta, la porción rción de brida exterior puede tener cualquiera de las articularmente con respecto a sus dimensiones, descritas
l de electrodo que está dispuesta dentro de la carcasa de e del terminal de electrodo que se extiende, dentro de la ra en la dirección radial. La porción de brida interior puede ción axial para formar superficies inclinadas en una vista ente, la porción de brida interior puede tener la forma de e la porción de brida interior puede medirse en la dirección uerpo. En una vista en planta, la porción de brida interior puede tener cualquiera de las características respectivas pecto a sus dimensiones, descritas a continuación con
odo que está dispuesta dentro de la carcasa de la batería. acto para acoplarse con otro componente de una batería, ctrodo. La porción plana puede ser o incluir una superficie rción plana también puede incluir una parte de la porción de tener cualquiera de las características respectivas de ensiones, descritas a continuación con referencia a losLa junta proporciona un sellado entre (la segunda car
electrodo. Adicional o alternativamente, la junta proporcio
de) la carcasa de batería y el terminal de electrodo. Por
que el terminal de electrodo no entre en contacto físico
puede tener cualquiera de las características de una junt
La porción plana puede ser paralela a la superficie interi
porción plana puede ser paralela a la superficie interior
indicar la segunda cara de extremo de la carcasa de bat
Un ángulo entre la porción de brida interior y la superfici
la batería puede ser de 0° a 60°, o 0° o más, 2° o más,
menos, 45° o menos, o 40° o menos.
Se proporciona un rebaje entre la porción de brida interi
pared lateral de la porción de cuerpo que se extiende de
de la porción de brida interior orientada hacia la porción pl
tener una forma de una ranura en una vista en sección t
vista en planta en la dirección axial. El rebaje puede te
continuación con referencia a los dibujos.
El rebaje puede tener una estructura en sección de una
sección transversal en la dirección radial, que puede ser
cilindro del terminal del electrodo. La ranura asimétrica
rodea el eje de simetría, es decir, se extiende en la dire
pared lateral de la porción de cuerpo que se extiende d
de un ángulo entre la pared lateral (interior) de la porción
La ranura de asimetría puede formarse entre la pared lat
plana y una superficie inclinada de la porción de brida int
interior de la porción de brida interior descrita anteriorme
pared lateral de la porción plana y una superficie inclina
la pared lateral.
La pared lateral de la porción de cuerpo (que también pu
perpendicular a la superficie interior de la segunda cara t
La porción de cuerpo puede estrecharse en una direcció
hasta la porción plana. El estrechamiento puede referir
dirección radial. La pared lateral puede estar inclinada ha
en las direcciones axial y circunferencial.
La porción de brida interior puede tener un espesor que
disminución puede ser continua, gradual, escalonada o c
La junta puede incluir una junta exterior y una junta inter
brida exterior y la superficie exterior de la segunda cara d
interior puede interponerse entre la porción de brida inte
parte inferior) de la batería. Un espesor de la junta inter
hacia afuera puede ser aproximadamente la dirección ra
espesores dependiendo de una ubicación a lo largo de s
Un espesor de la junta interior puede ser menor entre un
que un espesor de un resto de la junta interior. En otras
una región entre un borde del orificio de perforación y
interpuesta entre el borde (interior) del orificio de perfora
porción de brida interior puede tener un espesor relativa
una parte interior de la segunda cara de extremo de la
anterior puede obtenerse mediante una deformación del
parte más exterior) de la porción de brida interior se dobl
Como resultado, la punta de la porción de brida interio
espesor (al mínimo) en esta ubicación.
Una región de la junta interior interpuesta entre el orificio
que disminuye a medida que se aleja de la porción de bri
gradual o cualquier combinación de los mismos.
e extremo de) la carcasa de la batería y el terminal de un aislamiento eléctrico entre (la segunda cara de extremo mplo, la junta puede formarse y disponerse de tal manera n (la segunda cara de) la carcasa de la batería. La junta escrita a continuación con referencia a los dibujos.
e la segunda cara terminal de la carcasa de la batería. La una parte inferior. En este caso, la parte inferior puede , a menos que se indique lo contrario.
terior de la segunda cara de extremo (la parte inferior) de o más o 10° o más, y 60° o menos, 55° o menos, 50° o
la porción plana. El rebaje puede estar formado por una la porción plana en la dirección axial, y una pared lateral a. El rebaje puede rodear la porción plana. El rebaje puede sversal en la dirección radial, y una forma anular en una cualquiera de las características de un rebaje descrito a
ura asimétrica. La asimetría puede referirse a la vista en ariante desde el ángulo de visión debido a la simetría del de referirse a una asimetría con respecto a un plano que n axial y circunferencial. Por ejemplo, un ángulo entre la e la porción plana y la dirección axial puede ser diferente brida interior y la dirección axial.
l de la porción de cuerpo que se extiende desde la porción r. La superficie inclinada puede referirse a la pared lateral . En otras palabras, la ranura asimétrica puede incluir una de la porción de brida interior conectada a un extremo de
denominarse pared lateral de la porción plana) puede ser inal (la parte inferior) de la carcasa de la batería.
esde la segunda cara de extremo de la carcasa de batería a una forma en una vista en sección transversal en la la porción plana, con respecto a un plano que se extiende
minuye a medida que se aleja de la porción de cuerpo. La lquier combinación de los mismos.
. La junta exterior puede interponerse entre la porción de xtremo (la parte inferior) de la carcasa de batería. La junta r y la superficie interior de la segunda cara de extremo (la puede variar en una dirección hacia afuera. La dirección . En otras palabras, la junta interior puede tener diferentes xtensión.
rde del orificio de perforación y la porción de brida interior labras, la junta interior puede tener un espesor mínimo en porción de brida interior. La región de la junta interior n conectado a la superficie interior de la parte inferior y la nte menor que la otra región. El borde puede referirse a rcasa de batería que rodea el orificio de perforación. Lo minal de electrodo de modo que una punta (es decir, una acia la segunda cara de extremo de la carcasa de batería. uede presionarse en la junta interior, reduciendo así su
perforación y la porción de cuerpo puede tener un espesor exterior. La disminución puede ser continua, escalonada,El espesor de la junta interior es mínimo en un extremo
interpuesta entre la superficie interior de la parte inferior
puede tener un espesor más pequeño.
el borde (interior) del orificio de perforación puede incluir
interior. Esta superficie del orificio de perforación puede
a una parte interior de la segunda cara de extremo de l
superficie enfrentada puede estar inclinada (inclinada) c
cara de extremo de la carcasa de la batería. El borde
características que se describen a continuación con refer
La junta interior puede extenderse más lejos de la porció
porción de extremo de la junta interior pueda estar expue
que la porción de brida interior de modo que un extremo
el extremo, de la junta interior que está expuesta puede
porción de brida interior. Alternativa o adicionalmente, est
visible en una vista en planta en la dirección axial.
Una distancia de la porción plana desde la superficie int
igual o mayor que una altura de un extremo (la punta)
cara de extremo de la carcasa de la batería. Una altura d
un extremo de la junta interior en función de la superficie
medida (altura, ancho, longitud, distancia, etc.) de un ele
dimensión o medida respectiva de un elemento se mide
una altura puede referirse a una dimensión (es decir, me
Una altura de la porción plana puede ser igual o mayor
pueden medir desde la superficie interior de la segunda
La altura de la porción de brida interior puede ser mayor
pueden medir desde la superficie interior de la cara del s
La altura de la porción de brida interior puede ser de 0,5
o más, o 1,5 mm o más, y 3,0 mm o menos, 2,5 mm o me
medir en función de la superficie interior de la parte inferi
Una altura del terminal de electrodo entre una superfici
exterior de) la porción plana puede ser de 4 mm a 7 mm,
más, y 7 mm o menos, 6,5 mm o menos, 6 mm o menos
brida exterior puede denominarse superficie inferior en un
el segundo extremo hacia abajo.
Una altura de la porción de brida exterior puede ser de 0,
de extremo (la parte inferior) de la carcasa de batería.
Al menos una porción de la junta exterior puede estar e
de exposición de la junta exterior medido en una direcci
batería puede ser de 0,1 mm a 1 mm, o 0,1 mm o más, o
o más, y 1 mm o menos, 0,9 mm o menos, 0,8 mm o
exposición puede referirse a una medida de la junta ext
exterior en una vista en planta. El ancho de exposición
y/o determinarse aproximadamente en la dirección radial.
Un radio desde un centro de la porción de cuerpo hasta
exterior de la porción de brida exterior) puede ser del 10
carcasa de batería. El radio exterior de la porción de bri
20 % o más, del 25 % o más, del 30 % o más, del 35
menos, del 60 % o menos, del 55 % o menos, o del 45
carcasa de batería. Los radios se pueden determinar a p
de simetría del terminal del electrodo.
Un radio de la porción plana puede ser del 4 % al 30 %
batería. Tanto la porción plana del terminal de electrodo
una forma circular en una vista en planta. El radio de la p
cuerpo (es decir, el eje de simetría del terminal de electro porción de brida interior. Una región de la junta interior región cerca del extremo de la porción de brida interior
superficie que está orientada hacia la porción de brida minarse superficie enfrentada. El borde puede referirse casa de batería que rodea el orificio de perforación. La especto a un resto de (la parte cerrada de) la segunda orificio de perforación puede tener cualquiera de las a a los dibujos.
cuerpo que la porción de brida interior de modo que una a junta interior puede configurarse para extenderse más misma quede expuesto. Aquí, la porción de extremo, o ar que se extiende en la dirección radial más allá de la xpuesto puede significar que la parte respectiva se haga
de la segunda cara de extremo de la batería puede ser junta interior desde la superficie interior de la segunda orción plana puede ser igual o mayor que una altura de rior de la parte inferior. A continuación, una dimensión o to que se "basa en" otro elemento puede indicar que la (o con respecto a) el otro elemento. En esta invención, en) en la dirección axial.
una altura de la porción de brida interior. Las alturas se terminal (la parte inferior) de la carcasa de la batería.
a altura de un extremo de la junta interior. Las alturas se do extremo (la parte inferior) de la carcasa de la batería.
a 3,0 mm, o 0,5 mm o más, o 0,7 mm o más, o 1,0 mm 2,0 mm o menos, o 1,5 mm o menos. La altura se puede segunda cara del extremo) de la carcasa de la batería.
terior de la porción de brida exterior a (una superficie mm o más, o 4,5 mm o más, o 5 mm o más, o 5,5 mm o ,5 mm o menos. La superficie exterior de la porción de alización donde la carcasa de batería está dispuesta con
m o más desde la superficie exterior de la segunda cara
sta al exterior de la porción de brida exterior. Un ancho aralela a la superficie exterior de la parte inferior de la mm o más, o 0,3 mm o más, o 0,4 mm o más, o 0,5 mm , o 0,7 mm o menos, o 0,6 mm o menos. El ancho de por la cual se extiende más allá de la porción de brida e medirse a lo largo de la extensión de la junta exterior
borde de la porción de brida exterior (es decir, un radio l 70 % de un radio de la segunda cara de extremo de la xterior puede ser del 10 % o más, del 15 % o más, del ás, del 40 % o más, y del 70 % o menos, del 65 % o menos del radio de la segunda cara de extremo de la del eje de simetría de la carcasa de la batería y/o el eje
radio de la segunda cara de extremo de la carcasa de la segunda cara de extremo de la batería pueden tener n plana se puede medir desde el centro de la porción de asta un borde de la porción plana. El radio de la porciónplana puede ser del 4%o más, del 5%o más, del 7%o
del 30 % o menos, del 27,5 % o menos, del 25 % o men
segunda cara de extremo de la carcasa de batería.
Una relación de compresión de la junta interior puede ser
35 % o más, del 40 % o más, del 45 % o más, del 50 % o
del 85 % o menos, del 80 % o menos, del 75 % o men
compresión puede indicar una relación de cambio de es
con un espesor antes de la compresión de la junta.
La junta interior puede incluir tereftalato de polibutileno, fl
Un aspecto adicional puede referirse a una celda de bater
un conjunto de electrodos, una carcasa de batería cilíndric
Al menos uno de la carcasa de la batería cilíndrica, el ter
anteriormente.
El conjunto de electrodos puede comprender una primera
separador interpuesto entre ellas. El conjunto de electrod
cara de extremo y una segunda cara de extremo opues
manera que tenga una forma aproximadamente cilíndric
axial (alargamiento), una dirección radial y una dirección
puede tener una porción no recubierta dispuesta en la pri
placa de electrodos puede tener una porción no recubiert
electrodos. Las porciones no recubiertas pueden dispone
la dirección axial). El conjunto de electrodos puede tener c
como se describe a continuación con referencia a los di
electrodo pueden incluir cada una una placa de metal re
una porción respectiva de la primera y segunda placas
activo pueden definir la porción no recubierta respectiva.
La carcasa de la batería cilíndrica, que también puede den
de electrodos. La carcasa de la batería puede estar co
batería puede tener una forma (sustancialmente) cilíndri
dirección circunferencial (tangencial). La batería puede t
extremo opuestas entre sí. La batería puede tener cu
anteriormente y/o cualquiera de las características de un
los dibujos.
El terminal de electrodo pasa a través de un orificio de pe
carcasa de la batería. El terminal de electrodo puede esta
El terminal de electrodo puede tener cualquiera de l
anteriormente y/o cualquiera de las características de un
a los dibujos.
El cuerpo de sellado puede cerrar la primera cara de extr
sellar una abertura (es decir, una porción abierta de la pr
de sellado puede configurarse para aislarse de la carca
configurarse para evitar que cualquier material líquido o s
exterior de la carcasa de batería a través de la primera c
de la batería está conectada eléctricamente a una de las
puede configurarse para estar libre de cualquier potencial
y segunda. El cuerpo de sellado puede tener cualquier
describe a continuación con referencia a los dibujos.
