ES3069657T3 - Battery cell and manufacturing method therefor, battery, and electric device - Google Patents

Abstract

Una celda de batería y un método de fabricación de la misma, una batería y un dispositivo eléctrico. La celda de batería comprende: una carcasa (1), una abertura (11) formada en una porción de extremo de la carcasa (1); un conjunto de electrodo provisto en la carcasa (1) y que comprende un cuerpo de electrodo (21) y una primera lengüeta (22), la primera lengüeta (22) que sale de un extremo del cuerpo del electrodo (21); una tapa de extremo (3) que cierra la abertura (11), el perímetro exterior de la tapa de extremo (3) y la carcasa (1) están fijados por soldadura; y un elemento conductor (4) ubicado entre el conjunto de electrodo y la tapa de extremo (3), el elemento conductor (4) está conectado eléctricamente a la primera lengüeta (22), el elemento conductor (4) está conectado eléctricamente al menos a una de las tapas de extremo (3) y la carcasa (1), y el borde exterior del elemento conductor (4) se extiende hasta una posición cercana a una región de soldadura. El calor residual generado por la soldadura de la tapa y la carcasa se utiliza para fundir y soldar indirectamente el elemento conductor, lo que reduce la energía de soldadura, disminuye la generación de microfisuras, evita las fugas de electrolito y mejora el rendimiento y la seguridad de la celda de la batería. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Celda de batería y método de fabricación de la misma, batería y dispositivo eléctrico

[0003] Campo técnico

[0004] La presente solicitud se refiere al ámbito técnico de las baterías y, más concretamente, a una celda de batería, a un método para fabricar dicha celda, a una batería y a un dispositivo consumidor de energía.

[0005] Antecedentes de la técnica

[0006] Gracias a ventajas como su elevada densidad energética, su elevada densidad de potencia, su gran número de ciclos de carga y descarga y su prolongada vida útil, las baterías como las de iones de litio se han generalizado en los vehículos eléctricos.

[0007] Sin embargo, cómo mejorar el rendimiento y la seguridad de las baterías de los vehículos eléctricos en circulación ha sido siempre un problema en el sector.

[0008] El documento CN216085238U se refiere, en general, a una celda de batería, una batería y un dispositivo eléctrico. El documento WO2022034156A1 se refiere, en general, a una celda de almacenamiento de energía y a un método de fabricación.

[0009] Sumario de la invención

[0010] Uno de los objetivos de la presente solicitud es mejorar el rendimiento y la seguridad de las baterías en uso. Los aspectos de la invención se describen en las reivindicaciones. Según un primer aspecto de la presente solicitud, se propone una celda de batería que incluye:

[0011] un alojamiento, en el que se ha previsto una abertura en una porción de su estructura;

[0012] un conjunto de electrodos dispuesto en el interior del alojamiento, el cual incluye un cuerpo de electrodo y una primera pestaña, que se extiende desde un extremo del cuerpo de electrodo;

[0013] una tapa de extremo que cierra la abertura, estando el perímetro exterior de la tapa de extremo fijado al alojamiento mediante soldadura; y

[0014] una pieza conductora situada entre el conjunto de electrodos y la tapa de extremo, estando dicha pieza conductora conectada eléctricamente a la primera pestaña, así como a al menos uno de la tapa de extremo o el alojamiento, y extendiéndose un borde exterior de la pieza conductora en una posición cercana a una región de soldadura.