Una celda de batería cilíndrica puede comprender un c
terminal de electrodo, una junta y un cuerpo de sellado. El
de electrodo y una segunda placa de electrodo que tiene
entre ellas. El conjunto de electrodos puede tener una p
porción no recubierta de la segunda placa de electrodos
misma y expuesta al exterior del separador. La batería
electrodos y conectarse eléctricamente a la primera plac
través de (penetrando o remachando (figurativamente))
batería y puede estar conectado eléctricamente a la segu
una porción de cuerpo, una porción de brida exterior, una
cuerpo se puede insertar en el orificio de perforación. La ás, del 10%o más, del 15%o más, o del 20%o más, y del 22,5 % o menos, o del 20 % o menos del radio de la
l 30 % al 90 %, o del 50 % al 90 %, o del 30 % o más, del s, del 55 % o más, o del 60 % o más, y del 90 % o menos, del 70 % o menos, o del 65 % o menos. La relación de sor en un punto de compresión máximo en comparación
ruro de polietileno o polipropileno.
ilíndrica. La celda de batería cilíndrica puede comprender un terminal de electrodo, una junta y un cuerpo de sellado. al de electrodo y la junta pueden ser como se especificó
aca de electrodos, una segunda placa de electrodos y un uede estar enrollado de tal manera que tenga una primera entre sí. El conjunto de electrodos puede enrollarse de lrededor de un eje de simetría, definiendo una dirección cunferencial (tangencial). La primera placa de electrodos a cara de extremo del conjunto de electrodos. La segunda ispuesta en la segunda cara de extremo del conjunto de de manera que se extiendan más allá del separador (en lquiera de las características de un conjunto de electrodos os. La primera placa de electrodo y la segunda placa de ctiva parcialmente cubierta con un material activo, donde electrodo que permanecen descubiertas con un material
inarse carcasa de la batería, puede acomodar el conjunto tada eléctricamente a la primera placa de electrodo. La que define una dirección axial, una dirección radial y una er una primera cara de extremo y una segunda cara de uiera de las características de la batería especificadas batería que se describen a continuación con referencia a
ración que se forma en la segunda cara de extremo de la onectado eléctricamente a la segunda placa de electrodo. características del terminal de electrodo especificadas minal de electrodo descrito a continuación con referencia
o de la carcasa de la batería. El cuerpo de sellado puede era cara de extremo) de la carcasa de batería. El cuerpo de la batería. En particular, el cuerpo de sellado puede o del interior de la carcasa de batería se escape hacia el de extremo de la carcasa de batería. Si bien la carcasa cas de electrodo primera y segunda, el cuerpo de sellado ctrico (electroquímico) de las placas de electrodo primera e las características de un cuerpo de sellado como se
nto de electrodos, una carcasa de batería cilíndrica, un njunto de electrodo puede comprender una primera placa forma de lámina se enrollan con un separador interpuesto ión no recubierta de la primera placa de electrodos y una nfigurada para extenderse desde ambos extremos de la drica puede configurarse para acomodar el conjunto de de electrodos. El terminal de electrodo puede conducir a orificio de perforación formado en una parte inferior de la placa de electrodo. El terminal de electrodo puede incluir rción de brida interior y una porción plana. La porción de ción de brida exterior puede configurarse para extendersea lo largo de una superficie exterior de la parte inferior
de la porción de cuerpo expuesta a través de la superfici
para extenderse hacia una superficie interior de la parte
otro lado de la porción de cuerpo expuesta a través de l
un lado interior de la porción de brida interior. La junta
de perforación. El cuerpo de sellado puede configurars
aislarse de la carcasa de batería.
La batería puede incluir una porción de reborde. La porc
de la carcasa de batería hacia adentro en una parte pr
La pared lateral de la carcasa de batería puede ser una
la primera cara de extremo y la segunda cara de extrem
una placa de tapa y una junta de sellado interpuesta ent
de batería. La porción de reborde puede formarse en
carcasa de la batería. El cuerpo de sellado puede in
interpuesta entre un borde de la placa de tapa y el extre
puede significar que la placa de tapa está libre del p
primera y segunda. Por ejemplo, la placa de tapa pued
de electrodo primera y segunda.
La porción de reborde puede referirse a una porción ind
estar indentada en una ubicación proximal a (cerca de,
cara terminal. La muesca circunferencial resultante pu
batería. La porción de reborde puede tener cualquiera
continuación con referencia a los dibujos.
La placa de tapa puede tener aproximadamente una for
de la batería en una vista en planta en la dirección axial
en la vista en planta. La abertura en/de la primera cara
vista en planta.
La batería puede incluir además una porción de engarc
para rodear y fijar el borde de la placa de tapa junto
cualquiera de las características de una porción de eng
La placa de tapa puede incluir una muesca de ventilac
presión dentro de la batería que excede un umbral. A
pérdida de integridad estructural y, como resultado, for
muesca de ventilación puede ser tal que un espesor
comparación con un resto de la placa de tapa). La mue
disponerse y dimensionarse, para causar la ruptura
ventilación puede tener cualquiera de las característica
referencia a los dibujos.
Por ejemplo, el umbral para una ruptura de la muesca
35 kgf/cm2. El umbral puede ser 15 kgf/cm2 o más, 1
25 kgf/cm2 o más, y 35 kgf/cm2 o menos, 32,5 kgf/c
25 kgf/cm2 o menos. La unidad de presión kgf/cm2 pued
La celda de batería cilíndrica puede comprender adem
porción no recubierta de la primera placa de electrodo. L
(por ejemplo, hecha de un material y tiene una forma tal
de electrodos y la carcasa de la batería. La primera pla
colector de corriente. La primera placa colectora de c
placa colectora de corriente correspondiente descrita a
Al menos una parte de borde de la primera placa colect
recubierta de la primera placa de electrodo. La parte
interponerse entre la porción de reborde y la junta de sell
si la carcasa de batería y/o la placa de tapa se comprime
de la celda de batería, un contacto superficial entre (la
y (la porción de reborde de) la batería puede aumentars
Al menos una parte de borde de la primera placa colecto
circunferencia interior, lado interior de la hendidura) d
mediante soldadura.
la carcasa de batería desde una circunferencia de un lado xterior. La porción de brida interior puede estar configurada erior de la carcasa de batería desde una circunferencia del uperficie interior. La porción plana puede proporcionarse a de interponerse entre el terminal de electrodo y el orificio ra sellar un extremo abierto de la carcasa de batería para
de reborde puede formarse presionando una pared lateral al a la primera cara de extremo de la carcasa de batería. red lateral de la carcasa de batería que se extiende entre e la carcasa de batería. El cuerpo de sellado puede incluir a placa de tapa y la primera cara de extremo de la carcasa región adyacente al extremo abierto y presionarse en la una placa de tapa sin polaridad y una junta de sellado abierto de la carcasa de batería. La ausencia de polaridad cial eléctrico (electroquímico) de las placas de electrodo o estar conectada eléctricamente a ninguna de las placas
ada de la carcasa de batería. La carcasa de batería puede óxima a, adyacente a, en las proximidades de) la primera denominarse la porción de reborde de la carcasa de la las características de una porción de reborde descrita a
similar o igual a la abertura de la primera cara de extremo placa de tapa puede tener una forma circular o poligonal extremo puede tener una forma circular o poligonal en la
tendida y doblada en el interior de la batería y configurada la junta de sellado. La porción de engarce puede tener descrita a continuación con referencia a los dibujos.
que está configurada para romperse en respuesta a una te respecto, una ruptura puede ser un procedimiento de una abertura a través de la cual puede pasar un fluido. La la placa de tapa se reduzca localmente (es decir, en de ventilación puede configurarse, por ejemplo, ubicarse, respuesta a un umbral predeterminado. La muesca de e una muesca de ventilación descrita a continuación con
ventilación puede estar en un intervalo de 15 kgf/cm2 a kgf/cm2 o más, 20 kgf/cm2 o más, 22,5 kgf/cm2 o más o menos, 30 kgf/cm2 o menos, 27,5 kgf/cm2 o menos, o orresponder a 98,0665 kPa en la unidad SI.
na primera placa de captación de corriente acoplada a la imera placa colectora de corriente puede estar configurada mo) para conectarse eléctricamente entre la primera placa colectora de corriente también puede denominarse primer nte puede tener cualquiera de las características de una tinuación con referencia a los dibujos.
de corriente puede no estar en contacto con la porción no borde de la primera placa colectora de corriente puede y fijarse mediante la porción de engarce. Por consiguiente, n la dirección axial durante un procedimiento de fabricación te de borde de) la primera placa de captación de corriente /o volverse más apretada.
de corriente puede fijarse a una superficie interior (es decir, porción de reborde adyacente a la porción de engarceLa celda de batería cilindrica puede comprender adem
porción no recubierta de la segunda placa de electro
configurada (por ejemplo, hecha de un material y tiene u
segunda placa de electrodos y la carcasa de la batería
denominarse segundo colector de corriente. La segunda
características de una placa colectora de corriente cor
dibujos.
Al menos una parte de la segunda placa de captación de
de electrodo. En particular, la segunda placa colectora d
porción plana del terminal de electrodo.
La segunda placa colectora de corriente y la porción
mediante soldadura. La segunda placa colectora de cor
soldarse de tal manera que den como resultado una resi
resistencia a la tracción de la porción de soldadura entre l
terminal de electrodo puede ser de 2 kgf o superior. Dich
o más, 4 kgf o más, 5 kgf o más, y 30 kgf o menos, 25 kg
o 5 kgf o menos. La resistencia a la tracción puede refer
resistencia a la tracción se puede determinar utilizando u
La segunda placa colectora de corriente puede soldarse
un patrón predeterminado. Un diámetro convertido (diám
superficie de la segunda placa colectora de corriente pue
o más, o 4 mm o más.
Un diámetro de la porción plana del terminal de electrodo
5 mm o más, o 6 mm o más, y 14 mm o menos, 12 mm o
Como se especificó anteriormente, el diámetro de la por
partir del centro, o el eje de simetría, del terminal de ele
puede tener una forma circular en una vista en planta en
Una relación de un área del patrón de soldadura expuesta
a un área de la porción plana del terminal de electrodo pu
o más, del 3 % o más, del 5 % o más, del 10 % o más,
44,4 % o menos, del 40 % o menos, del 38 % o menos,
determinarse como una proyección en la dirección axial (
La celda de batería cilíndrica puede comprender además
corriente y una circunferencia interior de la segunda
circunferencia interior de una pared lateral de la carcas
configurarse (es decir, hacerse de un material, tener u
eléctrico entre el conjunto de electrodos y la carcasa
características de un aislante que se describen a continu
El aislante puede tener un orificio de soldadura formado
la segunda placa colectora de corriente. El aislante pue
corriente y un borde de la segunda cara de extremo del
puede permitir la soldadura de la segunda placa colector
electrodos a través de la misma. El orificio de soldad
continuación con referencia a los dibujos. El orificio de s
orificios formados para dicho propósito.
Una altura de la porción plana del terminal de electrodo d
la batería puede ser igual o menor que un espesor del ais
de la parte inferior de la carcasa de la batería hasta la por
que el espesor del aislante.
La junta puede incluir una junta exterior y una junta interi
brida exterior y la superficie exterior de la parte inferior d
porción de brida interior y la superficie interior de la part
exterior y la junta interior puede tener cualquiera de las
descritas a continuación con referencia a los dibujos.
Un extremo de la junta interior puede estar expuesto al e una segunda placa colectora de corriente acoplada a la La segunda placa colectora de corriente puede estar forma tal como) para conectarse eléctricamente entre la a segunda placa colectora de corriente también puede aca colectora de corriente puede tener cualquiera de las pondiente descrita a continuación con referencia a los
riente puede estar acoplada a la porción plana del terminal orriente puede estar acoplada física y eléctricamente a la
a del terminal de electrodo pueden acoplarse entre sí nte y la porción plana del terminal de electrodo pueden ncia a la tracción de 2 kgf o más. En otras palabras, una egunda placa colectora de corriente y la porción plana del esistencia a la tracción puede ser de 2,5 kgf o más, 3 kgf menos, 20 kgf o menos, 15 kgf o menos, 10 kgf o menos, a una resistencia última a la tracción de un material. La máquina de prueba universal convencional (UTM).
a porción plana del terminal de electrodo de acuerdo con equivalente) de un patrón de soldadura expuesto en una ser de 2 mm o más, 2,5 mm o más, 3 mm o más, 3,5 mm
ede ser de 3 mm a 14 mm, o 3 mm o más, o 4 mm o más, enos, 10 mm o menos, 8 mm o menos, o 6 mm o menos. n plana del terminal de electrodo se puede determinar a odo. Como se especificó anteriormente, la porción plana dirección axial.
una superficie de la segunda placa colectora de corriente e ser del 2,04 % al 44,4 %, o del 2,04 % o más, del 2,5 % l 15 % o más, del 20 % o más, o del 30 % o más, y del l 35 % o menos, o del 30 % o menos. Las áreas pueden decir, en una vista en planta).
aislante interpuesto entre la segunda placa colectora de ra de extremo de la carcasa de batería y entre una e batería y el conjunto de electrodos. El aislante puede forma y/o disponerse) para proporcionar un aislamiento la batería. El aislante puede tener cualquiera de las n con referencia a los dibujos.
exponer la porción plana del terminal de electrodo hacia cubrir (una superficie de) la segunda placa colectora de njunto de electrodos. El orificio de soldadura del aislante e corriente a la segunda cara de extremo del conjunto de puede configurarse de la manera que se describe a dura puede ser un término general que incluye múltiples
de la superficie interior de la segunda cara de extremo de te. En otras palabras, la altura desde la superficie interior n plana del terminal del electrodo puede ser igual o menor
La junta exterior puede interponerse entre la porción de carcasa de batería. La junta interior interpuesta entre la ferior de la carcasa de la batería. Cualquiera de la junta racterísticas respectivas especificadas anteriormente y/o
rior de la porción de brida interior. La junta interior puedeextenderse en la dirección radial más allá de la porción d
extenderse más en la dirección radial que la porción de
junta interior puede sobresalir de la porción de brida inter
El orificio de soldadura puede exponer la porción plana d
El orificio de soldadura puede exponer la porción plana d
interior.
La celda de batería cilíndrica puede comprender además
de barra colectora. El primer terminal de barra colectora
de electrodo. El segundo terminal de la barra colectora p
la parte inferior de la carcasa de la batería. En un módulo
del primer terminal de barra colectora y el segundo termi
eléctrica desde (y hacia) la celda de batería cilíndrica a u
El primer terminal de barra colectora puede estar sobre
de electrodo para formar una primera región de super
descansar en (superponerse con, contactar, acoplarse a
batería para formar una segunda región de superposici
superficie exterior de la parte inferior de la carcasa de ba
<W ,<>E,<<>
E2 = o.5*(
(E<1>: diámetro del terminal de electrodo, E<2>: ancho de una
electrodo en la superficie exterior de la parte inferior de
batería, Rd: ancho de una región redonda en un borde
exposición de la junta exterior a través de un borde del te
dos puntos cualesquiera seleccionados en un borde de
distancias entre dos puntos donde una pluralidad de líne
se encuentran con un borde de la segunda región de sup
Una relación obtenida dividiendo un diámetro de la celda
mayor que 0,35, o mayor que 0,42, o mayor que 0,45, o
que 5,7, y menor que 1,0, o menor que 0,9, o menor q
diámetro de la celda de batería cilíndrica puede estar e
altura de la celda de batería cilíndrica puede estar entre
Según un aspecto adicional, se puede proporcionar un
batería cilíndricas como se describió anteriormente.
Las celdas de batería cilíndricas pueden estar dispuesta
pueden disponerse de manera que sus terminales de e
batería de las celdas de batería cilíndricas estén en la p
superficie exterior de la parte inferior de la carcasa de
dispuestos mirando hacia arriba.
El paquete de baterías puede comprender múltiples ba
celdas de batería cilíndricas en serie y en paralelo. Las
celdas de batería cilíndricas. Cada una de las barras cole
terminales de barra colectora y múltiples segundas termi
de las barras colectoras puede configurarse para extende
cilíndricas adyacentes. Los primeros terminales de b
extenderse en una dirección lateral desde la porción de c
la celda de batería cilíndrica ubicada en la dirección l
configurarse respectivamente para extenderse en la otr
eléctricamente a la superficie exterior de la parte inferior
ubicada en la otra dirección lateral.
Una resistencia de CA de la celda de batería cilíndrica m a interior en una vista en planta. La junta interior puede interior. En la vista en planta, el extremo (radial) de la por lo tanto, ser visible.
minal de electrodo y/o la porción de brida interior.
minal del electrodo, la parte de la brida interior y la junta
rimer terminal de barra colectora y un segundo terminal e acoplarse eléctricamente a una superficie del terminal estar acoplado eléctricamente a la superficie exterior de atería, un paquete de baterías o un vehículo, cualquiera e barra colectora se puede usar para conducir corriente ga de consumidor eléctrico, tal como un motor eléctrico.
rponerse con, hacer contacto, acoplarse a) el terminal ión. El segundo terminal de la barra colectora puede uperficie exterior de la parte inferior de la carcasa de la n diámetro del terminal de electrodo y un ancho de la pueden satisfacer la siguiente expresión relacional,
<R<1-2G-2W2>
d-2G-E0
rficie expuesta paralela a una superficie del terminal de rcasa de batería, D: diámetro exterior de la carcasa de carcasa de batería medida en un plano, G: ancho de l de electrodo, W<1>: valor máximo entre distancias entre imera región de superposición, W<2>: valor máximo entre eales que pasan por el centro del terminal de electrodo sición).
atería cilíndrica por la altura puede ser mayor que 0,4, o r que 0,48, o mayor que 0,5, o mayor que 5,5, o mayor 8, o menor que 0,7, o menor que 0,6. En particular, el 0 mm y 50 mm, en particular 46 mm, mientras que la m y 90 mm, en particular 80 mm.
ete de baterías que comprende una o más celdas de
una o más columnas. Las celdas de batería cilíndricas do y las segundas caras de extremo de los botes de uperior. En otras palabras, el terminal de electrodo y la tería de cada celda de batería cilíndrica pueden estar
colectoras configuradas para conectar la pluralidad de colectoras pueden estar dispuestas por encima de las puede incluir una porción de cuerpo, múltiples primeras de barra colectora. La porción de cuerpo de cada una ntre los terminales de electrodo de las celdas de batería colectora pueden configurarse respectivamente para o y acoplarse eléctricamente al terminal de electrodo de . Los segundos terminales de barra colectora pueden ección lateral desde la porción de cuerpo y acoplarse a carcasa de la batería de la celda de batería cilíndrica
entre el terminal de electrodo y la superficie exterior dela parte inferior de la batería puede ser de 4 miliohmios (
menos. La resistencia puede ser de 0,5 mQ o más, 1,0 m
En un aspecto adicional, un vehículo comprende la celda
paquete de baterías descrito anteriormente.
EFECTOS VENTAJOSOS
Según una realización de la presente descripción, es po
cilíndrica y aumentar la densidad de energía mejorando u
cilíndrica para aumentar la eficiencia de espacio en una c
Según otra realización de la presente descripción, es pos
durante la carga rápida mejorando la estructura del ter
expandir el área en sección transversal de una trayectori
Según otra realización más de la presente descripción, el
de las celdas de batería cilíndricas puede realizarse en u
Según aún otra realización de la presente descripción,
utilizando la celda de batería cilíndrica con una estructura
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Los dibujos adjuntos ilustran ejemplos y sirven, junto
comprensión de las características técnicas de la prese
dibujos.
La Figura 1 es una vista en planta que muestra una e
de batería cilíndrica sin pestaña convencional.
La Figura 2 es un diagrama que muestra un procedim
la celda de batería cilíndrica sin pestaña convencional
La Figura 3 es un diagrama que muestra un procedimi
superficie doblada de una porción no recubierta en el
La Figura 4 es una vista en sección que muestra la ce
lo largo de una dirección longitudinal (Y).
La Figura 5 es una vista en sección que muestra una
La Figura 6a es una vista en sección ampliada que
Figura 5.
La Figura 6b es una vista en sección parcialmente
terminal de electrodo.
La Figura 6c es una vista esquemática que ilustra un
La Figura 7a es una vista en sección que muestra
presente descripción, tomada a lo largo de una direcci
La Figura 7b es una vista en sección que muestra una
longitudinal (Y).
La Figura 8 es una vista en planta que muestra a mod
La Figura 9 es una vista en sección que muestra un c
una porción no recubierta de la placa de electrodos
placa de electrodos, tomada a lo largo de la dirección
La Figura 10a es una vista en sección que muestra
dobla tomada a lo largo de la dirección longitudinal (Y
La Figura 10b es una vista en perspectiva que muest ) o menos, 3,5 mQ o menos, 3 mQ o menos, o 2,8 mQ o o más.
batería cilindrica como se especificó anteriormente y/o el
le reducir la resistencia interior de una celda de batería estructura de terminal de electrodo de la celda de batería asa de batería.
e resolver el problema de calentamiento interior causado al de electrodo de una celda de batería cilíndrica para e corriente.
bleado eléctrico para la conexión en serie y/o en paralelo do de las celdas de batería cilíndricas.
posible proporcionar un paquete de baterías fabricado ejorada y un vehículo que incluye el paquete de baterías.
la descripción anterior, para proporcionar una mayor descripción. La presente descripción no se limita a los
uctura de una placa de electrodo utilizada para una celda
to de bobinado de un conjunto de electrodos incluido en
to de soldadura de una placa colectora de corriente a una junto de electrodo de la Figura 2.
de batería cilíndrica sin pestaña convencional, tomada a
ructura de remachado de un terminal de electrodo. stra una porción indicada por un círculo punteado en la
pliada que muestra una estructura de remachado de un
rón de soldadura y un diámetro convertido.
celda de batería cilíndrica según una realización de la longitudinal (Y).
lda de batería cilíndrica tomada a lo largo de una dirección
e ejemplo una estructura de placa de electrodo.
unto de electrodos donde una estructura de segmento de aplica a una primera placa de electrodos y una segunda gitudinal (Y).
conjunto de electrodos donde la porción no recubierta se
el conjunto de electrodos donde la porción no recubiertaestá doblada.
La Figura 11 es una vista en planta superior que mue
conectadas en serie y en paralelo usando una barra c
La Figura 12a es una vista parcialmente ampliada de
Las Figuras 12b y 12c son diagramas que muestra
diámetro del terminal de electrodo y un ancho de ex
extremo de una carcasa de batería.
La Figura 13 es un diagrama que muestra una config
las celdas de batería cilíndricas.
La Figura 14 es un diagrama que muestra una config
de baterías.
EJEMPLOS
A continuación, se describirán ejemplos en detalle con
términos utilizados en la memoria descriptiva y las reivi
generales y del diccionario, sino que se han de interpretar
a los aspectos técnicos de la presente descripción, basá
definir términos adecuadamente para explicar la invenció
Por lo tanto, la descripción propuesta en esta invención
de la descripción, por lo que debe entenderse que se po
sin apartarse del alcance de la descripción.
Además, para ayudar a la comprensión de la invención,
estar dibujados a escala, pero sus dimensiones pueden
números de referencia a los mismos componentes en dif
Cuando se explica que dos objetos son idénticos, esto sig
consiguiente, los objetos sustancialmente idénticos pued
ejemplo, desviaciones dentro del 5 %. Además, cuando s
predeterminada, esto puede significar que los parámetros
Una celda de batería cilíndrica incluye un terminal de el
de una carcasa de batería. La celda de la batería y
características especificadas anteriormente. En particular
cada uno una geometría cilíndrica que define una direc
dirección circunferencial respectiva. La carcasa de bater
que sus direcciones axial, radial y circunferencial coincid
La Figura 5 es una vista en sección que muestra una estr
vista en sección ampliada que muestra una porción indica
la expresión "remachar a/a través de" puede indicar, en s
remachado común, sin embargo, sin que esté presente u
Con referencia a las Figura 5 y 6a, la estructura del termin
una carcasa de batería cilíndrica 51 que tiene un lado a
orificio de perforación 53 formado en una segunda cara
interpuesta entre el terminal de electrodo 50 y el orificio d
La carcasa de la batería 51 está hecha de un material m
puede estar hecha de acero, aluminio, acero inoxidable
mismos. Las superficies interior y exterior de la carcasa d
de Ni.
El terminal de electrodo 50 está hecho de un material de
puede estar hecho de acero, aluminio, acero inoxidable
mismos. El terminal de electrodo 50 puede estar hecho d
y deformar para su fijación (es decir, remachar, en sentid
La junta 54 puede estar hecha de una resina de polímero que una pluralidad de celdas de batería cilindricas están ctora.
Figura 11.
modo de ejemplo parámetros utilizados para definir un ición de una superficie exterior de una segunda cara de
ción esquemática de un paquete de baterías que incluye
ción esquemática de un vehículo que incluye el paquete
rencia a los dibujos adjuntos. Debe entenderse que los aciones adjuntas no estarán limitados a los significados función de los significados y conceptos correspondientes ose en el principio de que el autor de la invención puede e la mejor manera.
olo con fines ilustrativos, y no pretende limitar el alcance an hacer otros equivalentes y modificaciones a la misma
los dibujos adjuntos, algunos componentes pueden no tar exageradas. Además, se pueden asignar los mismos ntes realizaciones.
ca que estos objetos son "sustancialmente idénticos". Por incluir desviaciones consideradas bajas en la técnica, por plica que ciertos parámetros son uniformes en una región n uniformes en términos de un promedio.
odo que pasa a través de una segunda cara de extremo terminal del electrodo pueden tener cualquiera de las celda de batería y el terminal de electrodo pueden tener n axial respectiva, una dirección radial respectiva y una y el terminal de electrodo pueden disponerse de manera respectivamente.
tura de un terminal de electrodo 50, y la Figura 6a es una por un círculo punteado en la Figura 5. En esta invención, ido figurado, insertar y deformar de una manera similar al segunda parte que esté sujeta a la carcasa de batería.
e electrodo 50 de acuerdo con la realización puede incluir rto, un terminal de electrodo 50 que pasa a través de un extremo 52 de la carcasa de batería 51, y una junta 54 erforación 53.
lico conductor. En un ejemplo, la carcasa de la batería 51 similares, pero la presente descripción no se limita a los a batería 51 pueden recubrirse con una capa de chapado
tal conductor. En un ejemplo, el terminal de electrodo 50 similares, pero la presente descripción no se limita a los leación de aluminio de la serie 10, que es fácil de insertar gurado) y tiene baja resistencia.
ue tiene aislamiento y elasticidad. En un ejemplo, la junta54 puede estar hecha de polipropileno, tereftalato de p
descripción no se limita a los mismos.
El terminal de electrodo 50 puede incluir una porción
porción de brida exterior 50b que se extiende a lo largo
lado de la porción de cuerpo 50a expuesta a través de l
la carcasa de batería 51, una porción de brida interior 5
circunferencia del otro lado de la porción de cuerpo 50a
cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51, y una p
interior 50c.
La porción plana 50d y la superficie interior 52b de la se
ser paralelas entre sí. En este caso, el término "paral
simple vista.
Según una realización, el ángulo (9) entre la porción d
cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51 puede
resistencia de calafateo cuando el terminal de electrodo
batería 51 mediante un procedimiento de calafateo. En
el ángulo (9) puede disminuir a 0°. Si el ángulo excede l
Según otra realización, se puede proporcionar un rebaj
50d. El rebaje 55 puede tener una estructura en sección
puede tener una forma aproximadamente de una V. L
porción plana 50d y una superficie inclinada 55b de la po
lateral 55a. La pared lateral 55a puede ser sustancialm
cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51. El té
observa a simple vista. Como se explicará más adelant
plana 50d. El rebaje 55 está formado por la forma de un
instalado en el orificio de perforación 53 de la carcasa d
El espesor de la porción de brida interior 50c puede di
cuerpo 50a del terminal de electrodo 50.
Según otra realización, la junta 54 puede incluir una ju
50b y la superficie exterior 52a de la segunda cara de e
interpuesta entre la porción de brida interior 50c y la s
carcasa de batería 51. La junta exterior 54a y la junta i
de la parte inferior de la carcasa de la batería 51.
La junta exterior 54a y la junta interior 54b pueden tene
región de la junta interior 54b interpuesta entre la porci
perforación 53 conectado a la superficie interior 52b de
puede tener un espesor relativamente menor. Un punt
junta interpuesta entre el borde interior 56 del orificio d
borde interior 56 del orificio de perforación 53 puede inc
de brida interior 50c.
Mientras tanto, la parte superior e inferior de la pared int
cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51 están ac
cónica hacia el terminal de electrodo 50. Sin embargo,
perforación 53 puede transformarse en una superficie c
junta 54 cerca de la parte superior y/o inferior de la
relajada.
La junta interior 54b puede extenderse más que la porci
con la superficie interior 52b de la segunda cara de extr
En otra realización, la altura (H1) de la porción plana 5
extremo 52 de la carcasa de batería 51 puede ser igual
Además, la altura (H1) de la porción plana 50d en funci
52 de la carcasa de batería 51 puede ser igual o super
50c. Aquí, la altura H2 es la altura máxima del extrem
interior 52b. Además, la altura H3 es la altura máxima de
de la superficie interior 52b.
eno, fluoruro de polietileno o similares, pero la presente
rpo 50a insertada en el orificio de perforación 53, una na superficie exterior 52a desde la circunferencia de un rficie exterior 52a de la segunda cara de extremo 52 de e se extiende hacia una superficie interior 52b desde la esta a través de la superficie interior 52b de la segunda plana 50d proporcionada dentro de la porción de brida
cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51 pueden ignifica sustancialmente paralelo cuando se observa a
a interior 50c y la superficie interior 52b de la segunda 0° a 60°. El tamaño del ángulo está determinado por la instala en el orificio de perforación 53 de la carcasa de mplo, a medida que aumenta la resistencia al calafateo, °, el efecto de sellado de la junta 54 puede deteriorarse.
entre la porción de brida interior 50c y la porción plana a ranura asimétrica. En un ejemplo, la ranura asimétrica ra asimétrica puede incluir una pared lateral 55a de la de brida interior 50c conectada a un extremo de la pared perpendicular a la superficie interior 52b de la segunda "vertical" significa sustancialmente vertical cuando se pared lateral 55a puede estar inclinada hacia la porción tilla de calafateo cuando el terminal de electrodo 50 está ría 51 en un procedimiento de calafateo.
ir gradualmente a medida que se aleja de la porción de
terior 54a interpuesta entre la porción de brida exterior 52 de la carcasa de batería 51, y una junta interior 54b ie interior 52b de la segunda cara de extremo 52 de la r 54b se dividen en función de la superficie exterior 52a
entes espesores dependiendo de sus ubicaciones. Una brida interior 50c y un borde interior 56 del orificio de gunda cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51 spesor mínimo puede estar presente en una región de ración 53 y la porción de brida interior 50c. Además, el na superficie enfrentada 57 que se enfrenta a la porción
del orificio de perforación 53 perpendicular a la segunda adas (cortadas en la esquina) para formar una superficie te superior y/o inferior de la pared interior del orificio de isa con curvatura. En este caso, la tensión aplicada a la interior del orificio de perforación 53 puede estar más
brida interior 50c mientras forma un ángulo de 0° a 60° 2 de la carcasa de batería 51.
sada en la superficie interior 52b de la segunda cara de erior a la altura (H2) del extremo de la junta interior 54b. la superficie interior 52b de la segunda cara de extremo la altura (H3) del extremo de la porción de brida interior la junta interior 54b medida en función de la superficie mo de la porción de brida interior 50c medida en funciónSi los parámetros de altura H1, H2 y H3 satisfacen las c
50c y la junta interior 54b interfieran con otros componen
La altura (H3) de la porción de brida interior 50c puede s
interior 50c es inferior a 0,5 mm, no se garantizan sufici
porción de brida interior 50c supera los 3 mm, se reduc
ocupar el conjunto de electrodos.