[0015] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora se extiende en una posición cercana a la región de soldadura entre la tapa de extremo y el alojamiento, lo que permite que la pieza conductora se realice una soldadura por fusión con la tapa de extremo o el alojamiento utilizando el calor de la soldadura al unir la tapa de extremo a la abertura del alojamiento, con el fin de proporcionar una interfaz de conexión en una sola pieza tras el enfriamiento y la solidificación, de modo que la pieza conductora quede conectada eléctricamente a al menos una de la tapa de extremo y el alojamiento para formar un lazo de conducción. De este modo, se omite un paso adicional consistente en soldar la pieza conductora a la tapa de extremo, lo que simplifica el proceso. Además, en comparación con la soldadura por penetración de la tapa de extremo y la pieza conductora desde el exterior, el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento se aprovecha indirectamente para la soldadura por fusión de la pieza conductora, lo que permite reducir el consumo de energía en el proceso de soldadura. Aunque la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento estén fabricadas con materiales metálicos diferentes, no se observa ningún líquido metálico fundido en la superficie de contacto entre la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento. En cambio, las altas temperaturas hacen que los átomos de la capa metálica superior se fusionen entre sí para formar una sección transversal conductora, un proceso similar a la soldadura por conducción láser, lo que permite reducir las microfisuras para evitar fugas de electrolito y, a su vez, mejorar el rendimiento y la seguridad de la celda de batería durante su uso.

[0016] En algunas realizaciones, la distancia entre el borde exterior de la pieza conductora y la región de soldadura no es superior a 15 mm.

[0017] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora se encuentra a poca distancia de la región de soldadura, y es posible llevar a cabo de forma fiable la soldadura por fusión de la pieza conductora y al menos una tapa de extremo y el alojamiento utilizando el calor generado por la soldadura, con el fin de conectar eléctricamente la pieza conductora a al menos una tapa de extremo y el alojamiento para formar un lazo de conducción de forma fiable, mejorando así la conductividad eléctrica de la celda de batería.

[0018] En algunas realizaciones, la primera pestaña es una pestaña negativa.

[0019] En esta realización, teniendo en cuenta que la pestaña negativa y la tapa de extremo están fabricadas con materiales diferentes, pueden producirse grietas en la superficie de la tapa de extremo cuando se realiza la soldadura por penetración en la tapa de extremo desde el exterior; el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento se utiliza indirectamente para la soldadura por fusión de la pieza conductora, lo que reduce la energía necesaria para la soldadura. Aunque la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento estén fabricadas con materiales metálicos diferentes, se genera menos metal fundido en la superficie de contacto entre la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento. En cambio, las altas temperaturas hacen que los átomos de la capa metálica superior se fusionen entre sí para formar una sección transversal conductora, que permite reducir las microfisuras para evitar fugas de electrolito y, a su vez, mejorar el rendimiento y la seguridad de la celda de batería durante su uso.

[0020] En algunas realizaciones, el borde exterior de la pieza conductora y la tapa de extremo forman una estructura de encaje por rebaje y saliente.

[0021] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora y la tapa de extremo forman una estructura de encaje por rebaje y saliente, que permite colocar la pieza conductora y mantenerla en la posición adecuada durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento, con el fin de soldar de forma fiable la pieza conductora. Además, es posible aumentar el número de puntos de soldadura entre la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento. La pluralidad de interfaces de soldadura se encuentran cerca de la región de soldadura entre la tapa de extremo y el alojamiento, lo que mejora la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento.

[0022] La pieza conductora incluye:

[0023] una porción de cuerpo principal conectada eléctricamente a la primera pestaña; y

[0024] una porción doblada unida a un borde de la porción de cuerpo principal y que se extiende hacia la tapa de extremo;

[0025] en la que se ha previsto un rebaje en una región, próxima al borde, de la superficie interior de la tapa de extremo, y la porción doblada se adentra en dicho rebaje.

[0026] En esta realización, dado que el rebaje está previsto en la tapa de extremo, es posible reducir el espesor local de la tapa de extremo para permitir que la porción doblada quede más cerca de la región de soldadura entre la tapa de extremo y el alojamiento. Por consiguiente, con una potencia de soldadura determinada, es posible garantizar un calor residual suficiente durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento, mejorar el resultado de la soldadura entre la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento, y garantizar la fiabilidad de la conexión eléctrica, mejorando así el rendimiento de la celda de batería; o bien, es posible reducir la potencia de soldadura necesaria para la conexión entre la tapa de extremo y el alojamiento, garantizando al mismo tiempo el resultado de la soldadura de la pieza conductora.

[0027] En algunas realizaciones, una porción de extremo de la porción doblada está en contacto con la pared inferior del rebaje.

[0028] En esta realización, la porción de extremo de la porción doblada está en contacto con la pared inferior del rebaje, y la interfaz de acoplamiento se encuentra más próxima a la región de soldadura entre la tapa de extremo y el alojamiento, lo que permite aprovechar al máximo el calor residual durante la soldadura, mejorar el resultado de la soldadura entre la porción doblada y la pared inferior, y garantizar la fiabilidad de la conexión eléctrica, mejorando así el rendimiento de la celda de batería.

[0029] En algunas realizaciones, se dispone de una parte de guía en la abertura del rebaje, configurada para guiar la porción doblada hacia el interior del rebaje.

[0030] En esta realización, la parte de guía está situada en la abertura del rebaje, lo que permite que la porción doblada se encaje con facilidad en el rebaje, de modo que se reduce la exigencia de precisión en el ajuste entre la porción doblada y el rebaje, se simplifica el montaje de la tapa de extremo, se evita la deformación de la pieza conductora durante el montaje y se mejora la eficiencia del montaje.

[0031] En algunas realizaciones, la superficie extrema de la porción de cuerpo principal opuesta a la primera pestaña está en contacto con la superficie interior de la tapa de extremo.

[0032] En esta realización, es posible aumentar la superficie de contacto entre la pieza conductora y la tapa de extremo, al tiempo que la conexión eléctrica se establece mediante la soldadura local de la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento, mejorando así la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora y la tapa de extremo para optimizar el rendimiento de la celda de batería.

[0033] En algunas realizaciones, un extremo del alojamiento cercano a la tapa de extremo sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón en una pared lateral interior del alojamiento, y la porción de cuerpo principal se apoya contra dicho escalón.

[0034] En esta realización, dado que la porción de cuerpo principal se apoya contra el escalón, una región del borde de dicha porción de cuerpo principal puede sostenerse de forma estable, y la pieza conductora queda más estable tras su montaje, de modo que esta puede soldarse de forma fiable aprovechando el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento. Además, se puede evitar que la porción principal del cuerpo se deforme en una dirección que afecte al conjunto de electrodos, con el fin de prevenir daños en las placas de electrodo del cuerpo del electrodo o en la primera pestaña debido a la deformación de dicha porción principal, garantizando así el rendimiento operativo de la celda de batería. Además, dicha estructura permite también que el espacio entre el alojamiento y el conjunto de electrodos quede escalonado con respecto a una superficie de conexión entre el alojamiento y la tapa de extremo, con el fin de reducir el riesgo de fuga de electrolito en la superficie de conexión.

[0035] En algunas realizaciones, la porción doblada se extiende a lo largo de toda la circunferencia de la porción de cuerpo principal.

[0036] En esta realización, la porción doblada se extiende a lo largo de toda la circunferencia de la porción de cuerpo principal, lo que puede aumentar la resistencia estructural global de la pieza conductora para evitar su deformación. Además, la porción doblada puede soldarse en toda su circunferencia utilizando el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento, de modo que se puede mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora y el alojamiento o la tapa de extremo y garantizar la fiabilidad del funcionamiento de la celda de batería. Además, también se puede mejorar la capacidad de conducción de corriente de la pieza conductora.

[0037] En algunas realizaciones, la porción doblada incluye varias secciones dobladas, y dichas secciones están espaciadas a lo largo de la circunferencia de la porción de cuerpo principal.

[0038] En esta realización, la porción doblada se configura en una pluralidad de secciones dobladas separadas entre sí, lo que permite reducir la dificultad del plegado, lograr una mejor capacidad de fabricación, evitar el solapamiento entre secciones dobladas adyacentes, llevar a cabo el montaje sin problemas incluso cuando el espacio de ajuste entre el rebaje y la porción doblada es reducido, y garantizar además un grosor uniforme de las secciones dobladas, facilitando así la soldadura mediante el aprovechamiento del calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento.