La altura (H4) del terminal de electrodo 50 puede ser de
corresponde a una distancia desde la superficie inferior
la altura (H4) del terminal de electrodo 50 es inferior a
interior 50c en la medida en que se puedan garantizar l
cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51. Como r
carcasa de la batería 51 es de aproximadamente 0,5 m
50 supera los 7 mm, el espacio interior de la carcasa de
disminuye y la altura de la celda aumenta, y por lo tant
tanto. Cuando H3 y H4 satisfacen los intervalos num
propiedades de sellado del terminal de electrodo 50 sin
En otra realización, la altura (H5) de la porción de brid
superficie exterior 52a de la parte inferior 54 de la carc
exterior 50B es inferior a 0,8 mm, la porción de brida ext
electrodo 50. El espesor de la junta exterior 54a es
aislamiento y sellado. Teniendo en cuenta el espesor de
50b es inferior a 0,8 mm, la porción de brida exterior 50b
rigidez mecánica suficiente. En particular, es más grave
Mientras tanto, la altura de la porción de brida exterior 5
margen de espacio de la parte superior de la celda. En u
establecerse en 2 mm o menos, o 3 mm o menos, o 4 m
En aun otra realización, al menos una porción de la junt
de brida exterior 50b del terminal de electrodo 50. La junt
y la superficie exterior 52a que tienen la polaridad opu
eléctrico del terminal de electrodo 50 y la superficie ext
puede ser de 0,1 mm a 1 mm. Si el ancho de exposición
de electrodo 50 y la superficie exterior 42a en un plano p
velocidad c de 300 A o más. Además, si el ancho de ex
no aumenta aún más, sino que se reduce el área de
negativo, por lo que se reduce el área de contacto de un
la conexión eléctrica.
En incluso otra realización, el diámetro de la porción
teniendo en cuenta la resistencia de la soldadura entr
resistencia a la tracción de la porción de soldadura entre
ser de al menos 2 kgf o más, o 5 kgf o más, o 6 kgf o má
Es deseable aumentar la resistencia a la tracción de la
intervalo permisible seleccionando el procedimiento de s
Con el fin de satisfacer la condición de resistencia a la tr
soldadura formado en la porción plana 50d puede ser de
que aparece en la superficie de la porción de soldadur
patrón de soldadura puede definirse como un diámet
correspondiente. El patrón de soldadura puede ser cont
círculo, el diámetro convertido puede determinarse a par
la porción plana 50d y un límite exterior del patrón de so
La porción plana 50d del terminal de electrodo 50 corres
puede ser de 3 mm y 14 mm. Si el diámetro de la región
soldadura con un diámetro de 2 mm o más. En particular,
por láser, es difícil garantizar un patrón de soldadura qu
del haz de láser. Si el diámetro de la región soldable sup
del terminal de electrodo 50 se vuelve demasiado gran
de la superficie exterior 52a de la segunda cara de extr
de electrodo negativo.
Considerando la condición de diámetro del patrón de s iones, es posible impedir que la porción de brida interior
0,5 mm a 3,0 mm. Si la altura (H3) de la porción de brida propiedades de sellado. Además, si la altura (H3) de la spacio interior de la carcasa de la batería 51 que puede
mm a 7 mm. La altura (H4) del terminal de electrodo 50 porción de brida exterior 50b a la porción plana 50d. Si mm, es difícil aumentar la altura de la porción de brida ropiedades de sellado debido al espesor de la segunda ncia, el espesor de la segunda cara de extremo 52 de la mm. Además, si la altura (H4) del terminal de electrodo a 51 que puede ser ocupado por el conjunto de electrodo densidad de energía por unidad de volumen disminuye anteriores, es posible garantizar suficientemente las ir el espacio dentro de la carcasa de la batería 51.
erior 50b puede ser de 0,8 mm o más en función de la e la batería 51. Si la altura (H5) de la porción de brida 50b puede deformarse cuando se inserta el terminal de mm o más en consideración de las propiedades de ta exterior 54a, si la altura de la porción de brida exterior uelve delgada a un nivel que es difícil de garantizar una do el terminal de electrodo 50 está hecho de aluminio. ede establecerse adecuadamente teniendo en cuenta el mplo, la altura de la porción de brida exterior 50B puede menos, pero la presente descripción no se limita a ello.
erior 54a puede estar expuesta al exterior de la porción terior 54a tiene el fin de aislar el terminal de electrodo 50 l terminal de electrodo 50 entre sí. Para el aislamiento 52a, el ancho de exposición (G) de la junta exterior 54a es inferior a 0,1 mm, el aislamiento eléctrico del terminal romperse cuando se realiza una carga/descarga de alta ión (G) supera 1 mm, el efecto de aislamiento eléctrico perficie exterior 42a utilizada como área del electrodo ponente (por ejemplo, una barra colectora) utilizada para
50d del terminal de electrodo 50 puede determinarse laca colectora de corriente y la porción plana 50d. La orción plana 50d y la placa colectora de corriente puede kgf o más, u 8 kgf o más, o 9 kgf o más, o 10 kgf o más. ión de soldadura tanto como sea posible dentro de un ura de la mejor manera.
n de la porción de soldadura, el diámetro del patrón de enos 2 mm. Cuando el área (S) del cordón de soldadura convierte en un área (nr2 de un círculo, el diámetro del nvertido (diámetro equivalente) (2*(3/n)05) del círculo o discontinuo. Cuando el patrón de soldadura no es un un valor máximo entre las distancias entre un centro de ra.
a una región soldable. El diámetro de la región soldable able es inferior a 3 mm, es difícil garantizar un patrón de ndo se forma el patrón de soldadura mediante soldadura ga un diámetro de 2 mm o más debido a la interferencia s 14 mm, el diámetro de la porción de brida exterior 50b por lo tanto, es difícil garantizar suficientemente el área de la carcasa de batería 52 para usarse como la región
ura y la condición de diámetro de la región soldable, larelación del área del patrón de soldadura al área de la re
tracción de la porción de soldadura de al menos 2 kgf o
En otra realización, el radio (R1) desde el centro de la p
exterior 50b puede ser del 10 al 70 % del radio (R2) de la
Si R1 es pequeño, al cablear un componente (una barra
electrodo 50, el espacio de soldadura es insuficiente. Ad
cuando se suelda un componente (una barra colectora)
segunda cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51,
Si la relación R1/R2 se ajusta entre 10 y 70 %, es posible
terminal de electrodo 50 y la superficie exterior 52a de la
Además, el radio (R3) desde el centro de la porción de c
porción plana 50d puede ser del 4 % al 30 % del radio (R2
51.
Si R3 es pequeño, el espacio de soldadura se vuelve ins
a la porción plana 50d del terminal de electrodo 50, y el á
que aumenta la resistencia de contacto. Además, R3 deb
porción de brida interior 50c se vuelve más delgado, y la
la junta 54 se vuelve débil, lo que puede deteriorar la cap
Si R3/R2 se ajusta entre 4 % y 30 %, el procedimien
suficientemente el área de soldadura entre la porción pla
corriente, y también es posible reducir la resistencia de c
la capacidad de sellado de la junta 54.
Según una realización de la presente descripción, la estr
una plantilla de calafateo que se mueve hacia arriba y ha
terminal de electrodo 50 se inserta en el orificio de perfo
carcasa de batería 51 interponiendo la junta 54. La preform
y deformado (es decir, remachado, en sentido figurado).
A continuación, la plantilla de calafateo se inserta en el e
calafateo tiene una ranura y una protuberancia correspo
superficie opuesta a la preforma para formar el terminal d
A continuación, la plantilla de calafateo se mueve hacia a
superior de la preforma, de modo que la preforma se tran
Mientras la plantilla de calafateo presiona la preforma, la ju
50b y la superficie exterior 52a de la segunda cara d
elásticamente de modo que su espesor disminuye. Ademá
entre el borde interior 56 del orificio de perforación 53 y la
interior 50c, el espesor de la región se reduce aún más q
de la junta interior 54b se reduce intensamente se in
consiguiente, el sellado y la estanqueidad al aire entre el
51 se mejoran significativamente.
La junta 54 se comprime lo suficiente para garantizar una
el procedimiento de inserción y deformación de la preform
La relación de compresión de la junta 54 puede ser de
corresponde a una relación de compresión de un nivel mí
electrodo 50. La relación de compresión máxima (90 %) co
que se puede lograr sin dañar físicamente la junta 54.
En un ejemplo, cuando la junta 54 está hecha de tereftalat
una relación de compresión del 50 % o más en el punto d
relación de compresión es una relación del cambio de e
espesor antes de la compresión.
La relación de compresión se determina para la junta inte
como la relación del cambio de espesor en un punto de c soldable requerida para garantizar una resistencia a la uede ser 2,04 % (n12/n72) a 44,4 % (n12/n1,52).
n de cuerpo 50a hasta el borde de la porción de brida unda cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51.
tora) utilizado para la conexión eléctrica del terminal de s, si R1 es grande, el espacio de soldadura disminuye la conexión eléctrica a la superficie exterior 52a de la epto para el terminal de electrodo 50.
antizar adecuadamente el espacio de soldadura para el nda cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51.
o 50a del terminal de electrodo 50 hasta el borde de la la segunda cara de extremo 52 de la carcasa de batería
ente cuando se suelda una placa colectora de corriente de soldadura del terminal de electrodo 50 disminuye, lo r menor que R1, y si R3 se hace mayor, el espesor de la tencia de la porción de brida interior 50c que comprime ad de sellado de la junta 54.
e soldadura puede realizarse fácilmente asegurando 0d del terminal de electrodo 50 y la placa colectora de cto de la región de soldadura e impedir que se deteriore
ra del terminal de electrodo 50 puede formarse usando abajo. En primer lugar, una preforma (no mostrada) del n 53 formado en la segunda cara de extremo 52 de la refiere a un terminal de electrodo antes de ser insertado
io interior de la carcasa de la batería 51. La plantilla de nte a la forma final del terminal de electrodo 50 en la ctrodo 50 insertando y deformando la preforma.
para realizar la conformación por presión en la porción a en un terminal de electrodo remachado 50.
exterior 54a interpuesta entre la porción de brida exterior xtremo 52 de la carcasa de batería 51 se comprime medida que la región de la junta interior 54b interpuesta orma se comprime elásticamente por la porción de brida tras regiones. En particular, la región donde el espesor mediante un círculo de puntos en la Figura 6a. Por inal de electrodo remachado 50 y la carcasa de batería
istencia de sellado deseada sin dañarse físicamente en
% a 90 %. La relación de compresión mínima (30 %) para garantizar la propiedad de sellado del terminal de ponde a una relación de compresión de un nivel máximo
polibutileno, puede ser ventajoso que la junta 54 tenga e la junta 54 se comprime hasta un espesor mínimo. La sor antes y después de la compresión con respecto al
54b. Es decir, la relación de compresión puede definirse resión máximo en comparación con el espesor antes dela compresión de la junta interior 54b. En lo sucesivo,
junta interior 54b antes de la compresión puede ser unif
del borde interior 56.
En otro ejemplo, cuando la junta 54 está hecha de polif
relación de compresión del 60 % o más en el punto d
relación de compresión se determina para la junta interio
En otro ejemplo más, cuando la junta 54 está hecha de
relación de compresión del 60 % o más en el punto d
relación de compresión se determina para la junta interio
La formación por prensado se puede realizar en múlti
verticalmente la plantilla de calafateo al menos dos ve
realizando el conformado por prensado en múltiples et
calafateo puede aumentarse etapa por etapa. De esta
veces, evitando así que la junta 54 se dañe durante el p
la junta interior 54b interpuesta entre el borde interior
intensamente por la porción de brida interior 50c, el daño
en múltiples etapas.
Después de que la formación por prensado se realiza co
la plantilla de calafateo se separa de la carcasa de b
obtenerse como se muestra en la Figura 6a.
De acuerdo con la realización anterior, la plantilla de
superior de la preforma moviéndose verticalmente dentr
usar una plantilla giratoria utilizada en la técnica anterior
Sin embargo, la plantilla giratoria gira en un estado inclin
de la carcasa de la batería 51. Por lo tanto, la plantilla gir
pared interior de la carcasa de la batería 51. Además,
longitud de la plantilla giratoria también aumenta. En este
de la plantilla giratoria, es posible que el prensado no s
eficaz realizar la conformación por prensado utilizando
giratoria.
Mientras tanto, el terminal de electrodo 50 puede tener v
la plantilla de calafateo y/o la junta 54 y la magnitud de l
calafateo.
La Figura 6b es una vista en sección parcialmente amplia
50' según otra realización de la presente descripción.
Con referencia a la Figura 6b, el terminal de electrodo 5
la porción de brida interior 50c se inserta y se deforma
de la segunda cara de extremo 52 de la carcasa de bate
porción de brida interior 50c opuesta a la superficie inte
batería 51 con la superficie interior 52b es sustancialme
53c es menor que la altura (H2) de la junta interior 54b. A
una forma de arco con una curvatura predeterminada. Ad
una estructura inclinada hacia la porción plana 50d.
El espesor de la junta interior 54b puede disminuir gradu
del extremo de la porción de brida interior 53c y luego a
de compresión de esta junta interior 54b puede mejorar
50'. La relación de compresión de la junta interior 54b
extremo de la porción de brida interior 53c.