[0039] En algunas realizaciones, la pieza conductora presenta una estructura laminar, la porción doblada y la porción de cuerpo principal están formadas de manera integral, y se ha previsto una región debilitada en la región de conexión entre la porción doblada y la porción de cuerpo principal.

[0040] En esta realización, la parte debilitada se ha previsto para facilitar la flexión de la porción doblada, reducir la fuerza externa ejercida durante la flexión, reducir la deformación de la porción de cuerpo principal y mejorar la fiabilidad de las conexiones eléctricas entre la porción de cuerpo principal y la primera pestaña, así como entre la porción doblada y la tapa de extremo o el alojamiento.

[0041] En algunas realizaciones, el rebaje está dispuesto en una pared lateral exterior de la tapa de extremo.

[0042] En esta realización, el rebaje es fácil de mecanizar, lo que permite reducir los requisitos de precisión en el ajuste entre el rebaje y la porción doblada, facilitando así el montaje. El rebaje también puede minimizar la dimensión del contorno de la tapa de extremo, como por ejemplo la dimensión radial de una celda de batería cilíndrica, reduciendo así el tamaño total de la celda de batería.

[0043] Además, con el fin de mejorar el rendimiento de la conexión eléctrica, en un primer aspecto, la interfaz de acoplamiento entre la porción de extremo de la porción doblada y el rebaje puede situarse más cerca de la región de soldadura entre el alojamiento y el rebaje, lo que facilita la soldadura de la porción doblada aprovechando el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento. En un segundo aspecto, la pared lateral exterior de la porción doblada se encuentra más cerca de la pared lateral interior del alojamiento, lo que favorece la formación de una interfaz de soldadura entre dicha pared lateral exterior y la pared lateral interior del alojamiento, aprovechando además el calor residual generado durante la soldadura para establecer la conexión eléctrica entre la pieza conductora y el alojamiento. En un tercer aspecto, es posible que, durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento, una pequeña cantidad de líquido de soldadura se filtre en el espacio de ajuste entre la porción doblada y la tapa de extremo o el alojamiento, lo que mejora aún más la fiabilidad de la soldadura de la pieza conductora. Todas las ventajas mencionadas anteriormente pueden mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica de la pieza conductora, mejorando así la conductividad eléctrica de la celda de batería.

[0044] En algunas realizaciones, la pared lateral exterior de la porción doblada está en contacto con la pared lateral interior del alojamiento.

[0045] En esta realización, se forma una interfaz de soldadura entre la pared lateral exterior de la porción doblada y la pared lateral interior del alojamiento, y cuando el alojamiento se suelda a la tapa de extremo, el calor residual de la soldadura puede utilizarse para soldar la porción doblada al alojamiento, con el fin de lograr la conexión eléctrica entre la porción doblada y el alojamiento, de modo que se consiga de forma fiable la conducción eléctrica desde la primera pestaña hasta el alojamiento, mejorando así la conductividad eléctrica de la celda de batería.

[0046] En algunas realizaciones, el rebaje está situado en una región cercana al borde de la superficie interior de la tapa de extremo; una pared interior del rebaje incluye una primera pared lateral interior y una primera pared lateral exterior; y la porción doblada se extiende hacia el interior del rebaje y está en contacto con al menos una porción de la pared interior del rebaje.