La estructura del terminal de electrodo 50, 50' seg
anteriormente puede aplicarse a una celda de batería cil
Recientemente, a medida que la celda de batería cilíndr
celda de batería cilíndrica está aumentando en compara
similares. Un aumento en el factor de forma conduce
seguridad contra la fuga térmica y una mejora en la efici ambién se aplica de manera idéntica. El espesor de la , y puede existir un punto de compresión máximo cerca
etileno, puede ser ventajoso que la junta 54 tenga una la junta 54 se comprime hasta un espesor mínimo. La .
ropileno, puede ser ventajoso que la junta 54 tenga una la junta 54 se comprime hasta un espesor mínimo. La .
etapas a la porción superior de la preforma moviendo Es decir, la preforma puede deformarse varias veces En este momento, la presión aplicada a la plantilla de ra, la tensión aplicada a la preforma se dispersa varias imiento de calafateo. En particular, cuando la región de l orificio de perforación 53 y la preforma se comprime junta se minimiza al realizar el conformado por prensado
tamente a la preforma usando la plantilla de calafateo, si 51, la estructura del terminal de electrodo 50 puede
teo realiza la conformación por prensado a la porción la carcasa de batería 51. En algunos casos, se puede realizar el conformado por prensado de la preforma.
n un ángulo predeterminado con respecto al eje central a con un radio de rotación grande puede interferir con la carcasa de la batería 51 tiene una gran profundidad, la , a medida que aumenta el radio de rotación del extremo lice correctamente en la preforma. Por lo tanto, es más plantilla de calafateo en lugar de utilizar una plantilla
estructuras dependiendo del diseño de la preforma y/o sión aplicada a la preforma durante el procedimiento de
ue muestra la estructura de unos terminales de electrodo
acuerdo con otra realización tiene una estructura donde ser sustancialmente paralela a la superficie interior 52b 1. Por lo tanto, el ángulo formado por la superficie de la 2b de la segunda cara de extremo 52 de la carcasa de rcano a 0, y la altura (H3) de la porción de brida interior s, el borde interior 57 del orificio de perforación 53 tiene , la pared lateral del borde de la porción plana 50d tiene
te hacia arriba, disminuir hasta el espesor mínimo cerca tar ligeramente hacia el extremo superior. La estructura ás las propiedades de sellado del terminal de electrodo ede calcular en el punto de espesor mínimo cerca del
s realizaciones de la presente descripción descritas a que tiene un factor de forma mayor que 21700.
e aplica a un vehículo eléctrico, el factor de forma de la con el factor de forma convencional de 18650, 21700 y aumento en la densidad de energía, un aumento en la de enfriamiento.
Además, como se explicará más adelante, el cableado
cilindrica a la que se aplica la estructura del terminal de e
una estructura tiene una gran área de sección y baja resi
La celda de batería cilíndrica a la que se aplica la estructu
puede tener una relación de factor de forma (definida c
batería cilindrica por la altura, es decir, una relación del
0,4.
Aquí, el factor de forma significa un valor que indica el di
de batería cilíndrica puede ser, por ejemplo, una celda 4
una celda 46800. En el valor numérico que representa el f
de la celda, los siguientes dos números indican la altur
transversal de la celda es circular. Si la altura de la cel
porque se necesita un número de 3 dígitos para indicar l
Una celda de batería puede ser una celda de batería cilí
diámetro es de aproximadamente 46 mm, su altura es d
es de 0,418.
Una celda de batería según otra realización puede
sustancialmente cilíndrica, cuyo diámetro es de aproxima
su relación de factor de forma es de 0,640.
Una celda de batería según otra realización más pued
aproximadamente cilíndrica, cuyo diámetro es de aproxi
y su relación de factor de forma es de 0,418.
Una celda de batería según otra realización más pued
aproximadamente cilíndrica, cuyo diámetro es de aproxi
y su relación de factor de forma es de 0,600.
Una celda de batería según otra realización más pued
aproximadamente cilíndrica, cuyo diámetro es de aproxi
y su relación de factor de forma es de 0,575.
Convencionalmente, se han utilizado celdas de batería qu
0,4 o menos. Es decir, convencionalmente, por ejemplo
celda 18650 tiene un diámetro de aproximadamente 18
factor de forma de 0,277. La celda 21700 tiene u
aproximadamente 70 mm y una relación de factor de for
Haciendo referencia a la Figura 6c, para satisfacer la co
diámetro del patrón de soldadura Wp formado en la porc
(S) del patrón de soldadura Wp que aparece en la superf
de un círculo, el diámetro del patrón de soldadura Wp p
círculo correspondiente. El patrón de soldadura Wp pued
Wp no es un círculo, el diámetro convertido puede deter
un centro de la porción plana 50d y un límite exterior del
La Figura 7a es una vista en sección que muestra una cel
longitudinal (Y).
Con referencia a la Figura 7a, la celda de batería cilíndr
electrodo de tipo rodillo de gelatina 71 donde una prime
tienen una forma de lámina se enrollan con un separador i
72 de la primera placa de electrodo se expone en una p
placa de electrodo se expone en una porción superior.
En una realización, la primera placa de electrodo puede
electrodo puede ser una placa de electrodo positivo, o vi
El procedimiento para enrollar el conjunto de electrodos
enrollar el conjunto de electrodos utilizado en la fabricaci
descrita con referencia a la Figura 2.
trico se puede realizar en un lado de la celda de batería odo 50, 50'. Además, el terminal de electrodo 50, 50' con cia, por lo que es muy adecuado para una carga rápida.
el terminal de electrodo 50, 50' de la presente descripción un valor obtenido al dividir el diámetro de la celda de etro ($) a la altura (H)) es mayor que aproximadamente
tro y la altura de una celda de batería cilíndrica. La celda , una celda 48750, una celda 48110, una celda 48800 o r de forma, los primeros dos números indican el diámetro e la celda y el último número "0" indica que la sección upera los 100 mm, se puede omitir el último número 0 ura de la celda.
a que tiene una forma aproximadamente cilíndrica, cuyo roximadamente 110 mm y su relación de factor de forma
una celda de batería cilíndrica que tiene una forma ente 48 mm, su altura es de aproximadamente 75 mm y
er una celda de batería cilíndrica que tiene una forma mente 48 mm, su altura es de aproximadamente 110 mm
er una celda de batería cilíndrica que tiene una forma mente 48 mm, su altura es de aproximadamente 80 mm
er una celda de batería cilíndrica que tiene una forma mente 46 mm, su altura es de aproximadamente 80 mm
nen una relación de factor de forma de aproximadamente utilizaron la celda 18650 células, celda 21700, etc. La una altura de aproximadamente 65 mm y una relación de ámetro de aproximadamente 21 mm, una altura de e 0,300.
ión de fuerza de tracción de la porción de soldadura, el plana 50d puede ser de al menos 2 mm. Cuando el área de la porción de soldadura se convierte en un área (n r2) definirse como un diámetro convertido (2 • (S/n)05) del r continuo o discontinuo. Cuando el patrón de soldadura rse a partir de un valor máximo entre las distancias entre ón de soldadura Wp.
e batería cilíndrica 70, tomada a lo largo de una dirección
70 de acuerdo con la realización incluye un conjunto de laca de electrodo y una segunda placa de electrodo que puesto entre ellas de modo que una porción no recubierta n inferior y una porción no recubierta 73 de la segunda
una placa de electrodo negativo y la segunda placa de rsa.
es sustancialmente el mismo que el procedimiento para e la celda de batería cilíndrica sin pestaña convencionalAl representar el conjunto de electrodos 71, solo se il
extienden para exponerse al exterior del separador, y la
segunda placa de electrodos y el separador no se ilustra
La celda de batería cilíndrica 70 también incluye una carc
71 y está conectada eléctricamente a la porción no recu
Preferentemente, un lado (parte inferior) de la carcasa
extremo 52 de la carcasa de batería 51 tiene una estruc
de perforación 53 y se deforma a través de un procedim
Específicamente, el terminal de electrodo 50 puede in
perforación 53, una porción de brida exterior 50b que
circunferencia de un lado de la porción de cuerpo 50a
cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51, una po
interior 52b desde la circunferencia del otro lado de la po
52b de la segunda cara de extremo 52 de la carcasa de
interior de la porción de brida interior 50c.
El terminal de electrodo 50 puede reemplazarse con el t
La celda de batería cilíndrica 70 también puede incluir
orificio de perforación 53.
La celda de batería cilíndrica 70 también puede incluir
carcasa de la batería 51 para aislarse de la carcasa de
tapa 74a que no tiene polaridad y una junta de sellado
extremo abierto de la carcasa de batería 51.
La placa de tapa 74a puede estar hecha de un material
Además, la junta de sellado 74b puede estar hecha de
o similares que tengan aislamiento y elasticidad. Sin
materiales de la placa de tapa 74a y la junta de sellado
La placa de tapa 74a puede incluir una muesca de ventil
de batería 51 excede un umbral. La muesca de ventila
74a. La muesca de ventilación 77 puede formar un patr
otro patrón en la superficie de la placa de tapa 74a. La p
establecerse de manera que la muesca de ventilación 77
51 esté en el intervalo de 15 %f/cm2 a 35 kgf/cm2.
La carcasa de batería 51 puede incluir una porción de
carcasa de batería 51 para rodear y fijar el borde de la p
cuerpo de sellado 74 a la carcasa de batería 51.
La superficie inferior de la placa de tapa 74a puede ubic
75. Luego, se forma un espacio de ventilación debajo
ventilación 77 se rompe, el gas puede descargarse suav
La carcasa de la batería 51 también puede incluir una
51 en una región adyacente al extremo abierto de la mis
sellado 74, particularmente la superficie circunferencial e
74 se fija mediante la porción de engarce 75.
La celda de batería cilíndrica 70 puede incluir además u
no recubierta 72 de la primera placa de electrodo. La pri
metálico conductor tal como aluminio, acero, níquel o
placa de captación de corriente 78 que no está en con
electrodo puede interponerse entre la porción de rebord
engarce 75. Opcionalmente, al menos una porción 78a
fijarse a la circunferencia interior 76a de la porción de re
soldadura láser, una soldadura por puntos, una soldadu
La celda de batería cilíndrica 70 también puede incluir u
a la porción no recubierta 73 de la segunda placa de el en detalle las porciones no recubiertas 72, 73 que se ctura de bobinado de la primera placa de electrodos, la etalle.
e batería cilíndrica 51 que aloja el conjunto de electrodos 72 de la primera placa de electrodos.
a batería 51 está abierto. Además, la segunda cara de onde el terminal de electrodo 50 se inserta en el orificio de calafateo.
una porción de cuerpo 50a insertada en el orificio de tiende a lo largo de la superficie exterior 52a desde la sta a través de la superficie exterior 52a de la segunda de brida interior 50c que se extiende hacia la superficie de cuerpo 50a expuesta a través de la superficie interior ía 51, y una porción plana 50d proporcionada en un lado
al de electrodo 50' que se muestra en la Figura 6b.
nta 54 interpuesta entre el terminal de electrodo 50 y el
uerpo de sellado 74 que sella el extremo abierto de la a 51. El cuerpo de sellado 74 puede incluir una placa de interpuesta entre un borde de la placa de tapa 74a y el
co conductor tal como aluminio, acero, níquel o similares. opileno, tereftalato de polibutileno, fluoruro de polietileno argo, la presente descripción no está limitada por los
77 que se rompe cuando la presión dentro de la carcasa 77 puede formarse en ambos lados de la placa de tapa cular continuo o discontinuo, un patrón recto o cualquier didad y el ancho de la muesca de ventilación 77 pueden mpa cuando la presión dentro de la carcasa de la batería
arce 75 que se extiende y se dobla en el interior de la de tapa 74a junto con la junta de sellado 74b para fijar el
por encima del extremo inferior de la porción de engarce placa de tapa 74a, de modo que cuando la muesca de te.
n de reborde 76 presionada en la carcasa de la batería La porción de reborde 76 soporta el borde del cuerpo de r de la junta de sellado 74b, cuando el cuerpo de sellado
mera placa colectora de corriente 78 soldada a la porción placa colectora de corriente 78 está hecha de un material res. Al menos una porción 78a del borde de la primera con la porción no recubierta 72 de la primera placa de y la junta de sellado 74b y fijarse mediante la porción de rde de la primera placa colectora de corriente 78 puede 76 adyacente a la porción de engarce 75 mediante una rasónica o similar.
gunda placa colectora de corriente 79 que está soldada o. Al menos una porción de la segunda placa colectorade corriente 79, por ejemplo, una porción central 79a de l
de electrodo 50.
Preferiblemente, cuando la segunda placa de captaci
herramienta de soldadura a través de la cavidad 80 en el
de soldadura de la segunda placa de captación de corr
corriente 79 se suelda a la porción plana 50d del terminal
la región de soldadura de la segunda placa colectora de
aplicando una fuerte presión a la región de soldadura. Ade
50 tiene un área grande, también se puede garantizar un
resistencia de contacto de la región de soldadura, reducie
70. La estructura de soldadura cara a cara del terminal d
corriente 79 es muy útil para la carga rápida utilizando u
de corriente por unidad de área puede reducirse en la sec
por lo tanto, la cantidad de calor generado en la trayectoria
anterior.
Cuando se suelda la porción plana 50d del terminal de el
puede usar cualquiera de soldadura láser, soldadura ultra
En un ejemplo, cuando la porción plana 50d y la segunda
línea continua o discontinua en forma de un patrón de arc
o más, o 4 mm o más. Cuando el diámetro del patrón de so
es posible aumentar la resistencia a la tracción de la p
resistencia de soldadura suficiente.
En otro ejemplo, cuando la porción plana 50d y la segund
en un patrón circular, el diámetro del patrón de soldadura
patrón de soldadura circular satisface las condiciones
tracción de la porción de soldadura a 2 kgf o más, garanti
El diámetro de la porción plana 50d correspondiente a la
14 mm. Si el radio de la porción plana 50d es inferior a 3
de 2 mm o más utilizando una herramienta de soldadura
Además, si el radio de la porción plana 50d excede los
excesivamente grande, y el área ocupada por la superficie
de batería 51 se reduce, de modo que es difícil conectar
través de la superficie exterior 52a.
Preferentemente, dado que el diámetro del patrón de sold
de soldadura a 2 kgf o más es de 2 mm o más y el diámet
área del patrón de soldadura con respecto al área de la reg
n12/n 1 ,52) %.
La celda de batería cilíndrica 70 puede incluir además
segunda placa colectora de corriente 79 y la superficie in
de batería 51, y entre la circunferencia interior 51a de la
electrodo 71.
El aislante 80 puede tener un orificio de soldadura 80a q
hacia la segunda placa colectora de corriente 79. Ademá
brida interior 50c y la junta interior 54b junto con la porció
El aislante 80 puede cubrir la superficie de la segunda plac
de electrodos 71. Al hacerlo, es posible impedir que la seg
diferente de la de la carcasa de la batería 51 entre en cont
electrodo.