[0047] En esta realización, el rebaje se dispone en la región cercana al borde de la tapa de extremo, de modo que las superficies de contacto entre el rebaje, la tapa de extremo y el alojamiento quedan escalonadas, lo que puede impedir que el fluido de soldadura penetre en el rebaje durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento, y permite soldar la pieza conductora y la tapa de extremo utilizando únicamente el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento, y, específicamente, permite realizar la soldadura de la porción doblada y del rebaje utilizando el calor residual. Dado que la pieza conductora y la tapa de extremo están fabricadas con materiales metálicos diferentes, por ejemplo, la pieza conductora está fabricada en cobre y la tapa de extremo en acero, se puede impedir que el cobre líquido o la aleación de cobre penetren en los límites de grano del acero en la zona de soldadura, y se pueden evitar grietas en la tapa de extremo, de modo que se resuelve el problema de la permeación hacia el exterior del electrolito de la celda de batería tras un uso prolongado, y se garantizan el rendimiento y la fiabilidad operativa de la celda de batería.

[0048] En algunas realizaciones, la porción doblada presenta una segunda pared lateral interior y una segunda pared lateral exterior; la segunda pared lateral interior está en contacto con la primera pared lateral interior y/o la segunda pared lateral exterior está en contacto con la primera pared lateral exterior.

[0049] En esta realización, las paredes laterales internas y/o externas de la porción doblada y del rebaje están en contacto, de modo que la pieza conductora puede colocarse para mejorar la estabilidad de montaje de la misma, y la soldadura de la porción doblada y del rebaje puede realizarse de forma más eficaz utilizando el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento; y, además, gracias al contacto entre las paredes laterales, se puede formar una interfaz entre la porción doblada y el rebaje que facilita una soldadura fiable, lo que puede mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora y la tapa de extremo, mejorando así la conductividad eléctrica de la celda de batería.

[0050] En algunas realizaciones, la celda de batería es cilíndrica, la porción de cuerpo principal es circular y tiene un diámetro d, donde 10 mm ≤ d ≤ 100 mm, y la porción doblada tiene una dimensión de extensión D, donde 0,2 mm ≤ D ≤ 1 mm.

[0051] En algunas realizaciones, el rebaje tiene una profundidad de H1, donde 0,1 mm ≤ H1 ≤ 1,8 mm y 0 ≤ |L D H − H1 − h| ≤ 0,2 mm; H es el espesor de la tapa de extremo; L es el espesor de la pieza conductora, D es la dimensión de extensión de la porción doblada, y h es la distancia entre el escalón y una superficie exterior del extremo del alojamiento, formándose el escalón en la pared lateral interior del alojamiento por el extremo del alojamiento cercano a la tapa de extremo que sobresale hacia fuera en su conjunto.

[0052] En algunas realizaciones, la tapa de extremo es circular y tiene un diámetro de C1, y la pared inferior del rebaje tiene una anchura de C2, donde 10 mm ≤ C1 ≤ 100 mm y 0,2 mm ≤ C2 ≤ 2 mm.

[0053] En algunas realizaciones, el extremo del alojamiento cercano a la tapa de extremo sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón en una pared lateral interior del alojamiento, y la porción de cuerpo principal se apoya contra dicho escalón; en las que el escalón tiene una anchura de W, y la distancia entre el escalón y la superficie exterior del extremo del alojamiento es h, donde 0,2 mm ≤ W ≤ 1,0 mm y 1 mm ≤ h ≤ 10 mm.

[0054] En algunas realizaciones, el extremo del alojamiento cercano a la tapa de extremo sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón en una pared lateral interior del alojamiento, y la porción de cuerpo principal se apoya contra dicho escalón; en las que el escalón tiene una anchura de W, y la distancia entre el escalón y la superficie exterior del extremo del alojamiento es h, donde 0,2 mm ≤ W ≤ 5,0 mm y 1 mm ≤ h ≤ 10 mm.

[0055] En algunas realizaciones, la pieza conductora tiene un grosor de L, donde 0,2 mm ≤ L ≤ 1,0 mm; la tapa de extremo tiene un grosor de H, donde 0,2 mm ≤ H ≤ 2,0 mm; y/o el cuerpo del electrodo es cilíndrico y tiene un diámetro de P, donde 5 mm ≤ P ≤ 97 mm.