El aislante 80 está hecho de una resina aislante, y puede
un ejemplo, la placa superior 80b y el manguito lateral
inyección. De manera alternativa, el manguito lateral 80c
aislante puede cubrir el borde exterior de la segunda plac
73 de la segunda placa de electrodos expuesta a través d
La superficie interior 52b del aislante 80 y la segunda car
estrecho contacto entre sí como se muestra en la Figura sma, puede soldarse a la porción plana 50d del terminal
e corriente 79 está soldada, se puede insertar una eo del conjunto de electrodos 71 para alcanzar un punto e 79. Además, cuando la segunda placa colectora de lectrodo 50, dado que el terminal de electrodo 50 soporta riente 79, es posible mejorar la calidad de la soldadura , dado que la porción plana 50d del terminal de electrodo ión de soldadura ancha. En consecuencia, se reduce la así la resistencia interior de la celda de batería cilíndrica lectrodo remachado 50 y la segunda placa colectora de orriente de alta tasa C. Esto se debe a que la densidad transversal en una dirección donde fluye la corriente y, corriente puede reducirse con respecto a la de la técnica
odo 50 y la segunda placa colectora de corriente 79, se ica, soldadura por puntos y soldadura por resistencia.
a colectora de corriente 79 se sueldan con láser en una l diámetro del patrón de soldadura con arco es de 2 mm ura por arco satisface las condiciones correspondientes, ón de soldadura a 2 kgf o más, garantizando así una
ca colectora de corriente 79 se sueldan por ultrasonidos ular puede ser de 2 mm o más. Cuando el diámetro del espondientes, es posible aumentar la resistencia a la do así una resistencia de soldadura suficiente.
ión soldable puede ajustarse en el intervalo de 3 mm a es difícil formar un patrón de soldadura con un diámetro er, una herramienta de soldadura ultrasónica o similar. mm, el tamaño del terminal de electrodo 50 se vuelve rior 52a de la segunda cara de extremo 52 de la carcasa mponente de conexión eléctrica (una barra colectora) a
a para garantizar la resistencia a la tracción de la porción e la región soldable es de 3 mm a 14 mm, la relación de soldable puede ser de 2,04(100* n12/ n72) % a 44,4(100*
islante 80. El aislante 80 puede interponerse entre la r 52a de la segunda cara de extremo 52 de la carcasa ed lateral de la carcasa de batería 51 y el conjunto de
xpone la porción plana 50d del terminal de electrodo 50 l orificio de soldadura 80a puede exponer la porción de na 50d del terminal de electrodo.
lectora de corriente 79 y un borde (superior) del conjunto a placa colectora de corriente 79 que tiene una polaridad con la porción no recubierta 73 de la segunda placa de
uir una placa superior 80b y un manguito lateral 80c. En pueden formarse integralmente mediante moldeo por e reemplazarse por una cinta aislante o similar. La cinta lectora de corriente 79 junto con la porción no recubierta circunferencia exterior del conjunto de electrodos 71.
minal 52 de la carcasa de la batería 51 pueden estar en Aquí, "contacto cercano" significa que no hay espacio(hueco) que se confirme visualmente. Con el fin de elimi
52b de la segunda cara del extremo 52 de la carcasa de
50 puede ser igual o ligeramente menor que el espesor
Las porciones no recubiertas 72, 73 de la primera pl
doblarse en una dirección radial, por ejemplo, desde la
núcleo, para formar superficies dobladas en las porcion
primera placa colectora de corriente 78 puede soldar
recubierta 72 de la primera placa de electrodo, y la s
superficie doblada formada doblando la porción no recu
Con el fin de aliviar la tensión generada cuando las po
electrodo y/o la segunda placa de electrodo pueden t
electrodo convencional (véase la Figura 1).
La Figura 8 es una vista en planta que muestra a modo
Con referencia a la Figura 8, la placa de electrodo 90 ti
una lámina de material conductor, una capa de material
corriente 91, y una porción no recubierta 93 formada
recubierta con un material activo.
La porción no recubierta 93 puede incluir una pluralida
93a constituye una pluralidad de grupos, y los segment
(longitud en la dirección Y) y/o el mismo ancho (longitud
de segmentos 93a que pertenecen a cada grupo pu
segmento 93a tiene una forma de una figura geométric
una curva. El segmento 93a puede tener una forma tr
paralelogramo, semicircular, semielíptica o similar, segú
La altura del segmento 93a puede aumentarse gradua
bobinado del conjunto de electrodos, por ejemplo, de
porción no recubierta del lado del núcleo 93' adyacente
porción no recubierta del lado del núcleo 93' puede se
Además, una porción circunferencial exterior no recubie
el segmento 93a, y la altura de la porción circunferenci
regiones de porción no recubierta.
Opcionalmente, la placa de electrodo 90 puede incluir u
la capa de material activo 92 y la porción no recubierta
polimérica aislante y puede incluir opcionalmente un re
94 impide que el extremo de la capa de material activo 9
opuesta opuesta a la misma a través del separador y sir
Con este fin, cuando la placa de electrodo 90 se enrolla
de recubrimiento aislante 94 esté al menos parcialment
La Figura 9 es una vista en sección que muestra un conj
una porción no recubierta de la placa de electrodos 90
de electrodos, tomada a lo largo de la dirección longitud
Con referencia a la Figura 9, el conjunto de electrodo
descrito con referencia a la Figura 2. Por conveniencia
recubiertas 72, 73 que se extienden fuera del separador
placa de electrodo, la segunda placa de electrodo y el s
que sobresale hacia abajo se extiende desde la primera
hacia arriba se extiende desde la segunda placa de ele
Se muestra esquemáticamente el patrón donde cambia
las alturas de las porciones no recubiertas 72, 73 pued
corte la sección transversal. Por ejemplo, cuando se cor
la porción no recubierta en la sección transversal es m
entenderse que las alturas de las porciones no recubier
transversal del conjunto de electrodos 100 correspond
incluidas en cada vuelta de bobinado.
Las porciones no recubiertas 72, 73 pueden doblarse a el espacio (hueco), la distancia desde la superficie interior atería 51 a la porción plana 50d del terminal del electrodo aislante 80.
de electrodo y/o la segunda placa de electrodo pueden unferencia exterior del conjunto de electrodo 71 hasta el uperior e inferior del conjunto de electrodo 71. Además, la la superficie doblada formada doblando la porción no da placa colectora de corriente 79 puede soldarse a la a 73 de la segunda placa de electrodo.
es no recubiertas 72, 73 se doblan, la primera placa de una estructura mejorada diferente de la de la placa de
jemplo una estructura de una placa de electrodo 90.
un colector de corriente en forma de lámina 91 hecho de vo 92 formada en al menos una superficie del colector de n extremo lateral largo del colector de corriente 91 y no
segmentos ranurados 93a. La pluralidad de segmentos 3a incluidos en cada grupo pueden tener la misma altura dirección X) y/o el mismo paso de separación. El número aumentarse o disminuir con respecto a lo mostrado. El nde se combinan al menos una línea lineal y/o al menos oidal, que puede cambiarse a una forma rectangular, de desee.
te a lo largo de una dirección paralela a la dirección de el núcleo hasta la circunferencia exterior. Además, una úcleo puede no incluir el segmento 93a, y la altura de la nor que la de otras regiones de la porción no recubierta.
3" adyacente a la circunferencia exterior puede no incluir terior no recubierta 93" puede ser menor que la de otras
apa de recubrimiento aislante 94 para cubrir el límite entre La capa de recubrimiento aislante 94 incluye una resina inorgánico adicional. La capa de recubrimiento aislante tre en contacto con la capa de material activo de polaridad ara soportar estructuralmente la flexión del segmento 93a. n conjunto de electrodo, puede ser ventajoso que la capa puesta desde el separador hacia el exterior.
de electrodos 100 donde una estructura de segmento de plica a la primera placa de electrodos y la segunda placa (Y).
puede fabricarse mediante el procedimiento de bobinado xplicación, la estructura sobresaliente de las porciones no lustra en detalle, y la estructura de bobinado de la primera rador no se ilustra en detalle. La porción no recubierta 72 a de electrodo, y la porción no recubierta 73 que sobresale o.
s alturas de las porciones no recubiertas 72, 73. Es decir, riar irregularmente dependiendo de la posición donde se porción lateral del segmento trapezoidal 93a, la altura de que la altura del segmento 93a. En consecuencia, debe 72, 73 representadas en el dibujo que muestra la sección l promedio de las alturas de las porciones no recubiertas
rgo de la dirección radial del conjunto de electrodos 100,por ejemplo, desde la circunferencia exterior hasta el nú
9, la parte doblada 101 se indica mediante un cuadro de
se doblan, las superficies dobladas 102 se forman en la
medida que los segmentos adyacentes entre sí en una
En este momento, la porción no recubierta del lado del
altura, y la altura (h) del segmento doblado en el lado m
radio (r) de la región de bobinado formada por la por
segmento. Por lo tanto, la cavidad 80 en el núcleo del c
doblados. Si la cavidad 80 no está cerrada, no hay dif
mejora la eficiencia de inyección de electrolito. Además
corriente 79 pueden soldarse fácilmente insertando una
En la celda de batería cilíndrica 70 según la realización
sellado 74 no tiene polaridad. En cambio, la primera pl
lateral de la carcasa de la batería 51, de modo que la s
carcasa de la batería 51 tiene una polaridad opuesta al
de celdas se van a conectar en serie y/o en paralelo, el
realizar en la porción superior de la celda de batería cil
exterior 52a de la segunda cara de extremo 52 de la ca
se puede mejorar aumentando el número de celdas q
cableado eléctrico se puede realizar fácilmente.
La Figura 11 es un diagrama que muestra un estado
eléctricamente usando una barra colectora 150.
Con referencia a la Figura 11, la pluralidad de celdas d
paralelo en una porción superior usando la barra colect
aumentarse o disminuirse teniendo en cuenta la capacid
En cada celda de batería cilíndrica 70, el terminal de el
exterior 52a de la segunda cara de extremo 52 de la c
viceversa.
La pluralidad de celdas de batería cilíndricas 70 pued
columnas se proporcionan en una dirección superior e in
dirección izquierda y derecha con respecto al suelo. A
celdas de batería cilíndricas 70 pueden estar dispuesta
de empaquetadura más cercana se forma cuando los c
equilátero cuando se conectan entre sí.
La barra colectora 150 puede estar dispuesta por enci
columnas adyacentes. De manera alternativa, la barra c
La barra colectora 150 conecta las celdas dispuestas en
celdas dispuestas en dos columnas adyacentes entre sí.
Preferentemente, para la conexión en serie y en paralel
151, una pluralidad de primeros terminales de barra col
colectora 153.
La porción de cuerpo 151 puede extenderse entre los te
adyacentes 70, en particular entre las columnas de la
porción de cuerpo 151 puede extenderse a lo largo d
doblarse regularmente como una forma de zigzag.
La pluralidad de primeros terminales de barra colectora
151 hacia el terminal de electrodo 50 de cada celda
terminal de electrodo 50. El acoplamiento eléctrico con el
láser, soldadura ultrasónica o similares. Además, la plur
sobresalir desde el otro lado de la porción de cuerpo 15
52 de la carcasa de baterías 51 de cada celda de bate
superficie exterior 52a. El acoplamiento eléctrico con la
láser, soldadura ultrasónica o similares.
La porción de cuerpo 151, la pluralidad de primeros te
terminales de barra colectora 153 pueden estar hechos como se muestra en las Figura 10A y 10B. En la Figura de puntos. Cuando las porciones no recubiertas 72, 73 iones superior e inferior del conjunto de electrodo 100 a ión del radio se superponen entre sí en múltiples capas. o 93' (véase la Figura 8) no se dobla debido a su baja terior es menor o igual que la longitud en la dirección del no recubierta del lado del núcleo 93' sin estructura de to de electrodos 100 no está cerrada por los segmentos d en el procedimiento de inyección de electrolito, y se rminal de electrodo 50 y la segunda placa colectora de mienta de soldadura a través de la cavidad 80.
presente descripción, la placa de tapa 74a del cuerpo de e captación de corriente 78 está conectada a la pared cie exterior 52a de la segunda cara de extremo 52 de la inal de electrodo 50. Por lo tanto, cuando una pluralidad ado tal como la conexión de la barra colectora se puede a 70 usando el terminal de electrodo 50 y la superficie de batería 51. A través de esto, la densidad de energía pueden montar en el mismo espacio, y el trabajo de
las celdas de batería cilíndricas 70 están conectadas
tería cilíndricas 70 puede estar conectada en serie y en 50. El número de celdas de batería cilíndricas 70 puede el paquete de baterías.
o 50 puede tener una polaridad positiva, y la superficie a de batería 51 puede tener una polaridad negativa, y
r dispuesta en una pluralidad de columnas y filas. Las con respecto al suelo, y las filas se proporcionan en una s, con el fin de maximizar la eficiencia del espacio, las una estructura de empaque más cercana. La estructura s de los terminales de electrodo 50 forman un triángulo
e la pluralidad de celdas de batería, en particular entre ra 150 puede estar dispuesta entre filas adyacentes.
isma columna en paralelo entre sí, y conecta en serie las
barra colectora 150 puede incluir una porción de cuerpo a 152 y una pluralidad de segundos terminales de barra
les de electrodo (50) de las celdas de batería cilíndricas as de batería cilíndricas 70. De manera alternativa, la columna de celdas de batería cilíndricas 70 y puede
puede sobresalir desde un lado de la porción de cuerpo tería cilíndrica 70 y puede acoplarse eléctricamente al inal de electrodo 50 puede lograrse a través de soldadura d de segundos terminales de barra colectora 153 puede ia la superficie exterior 52a de la segunda cara extrema líndrica 70, y puede estar acoplada eléctricamente. a la rficie exterior 52a puede realizarse mediante soldadura
les de barra colectora 152 y la pluralidad de segundos na placa metálica conductora. La placa metálica puedeser una placa de aluminio o una placa de cobre, pero la p
modificado, la porción de cuerpo 151, la pluralidad de p
segundos terminales de barra colectora 153 pueden fa
mediante soldadura o similar.
En la celda de batería cilíndrica 70 según la presente de
positiva y la superficie exterior 52a de la segunda cara
polaridad negativa están ubicados en la misma direcció
conectarse eléctricamente fácilmente utilizando la barra
Además, dado que el terminal de electrodo 50 y la superf
área grande, el área de acoplamiento de la barra colect
suficientemente la resistencia del paquete de baterías q
La Figura 12a es una vista parcialmente ampliada que
colectora 150 y la celda de batería cilíndrica 70, y las Fig
varios parámetros para diseñar límites superior e inferi
exposición de la superficie exterior 52a en consideració
153.
Con referencia a las Figuras 12a, 12b y 12C, en la cel
electrodo 50 y el ancho (E<2>) de la superficie exterior en f
consideración de las dimensiones de las áreas de conta
Aquí, el ancho E2 de la superficie exterior 52a es el anch
de electrodo 50. Específicamente, el ancho E2 de la sup
de línea que conecta dos puntos donde una línea lineal
terminal de electrodo 50 intersecta los límites interior y ext
exterior 52a es el ancho de la superficie expuesta plan
segunda cara de extremo 52 y el área expuesta 54a' de l
La superficie exterior de la segunda cara de extremo 52
electrodo 50, el área expuesta 54a' de la junta 54 y la regi
se ve desde la parte superior. La región redonda R es un
conectar sin problemas la segunda cara de extremo 52 d
batería 51, y tiene un ancho (Rd) en un plano.
El primer terminal de barra colectora 152 de la barra col
de desplazamiento de la porción de cuerpo 151, y está
momento, el terminal de electrodo 50 y el primer term
superposición (sombreada en el dibujo) en un plano, y l
(W<1>). Aquí, la primera región de superposición es una re
barra colectora 152 se superponen en un plano.
El primer ancho (W<1>) se define como un valor máximo e
en el borde de la primera región de superposición. La d
cuando la primera región de superposición incluye el c
primera región de superposición no incluye el centro del
Figura 12b y 12C, la distancia representada por W<1>corre
cualesquiera seleccionados en el borde de la primera re
El segundo terminal de barra colectora 153 de la barra c
terminal de barra colectora 152 en función de la direcci
acoplado eléctricamente a la superficie exterior 52a de la
este momento, el segundo terminal de barra colectora 1
superposición (sombreada en la Figura) en un plano, y l
(W<2>). Aquí, la segunda región de superposición es una r
de barra colectora 153 se superponen en un plano.
El segundo ancho (W<2>) se define como un valor máximo
el borde de la segunda región de superposición se encu
desde el centro C del terminal de electrodo 50 para pasa
El diámetro (E<1>) del terminal de electrodo 50 debe ser al
de barra colectora 152. Esto se debe a que la primera re
152 y el terminal de electrodo 50 no deben desviarse d ente descripción no se limita a las mismas. En un ejemplo eros terminales de barra colectora 152 y la pluralidad de arse como piezas separadas y luego acoplarse entre sí
ipción, el terminal de electrodo 50 que tiene una polaridad extremo 52 de la carcasa de batería 51 que tiene una , por lo tanto, las celdas de batería cilíndricas 70 pueden ectora 150.
exterior 52a de la celda de batería cilíndrica 70 tienen un 150 puede estar suficientemente asegurada para reducir incluye la celda de batería cilíndrica 70.
uestra una porción de conexión eléctrica entre la barra s 12b y 12C son diagramas que muestran la definición de del diámetro del terminal de electrodo 50 y el ancho de e los tamaños de los terminales de barra colectora 152,
de batería cilíndrica 70, el diámetro (E<1>) del terminal de a de anillo 52a se pueden ajustar de forma adaptativa en de los terminales de barra colectora 152, 153.
la superficie expuesta paralela a la superficie del terminal icie exterior 52a se define como el ancho de un segmento<1>) dibujada en una dirección radial desde el centro C del or de la superficie exterior 52a. El ancho E2 de la superficie xcluyendo la región redonda existente en el borde de la unta exterior 54a.
la carcasa de batería 51 puede dividirse en el terminal de redonda R en el borde de la superficie exterior 52a cuando egión de procesamiento (véanse las Figuras 7a y 7b) para a carcasa de batería 51 y la pared lateral de la carcasa de
ra 150 está ramificado a un lado diferente de la dirección plado eléctricamente al terminal de electrodo 50. En este l de barra colectora 152 forman una primera región de primera región de superposición tiene una primera ancho donde el terminal de electrodo 50 y el primer terminal de
e distancias entre dos puntos cualesquiera seleccionados ición del primer ancho (W<1>) se aplica de manera idéntica ro del terminal de electrodo 50 (Figura 12b) y cuando la rminal de electrodo 50 (Figura 12C). Con referencia a las onde a un valor máximo entre distancias entre dos puntos de superposición.
ctora 150 se extiende en una dirección opuesta al primer de desplazamiento de la porción de cuerpo 151, y está gunda cara de extremo 52 de la carcasa de batería 51. En y la superficie exterior 52a forman una segunda región de egunda región de superposición tiene un segundo ancho ión donde la superficie exterior 52a y el segundo terminal
tre los anchos entre dos puntos donde cada línea lineal y ran cuando se dibuja una pluralidad de líneas lineales (L<3>) través de la segunda región de superposición.
os igual o superior al primer ancho (W<1>) del primer terminal n de superposición del primer terminal de barra colectora erminal de electrodo 50 en el plano. Además, el diámetro(Ei) del terminal de electrodo 50 puede aumentarse al
electrodo 50 y el segundo terminal de barra colectora 15
exterior 54a. Por lo tanto, el valor máximo del diámetro (
El ancho (E<2>) de la superficie exterior 52a es un factor d
debe ser al menos igual o mayor que el segundo ancho
este caso, se puede formar una región de superposición
exterior 52a. Además, el ancho (E<2>) de la superficie exter
de 'D- 2*Rd-2*G-EV, que es un valor obtenido restando
del área expuesta de la junta exterior 54a y el ancho (2*R
de la batería 51.
En conclusión, en la celda de batería cilíndrica 70 según
(E<1>) del terminal de electrodo 50 y el ancho (E<2>) de la
siguiente expresión relacional.
Wt< El < D
E-, = o.5*(
(E<1>: diámetro del terminal de electrodo 50, E<2>: ancho de
de batería 51, Rd: ancho de la región redonda R medid
exterior 54a, W<1>: ancho del primer terminal de barra cole
153)
En un ejemplo específico, cuando D es 46 mm, W<1>y W<2>
terminal de electrodo 50 es de 6 mm a 31 mm, y el anch
Como otro ejemplo, cuando D es 46 mm, W<1>y W<2>son 6
de electrodo 50 es de 6 mm a 30 mm y el ancho (E<2>) de
Como se describió anteriormente, la celda de batería c
donde la resistencia se minimiza expandiendo un área d
no recubierta, multiplexando una trayectoria de corriente
minimizando una longitud de trayectoria de corriente y si
70 medida usando un instrumento de medición de resist
positiva) y la superficie exterior 52a (terminal de polarida
aproximadamente 4 miliohmios (mQ) o menos, lo que e
de 0,5 mQ o más, o de 1,0 mQ o más.
En la presente descripción, un material activo de electro
un material activo de electrodo negativo recubierto sobr
material activo conocido en la técnica sin limitación.
En un ejemplo, el material activo de electrodo positivo
una fórmula general A[AxMy]O<2>+z (A incluye al menos un
seleccionado de Ni, Co, Mn, Ca, Mg, Al, Ti, Si, Fe, Mo,
< z <2; y los coeficientes estequiométricos x, y & z se sel
eléctrica).
En otro ejemplo, el material activo del electrodo positiv
x)Li<2>M2Oa descrito en los documentos US6.677.082, US6
tiene un estado de oxidación promedio 3; M2 incluye al m
4; y 0 < x < 1).
En aun otro ejemplo, el material activo de electrodo po
fórmula general Lia M1xFe<1>-xM2yP<1>-yM3zO<4>-z (M1 incluye al
Cr, Mo, Ni, Nd, Al, Mg y Al; M2 incluye al menos un elem
Mg, Al, As, Sb, Si, Ge, V y S; M3 incluye un elemento ha
y < 1, 0 < z < 1; los coeficientes estequiométricos a, x, y o hasta que la distancia entre el límite del terminal de esponda al ancho (G) del área expuesta 54a' de la junta el terminal de electrodo 50 es 'D-2*Rd-2*G-2*W2'.
diente del diámetro (E<1>) del terminal de electrodo 50, y ) del segundo terminal de barra colectora 153. Solo en segundo terminal de barra colectora 153 y la superficie 2a puede aumentarse hasta el máximo de hasta el 50 % metro (E<1>) del terminal de electrodo 50, el ancho (2*G) la región redonda del diámetro exterior (D) de la carcasa
sente descripción, puede ser ventajoso que el diámetro erficie exterior 52a estén diseñados para satisfacer la
d-2G-2W2
d-2G-E0
perficie exterior 52a, D: diámetro exterior de la carcasa un plano, G: ancho del área expuesta 54a' de la junta 152, W<2>: ancho del segundo terminal de barra colectora
6 mm, G es 0,5 mm y R es 1 mm, el diámetro (E<1>) del ) de la superficie exterior 52a es de 6 mm a 18,5 mm.
es 0,5 mm y Rd es 1,5 mm, el diámetro (E<1>) del terminal perficie exterior 52a es de 6 mm a 18 mm.
ica 70 de la presente descripción tiene una estructura dadura a través de una superficie doblada de la porción iante el uso de una primera placa colectora de corriente, s. La resistencia de CA de la celda de batería cilíndrica entre el terminal de electrodo 50 (terminal de polaridad gativa) cerca del terminal de electrodo 50 puede ser de opiado para una carga rápida. La resistencia puede ser
ositivo recubierto sobre la placa de electrodo positivo y placa de electrodo negativo pueden emplear cualquier
incluir un compuesto de metal alcalino expresado por ento entre Li, Na y K; M incluye al menos un elemento Zn, Cu, Al, Mo, Sc, Zr, Ru y Cr; x >0, 1 < x+y <2, - 0.1 nan de modo que el compuesto mantenga la neutralidad
ede ser un compuesto de metal alcalino xLiM1O2-(1, -.143, y col., donde M1 incluye al menos un elemento que un elemento que tiene un estado de oxidación promedio
puede ser fosfato metálico de litio expresado por una os un elemento seleccionado de Ti, Si, Mn, Co, Fe, V, eleccionado de Ti, Si, Mn, Co, Fe, V, Cr, Mo, Ni, Nd, Al, o que incluye opcionalmente F; 0 < a < 2, 0 < x <1, 0 < se seleccionan de modo que el compuesto mantenga laneutralidad eléctrica), o LÍ<3>M<2>(PO<4>)<3>(M incluye al menos un e Ni, Al, Mg y Al).
El material activo de electrodo positivo puede incluir partículas
las partículas primarias.
En un ejemplo, el material activo de electrodo negativo puede
de metal de litio, silicio o compuesto de silicio, estaño o comp
óxidos metálicos como TíO<2>y SnO<2>con un potencial inferior a
material de carbono, se puede usar carbono de bajo contenid
El separador puede emplear una película polimérica porosa, p
polímero a base de poliolefina tal como homopolímero de etileno/buteno, copolímero de etileno/hexeno, copolímero d
mismos. Como otro ejemplo, el separador puede emplear un
tejida hecha de fibra de vidrio de alto punto de fusión, fibra de
Se puede incluir una capa de recubrimiento de partículas i
También es posible que el propio separador esté hecho de un
partículas en la capa de recubrimiento pueden acoplarse con u
entre partículas adyacentes.
Las partículas inorgánicas pueden estar hechas de un materi
más. Como ejemplo no taxativo, las partículas inorgánicas pue
que consiste en Pb(Zr,Ti)O<3>(PZT), Pb1-xLaxZP|.yTiyO3 (PLZ
(HfO<2>), SrTiO3, TiO<2>, AhO3, ZrO<2>, SnO<2>, CeO<2>, MgO, CaO, Zn
El electrolito puede ser una sal que tiene una estructura com
como Li+, Na+ o K+, o una combinación de los mismos, y B-consiste en F-, Cl-, Br-, I-, NO<3>", N(CN)^, BF<4>", CO<4>',
(CF3)3PF3-, (CF3)4PF2-, (CF3)aPF-, (CF3)aP‘ , CF<3>SO<3>-, CF3CF2(CF3)2CO-, (CF3SO2)2CH-, (SFa)3C-, (CF3SO2)3C CF3(
El electrolito también se puede disolver en un disolvente org
de propileno (PC), carbonato de etileno (EC), carbonato de di
dipropilo (DPC), dimetilsulfóxido, acetonitrilo, dimetoxietano
(NMP), carbonato de etilo y metilo (EMC), Y-butirolactona o un
La celda de batería cilíndrica 70 de acuerdo con la realizació
baterías.
La Figura 13 es un diagrama que muestra esquemáticamente
Con referencia a la Figura 13, un paquete de baterías 200 incl
201 están conectadas eléctricamente, y un alojamiento de p
batería cilíndrica 201 es la celda de batería según la realizaci
una barra colectora, una unidad de refrigeración y un termin
batería cilíndricas 201 no se representan por conveniencia de
El paquete de baterías 200 puede montarse en un vehículo. El
un vehículo eléctrico híbrido o un vehículo híbrido enchufable.
vehículo de dos ruedas.
La Figura 14 es un diagrama para ilustrar un vehículo que incl
Con referencia a la Figura 14, un vehículo V incluye el paq
energía del paquete de baterías 200.
La presente descripción se ha descrito en detalle. Sin embar
ejemplos específicos se proporcionan solo a modo de ilustra
del alcance de la descripción se harán evidentes para los expe nto seleccionado de Ti, Si, Mn, Fe, Co, V, Cr, Mo,
arias y/o partículas secundarias donde se agregan
ar material de carbono, metal de litio o compuesto
de estaño, o similares. También se pueden usar
omo material activo del electrodo negativo. Como
talino y/o carbono de alto contenido cristalino.
mplo, una película polimérica porosa hecha de un
no, homopolímero de propileno, copolímero de leno/metacrilato o similares, o laminados de los
no tejida porosa común, por ejemplo, una tela no
talato de polietileno o similares.
nicas en al menos una superficie del separador.
a de recubrimiento de partículas inorgánicas. Las
utinante de modo que exista un volumen intersticial
rgánico que tiene una constante dieléctrica de 5 o
ncluir al menos un material seleccionado del grupo B(Mg<3>Nb<2/3>)O<3>-PbTiO<3>(PMN-PT), BaTiO<3>, hafnia
<2>O<3>.
-. Aquí, A+ incluye un catión de metal alcalino tal
ye al menos un anión seleccionado del grupo que
<4>' , A lCk, PFa', SbFa', AsFa', BF<2>C<2>O<4>", BC<4 9>SO<3>-, CF<3>CF<2>SO<3>-, (CF3SO2)2N-, (FSO<2>)<2>N-,
SO3‘, CF<3>CO<2>-, CH<3>CO<2>-, SCN- y (CF3CF2SO2)2N
. El disolvente orgánico puede emplear carbonato
DEC), carbonato de dimetilo (DMC), carbonato de
toxietano, tetrahidrofurano, N-metil-2-pirrolidona
zcla de estos.
terior se puede usar para fabricar un paquete de
aquete de baterías.
n agregado donde las celdas de batería cilíndricas
te 202 para acomodar el agregado. La celda de
nterior. En el dibujo, los componentes tales como
terior para la conexión eléctrica de las celdas de
ación.
culo puede ser, por ejemplo, un vehículo eléctrico,
ehículo incluye un vehículo de cuatro ruedas o un
l paquete de baterías 200 de la Figura 13.
de baterías 200. El vehículo V funciona al recibir
ebe entenderse que la descripción detallada y los
ya que diversos cambios y modificaciones dentro
en la materia a partir de esta descripción detallada.