[0056] Según un segundo aspecto de la presente solicitud, se proporciona una batería que incluye: un conjunto de carcasa y una celda de batería de las realizaciones anteriores, estando la celda de batería dispuesta en el interior del conjunto de carcasa.

[0057] Según un tercer aspecto de la presente solicitud, se proporciona un dispositivo consumidor de energía que incluye la batería de la realización mencionada anteriormente. La batería se utiliza para suministrar energía eléctrica al dispositivo que consume energía.

[0058] Según un cuarto aspecto de la presente solicitud, se propone un método para la fabricación de una celda de batería, que comprende:

[0059] una etapa de suministro de componentes, durante la cual se proporcionan un alojamiento, una tapa de extremo, un conjunto de electrodos y una pieza conductora, en la que se dispone de una abertura en la porción de extremo del alojamiento, y el conjunto de electrodos incluye un cuerpo de electrodo y una primera pestaña, extendiéndose dicha primera pestaña desde un extremo del cuerpo de electrodo;

[0060] una etapa de montaje del electrodo, durante la cual se monta el conjunto de electrodos en el alojamiento y se conecta eléctricamente la pieza conductora a la primera pestaña; y

[0061] una etapa de montaje de la tapa de extremo, durante la cual la abertura se cierra mediante la tapa de extremo para permitir que la pieza conductora se sitúe entre el conjunto de electrodos y la tapa de extremo, y el perímetro exterior de la tapa de extremo se fija al alojamiento mediante soldadura, en la que la pieza conductora soldada está conectada eléctricamente al menos a la tapa de extremo o al alojamiento, y un borde exterior de la pieza conductora se extiende en una posición cercana a una región de soldadura.

[0062] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora se extiende en una posición cercana a la región de soldadura entre la tapa de extremo y el alojamiento, lo que permite que la pieza conductora se realice una soldadura por fusión con la tapa de extremo o el alojamiento utilizando el calor de la soldadura al unir la tapa de extremo a la abertura del alojamiento, con el fin de proporcionar una interfaz de conexión en una sola pieza tras el enfriamiento y la solidificación, de modo que la pieza conductora quede conectada eléctricamente a al menos una de la tapa de extremo y el alojamiento para formar un lazo de conducción. De este modo, se omite un paso adicional consistente en soldar la pieza conductora a la tapa de extremo, lo que simplifica el proceso. Además, en comparación con la soldadura por penetración de la tapa de extremo y la pieza conductora desde el exterior, el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo y el alojamiento se aprovecha indirectamente para la soldadura por fusión de la pieza conductora, lo que permite reducir el consumo de energía en el proceso de soldadura. Aunque la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento estén fabricadas con materiales metálicos diferentes, no se observa ningún líquido metálico fundido en la superficie de contacto entre la pieza conductora y la tapa de extremo o el alojamiento. En cambio, las altas temperaturas hacen que los átomos de la capa metálica superior se fusionen entre sí para formar una sección transversal conductora, un proceso similar a la soldadura por conducción láser, lo que permite reducir las microfisuras para evitar fugas de electrolito y, a su vez, mejorar el rendimiento y la seguridad de la celda de batería durante su uso.

[0063] En algunas realizaciones, la pieza conductora incluye: una porción de cuerpo principal y una porción doblada, en las que la porción de cuerpo principal está configurada para conectarse eléctricamente a la primera pestaña, la porción doblada está conectada a un borde de la porción de cuerpo principal, y la porción de cuerpo principal y la porción doblada se encuentran en el mismo plano antes de su montaje. El método de fabricación incluye además: doblar la porción doblada hacia la porción de cuerpo principal y formar un ángulo obtuso entre la porción doblada y la porción de cuerpo principal, de modo que la pieza conductora quede perfectamente ajustada a una pared interior del alojamiento durante el proceso de montaje en el mismo.