Claims (51)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una estructura, que comprende: una carcasa de batería (51) que tiene una primera cara de extremo y una segunda cara de extremo (52) opuestas entre sí, donde la primera cara de extremo está abierta; un terminal de electrodo (50, 50') que pasa a través de un orificio de perforación (53) formado en la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51); y una junta (54) interpuesta entre el terminal de electrodo (50, 50') y el orificio de perforación (53), donde el terminal de electrodo (50, 50') incluye: - una porción de cuerpo (50a) que pasa a través del orificio de perforación (53); - una porción de brida exterior (50b) que se extiende desde la porción de cuerpo (50a) a lo largo de una superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51); - una porción de brida interior (50c) dispuesta dentro de la carcasa de la batería (51) y que se extiende hacia afuera desde la porción de cuerpo (50a); y - una porción plana (50d) dispuesta en la carcasa de batería (51) y rodeada por la porción de brida interior (50c), caracterizada porque se proporciona un rebaje (55) entre la porción de brida interior (50c) y la porción plana (50d).
  2. 2. La estructura según la reivindicación 1, donde la porción plana (50d) es paralela a la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de la batería (51).
  3. 3. La estructura según la reivindicación 1 o 2, donde un ángulo (0) entre la porción de brida interior (50c) y la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) es de 0° a 60°, preferiblemente de 2° a 60°.
  4. 4. La estructura según la reivindicación 3, donde el rebaje (55) tiene una sección transversal de una ranura asimétrica.
  5. 5. La estructura según la reivindicación 4, donde la ranura asimétrica se forma entre una pared lateral (55a) de la porción de cuerpo (50a) que se extiende desde la porción plana (50d), y una superficie inclinada (55b) de la porción de brida interior (50c).
  6. 6. La estructura según la reivindicación 5, donde la pared lateral (55a) es perpendicular a la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de la batería (51).
  7. 7. La estructura según la reivindicación 5, donde la porción de cuerpo (50a) se estrecha en una dirección desde la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de la batería (51) hasta la porción plana (50d).
  8. 8. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la porción de brida interior (50c) tiene un espesor que disminuye a medida que se aleja de la porción de cuerpo (50a).
  9. 9. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la junta (54) incluye: una junta exterior (54a) interpuesta entre la porción de brida exterior (50b) y la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de la batería (51); y una junta interior (54b) interpuesta entre la porción de brida interior (50c) y la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de la batería (51), donde un espesor de la junta interior (54b) varía en una dirección hacia afuera.
  10. 10. La estructura según la reivindicación 9, donde un espesor de la junta interior (54b) es menor entre un borde del orificio de perforación (53) y la porción de brida interior (50c) que un espesor de un resto de la junta interior (54b).
  11. 11. La estructura según la reivindicación 9 o 10, donde una región de la junta interior (54b) interpuesta entre el orificio de perforación (53) y la porción de cuerpo (50a) tiene un espesor que disminuye al estar más lejos que la porción de brida exterior (50b).
  12. 12. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, donde el espesor de la junta interior (54b) es mínimo en un extremo de la porción de brida interior (50c).
  13. 13. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, donde el borde del orificio de perforación (53) incluye una superficie que se enfrenta a la porción de brida interior (50c).
  14. 14. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, donde la junta interior (54b) se extiende más allá de la porción de cuerpo (50a) que la porción de brida interior (50c) de modo que una porción de extremo de la junta interior (54b) está expuesta.
  15. 15. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, donde una distancia (H1) de la porción plana (50d) desde la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51) es igual o mayor que una altura (H2) de un extremo de la junta interior (54b) desde la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  16. 16. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una altura (H1) de la porción plana (50d) es igual o mayor que una altura (H3) de la porción de brida interior (50c), donde las alturas (H1, H3) se miden desde la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  17. 17. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 16, donde una altura (H3) de la porción de brida interior (50c) es mayor que una altura (H2) de un extremo de la junta interior (54b), donde las alturas (H2, H3) se miden desde la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  18. 18. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una altura (H3) de la porción de brida interior (50c) es de 0,5 mm a 3,0 mm desde la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  19. 19. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una altura (H4) del terminal de electrodo (50, 50') entre una superficie exterior de la porción de brida exterior (50b) a una superficie de la porción plana (50d) es de 4 mm a 7 mm.
  20. 20. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una altura (H5) de la porción de brida exterior (50b) es de 0,8 mm o más desde la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  21. 21. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 20, donde al menos una porción (54a') de la junta exterior (54a) está expuesta al exterior de la porción de brida exterior (50b), y donde un ancho de exposición de la junta exterior (54a) medida en una dirección paralela a la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51) es de 0,1 mm a 1 mm.
  22. 22. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 21, donde un radio (R1) desde un centro de la porción de cuerpo (50a) hasta un borde de la porción de brida exterior (50b) es del 10 % al 70 % de un radio (R2) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  23. 23. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde un radio (R3) de la porción plana (50d) es del 4 % al 30 % de un radio (R2) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  24. 24. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 23, donde cuando una relación de cambio de espesor en un punto de compresión máximo en comparación con un espesor antes de la compresión de la junta (54) se define como una relación de compresión, la relación de compresión de la junta interior (54b) es del 30 % al 90 %, o del 50 % al 90 %.
  25. 25. La estructura según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 24, donde la junta interior (54b) incluye tereftalato de polibutileno, fluoruro de polietileno o polipropileno.
  26. 26. Una celda de batería cilíndrica (70), que comprende: una estructura según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 25, donde la carcasa de batería (51) es cilíndrica; un conjunto de electrodo (71; 100) que comprende una primera placa de electrodo, una segunda placa de electrodo y un separador interpuesto entre ellas, donde el conjunto de electrodo (71; 100) está enrollado de tal manera que tiene una primera cara de extremo y una segunda cara de extremo opuestas entre sí, donde la primera placa de electrodo tiene una porción no recubierta (72) dispuesta en la primera cara de extremo del conjunto de electrodo (71; 100) y la segunda placa de electrodo tiene una porción no recubierta (73) dispuesta en la segunda cara de extremo del conjunto de electrodo (71; 100), donde las porciones no recubiertas (72, 73) se extienden más allá del separador, donde la carcasa de batería (51) aloja el conjunto de electrodo (71; 100) y está conectada eléctricamente a la primera placa de electrodo, y donde el terminal de electrodo (50, 50') de la estructura está conectado eléctricamente a la segunda placa de electrodo; y un cuerpo de sellado (74) que cierra la primera cara de extremo de la carcasa de batería (51).
  27. 27. La celda de batería cilindrica (70) según la reivindicación 26, donde la carcasa de batería (51) incluye una porción de reborde (76) formada presionando una pared lateral de la carcasa de batería (51) hacia dentro en una posición proximal a la primera cara de extremo de la carcasa de batería (51), y donde el cuerpo de sellado (74) incluye una placa de tapa (74a) y una junta de sellado (74b) interpuesta entre la placa de tapa (74a) y la primera cara de extremo de la carcasa de batería (51).
  28. 28. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 27, donde la carcasa de batería (51) incluye además una porción de engarce (75) extendida y doblada en el interior de la carcasa de batería (51) y configurada para rodear y fijar el borde de la placa de tapa (74a) junto con la junta de sellado (74b).
  29. 29. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 27 o 28, donde la placa de tapa (74a) incluye una muesca de ventilación (77) configurada para romperse cuando una presión dentro de la carcasa de la batería (51) excede un umbral.
  30. 30. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 29, donde el umbral está en un intervalo de 1,47 MPa (15 kgf/cm2) a 3,43 MPa (35 kgf/cm2).
  31. 31. La celda de batería cilíndrica (70) según cualquiera de las reivindicaciones 27 a 30, que comprende además: una primera placa de captación de corriente (78) acoplada a la porción no recubierta (72) de la primera placa de electrodo, donde al menos una parte de borde (78a) de la primera placa de captación de corriente (78) no está en contacto físico con la porción no recubierta (72) de la primera placa de electrodo, está interpuesta entre la porción de reborde (76) y la junta de sellado (74b) y está fijada por la porción de engarce (75).
  32. 32. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 31, donde al menos una parte de borde (78a) de la primera placa colectora de corriente (78) está fijada a una superficie interior (76a) de la porción de reborde (76) adyacente a la porción de engarce (75) mediante soldadura.
  33. 33. La celda de batería cilíndrica (70) según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 32, que comprende además: una segunda placa de captación de corriente (79) acoplada a la porción no recubierta (73) de la segunda placa de electrodo, donde al menos una parte (79a) de la segunda placa colectora de corriente (79) está acoplada a la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50').
  34. 34. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 33, donde la segunda placa colectora de corriente (79) y la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50') están acopladas entre sí mediante soldadura, y donde la segunda placa colectora de corriente (79) y la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50') están soldadas de tal manera que dan como resultado una resistencia a la tracción de 19,6 N (2 kgf) o más.
  35. 35. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 34, donde un diámetro equivalente de un patrón de soldadura expuesto en una superficie de la segunda placa colectora de corriente (79) es de 2 mm o más.
  36. 36. La celda de batería cilíndrica según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 35, donde un diámetro de la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50') es de 3 mm a 14 mm.
  37. 37. La celda de batería cilíndrica (70) según cualquiera de las reivindicaciones 34 a 36, donde una relación de un área de un patrón de soldadura expuesto en una superficie de la segunda placa colectora de corriente (79) a un área de la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50') es de 2,04 % a 44,4 %.
  38. 38. La celda de batería cilíndrica (70) según cualquiera de las reivindicaciones 33 a 37, que comprende además: un aislante (80) interpuesto entre la segunda placa colectora de corriente (79) y una superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51) y entre una circunferencia interior (51a) de una pared lateral de la carcasa de batería (51) y el conjunto de electrodo (71; 100).
  39. 39. La celda de batería cilindrica (70) según la reivindicación 38, donde el aislante (80) tiene un orificio de soldadura (80a) formado para exponer la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50') a la segunda placa colectora de corriente (79), y donde el aislante (80) cubre la segunda placa colectora de corriente (79) y un borde de la segunda cara de extremo del conjunto de electrodos (71; 100).
  40. 40. La celda de batería cilindrica (70) según la reivindicación 38 o 39, donde una altura (H1) de la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50') desde la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51) es igual o menor que un espesor del aislante (80).
  41. 41. La celda de batería cilindrica (70) según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 40, donde la junta (54) incluye: una junta exterior (54a) interpuesta entre la porción de brida exterior (50b) y la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de la batería (51); y una junta interior (54b) interpuesta entre la porción de brida interior (50c) y la superficie interior (52b) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  42. 42. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 41, donde un extremo de la junta interior (54b) está expuesto al exterior de la porción de brida interior (50c).
  43. 43. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 39, donde el orificio de soldadura (80a) expone la porción plana (50d) del terminal de electrodo (50, 50') y la porción de brida interior (50c).
  44. 44. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 43, donde el orificio de soldadura (80a) expone además la junta interior (54b).
  45. 45. La celda de batería cilíndrica (70) según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 44, que comprende además: un primer terminal de barra colectora (152) acoplado eléctricamente al terminal de electrodo (50, 50'); y un segundo terminal de barra colectora (153) acoplado eléctricamente a la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51).
  46. 46. La celda de batería cilíndrica (70) según la reivindicación 45, donde el primer terminal de barra colectora (152) se encuentra en el terminal de electrodo (50, 50') para formar una primera región de superposición, y el segundo terminal de barra colectora se encuentra en la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51) para formar una segunda región de superposición, y donde un diámetro del terminal de electrodo (50, 50') y un ancho de la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51) satisfacen la siguiente expresión relacional,
    donde E<1>es un diámetro del terminal de electrodo (50, 50'), E<2>es un ancho de una superficie expuesta paralela a una superficie del terminal de electrodo (50, 50') en la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51), D es un diámetro exterior de la carcasa de batería (51), Rd es un ancho de una región redonda en un borde de la carcasa de batería (51) medido en un plano, G es un ancho de exposición de la junta exterior (54a) a través de un borde del terminal de electrodo (50, 50'), W<1>es un valor máximo entre distancias entre dos puntos cualesquiera seleccionados en un borde de la primera región de superposición, y W<2>es un valor máximo entre distancias entre dos puntos donde una pluralidad de líneas lineales que pasan a través del centro del terminal de electrodo (50, 50') se encuentran con un borde de la segunda región de superposición.
  47. 47. La celda de batería cilíndrica (70) según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 46, donde una relación obtenida dividiendo un diámetro de la celda de batería cilíndrica (70) por su altura es mayor que 0,4.
  48. 48. Un paquete de baterías (200) que comprende celdas de baterías cilindricas múltiples (70; 201) según cualquiera de las reivindicaciones 26 a 47.
  49. 49. El paquete de baterías (200) según la reivindicación 48, donde las múltiples celdas de batería cilíndricas (70; 201) están dispuestas en una o más filas y columnas, y donde las celdas de batería cilíndricas (70; 201) están dispuestas de tal manera que los terminales de electrodo respectivos (50, 50') y las segundas caras de extremo (52) de las carcasas de batería (51) están en la parte superior.
  50. 50. El paquete de baterías según la reivindicación 49, que comprende además: múltiples barras colectoras (150) configuradas para conectar las múltiples celdas de batería cilíndricas (70; 201) en serie y/o en paralelo, donde las múltiples barras colectoras (150) están dispuestas encima de las múltiples celdas de batería cilíndricas (70; 201), donde cada barra colectora (150) incluye: - una porción de cuerpo (151) configurada para extenderse entre los terminales de electrodo (50, 50') de las celdas de batería cilíndricas adyacentes (70; 201); - múltiples primeros terminales de barra colectora (152), cada uno configurado para extenderse en una dirección lateral desde la porción de cuerpo (151) y acoplado eléctricamente al terminal de electrodo (50, 50') de la celda de batería cilíndrica (70; 201) ubicada en la dirección lateral; y - múltiples segundos terminales de barra colectora (153), cada uno configurado para extenderse en la otra dirección lateral desde la porción de cuerpo (151) y acoplado eléctricamente a la superficie exterior (52a) de la segunda cara de extremo (52) de la carcasa de batería (51) de la celda de batería cilíndrica (70; 201) ubicada en la otra dirección lateral.
  51. 51. Un vehículo (V), que comprende al menos un paquete de baterías (200) según cualquiera de las reivindicaciones 48 a 51.
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