[0064] En esta realización, la porción doblada se dobla formando un ángulo obtuso con respecto a la porción de cuerpo principal durante el montaje, y se permite que la porción doblada ejerza presión contra la pared interior del alojamiento cuando la pieza conductora se monta en el alojamiento, de modo que la porción doblada pueda ajustarse perfectamente a la pared interior del alojamiento, lo que puede mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora y el alojamiento para mejorar la conductividad eléctrica de la celda de batería.

[0065] Breve descripción de los dibujos

[0066] Con el fin de ilustrar con mayor claridad las soluciones técnicas de las realizaciones de la presente solicitud, a continuación se describirán brevemente los dibujos adjuntos necesarios para las realizaciones de la presente solicitud. Los dibujos adjuntos que se describen a continuación son solo algunas realizaciones de la presente solicitud, y para los expertos en la materia, a partir de estos dibujos adjuntos se pueden obtener otros dibujos sin necesidad de realizar esfuerzos creativos.

[0067] La figura 1 es un diagrama esquemático de la estructura de una batería instalada en un vehículo según algunas realizaciones de la presente solicitud.

[0068] La figura 2 es una vista en despiece de una batería según algunas realizaciones de la presente solicitud.

[0069] La figura 3 muestra una vista frontal de una celda de batería según una primera realización de la presente solicitud.

[0070] La figura 4 es una vista transversal a lo largo de la línea A-A de la celda de batería que se muestra en la figura 3.

[0071] La figura 5 es una vista ampliada de la parte B de la figura 4.

[0072] La figura 6 es un diagrama estructural esquemático que ilustra una porción de guía prevista para un rebaje de la celda de batería mostrada en la figura 4.

[0073] La figura 7 es un diagrama estructural esquemático que ilustra un escalón previsto en el alojamiento de la celda de batería mostrada en la figura 4.

[0074] La figura 8 muestra una vista frontal de una pieza conductora antes de ser doblada en la primera realización. La figura 9 es una vista transversal de la pieza conductora antes de doblarla.

[0075] La figura 10 es una vista ampliada de la parte C de la figura 9.

[0076] La figura 11 es una vista transversal de la pieza conductora que se ha doblado en la primera realización. La figura 12 es una vista ampliada de la parte D de la figura 11.

[0077] La figura 13 muestra una vista lateral de una tapa de extremo en la primera realización de la presente solicitud. La figura 14 muestra una vista en sección transversal de una celda de batería según una segunda realización de la presente solicitud.

[0078] La figura 15 es una vista ampliada de la parte E de la figura 14.

[0079] La figura 16 es un diagrama estructural esquemático que ilustra un rebaje previsto en una tapa de extremo, tal y como se muestra en la figura 14.

[0080] La figura 17 es un diagrama de flujo esquemático de un método para fabricar una celda de batería según algunas realizaciones de la presente solicitud.

[0081] En los dibujos adjuntos, las figuras no están dibujadas a escala.

[0082] Lista de símbolos de referencia:

[0083] 100. Celda de batería; 1. Carcasa; 11. Abertura; 12. Escalón; 13. Orificio de montaje; 2. Conjunto de electrodos; 21. Cuerpo de electrodo; 22. Primera pestaña; 23. Segunda pestaña; 3. Tapa de extremo; 3A. Primera porción; 3B. Segunda porción; 31. Rebaje; 311. Primera pared lateral interior; 312. Primera pared lateral exterior; 313. Pared inferior; 314. Porción de guía; 4. Pieza conductora; 41. Porción de cuerpo principal; 42. Porción doblada; 42'. Sección doblada; 421. Segunda pared lateral interior; 422. Segunda pared lateral exterior; 43. Porción debilitada; 5. Terminal de electrodo;

[0084] 200. Batería; 201. Conjunto de carcasa; 201A. Cuerpo de carcasa; 201B. Cubierta;

[0085] 300. Vehículo; 301. Eje; 302. Rueda; 303. Motor; 304. Controlador.

[0086] Descripción detallada de realizaciones

[0087] Las implementaciones de la presente solicitud se describirán con más detalle a continuación, junto con los dibujos adjuntos y las realizaciones. La siguiente descripción detallada de las realizaciones y los dibujos adjuntos se utiliza para ilustrar el principio de la presente solicitud a modo de ejemplo y no pretenden limitar el alcance de la presente solicitud. Es decir, la presente solicitud no se limita a las realizaciones descritas.

[0088] En la descripción de las realizaciones de la presente solicitud, la expresión “una pluralidad de” significa dos o más (incluyendo dos), de manera similar, la expresión “una pluralidad de grupos” significa dos o más grupos (incluyendo dos grupos), y la expresión “una pluralidad de piezas” significa dos o más piezas (incluyendo dos piezas).

[0089] La presente solicitud utiliza la descripción de las orientaciones o relaciones posicionales indicadas por los términos “superior”, “inferior”, “parte superior”, “parte inferior», “delantero”, “trasero”, “interior”, “exterior”, etc., que se utilizan únicamente para facilitar la descripción de la presente solicitud, sin indicar ni implicar que el dispositivo al que se hace referencia deba tener una orientación concreta o estar construido y funcionar en una orientación concreta, por lo que no pueden interpretarse como una limitación del alcance de la protección de la presente solicitud. Además, los términos “primero”, “segundo”, “tercero”, etc., se utilizan únicamente con fines descriptivos y no deben interpretarse como una indicación o insinuación de importancia relativa. El término “perpendicular” no significa ser perpendicular en sentido estricto, sino estar dentro de un margen de tolerancia admisible. El término “paralelo” no significa ser paralelo en sentido estricto, sino estar dentro de un margen de tolerancia admisible. Todos los términos de orientación de la siguiente descripción indican direcciones mostradas en los dibujos adjuntos, y no limitan la estructura específica de la presente solicitud.

[0090] En la descripción de la presente solicitud, cabe señalar asimismo que los términos “montaje”, “conexión” y “conectar” deben interpretarse en sentido amplio, salvo que se definan y limiten explícitamente de otro modo. Por ejemplo, la conexión puede ser fija, desmontable o integrada, o bien puede tratarse de una conexión directa o de una conexión indirecta mediante un medio intermedio. Para los expertos en la materia, el significado concreto de los términos mencionados anteriormente en la presente solicitud puede interpretarse en función de las circunstancias específicas.

[0091] La expresión “una realización” mencionada en el presente documento significa que las características, estructuras y rasgos específicos descritos en relación con dicha realización pueden estar incluidos en al menos algunas de las realizaciones de la presente solicitud. La expresión que aparece en diversos puntos de la descripción no se refiere necesariamente a la misma realización, ni a una realización independiente o alternativa que excluya a otra realización. Los expertos en la materia comprenden, de forma explícita o implícita, que la realización aquí descrita puede combinarse con otra realización.

[0093] Una celda de batería puede incluir una batería secundaria de iones de litio, una batería primaria de iones de litio, una batería de litio-azufre, una batería de iones de sodio/litio, una batería de iones de sodio o una batería de iones de magnesio, etc., sin que ello se limite a las realizaciones de la presente solicitud. La celda de batería puede ser cilíndrica, plana, prismática o tener cualquier otra forma, sin que ello suponga una limitación en las realizaciones de la presente solicitud. Las celdas de batería generalmente se clasifican en tres tipos dependiendo de la manera de paquete: celdas de batería cilíndricas, celdas de batería prismáticas y celdas de batería en bolsa, que tampoco se limitarán en las realizaciones de la presente solicitud.

[0095] Una celda de batería convencional suele constar de un alojamiento y un conjunto de electrodos alojado en él, y el interior del alojamiento está relleno de un electrolito. El conjunto de electrodos se forma principalmente apilando o enrollando una primera celda de batería y una segunda celda de batería que tienen polaridades opuestas, y, por lo general, se dispone un separador entre la primera celda de batería y la segunda celda de batería. Las porciones de la primera celda de batería y de la segunda celda de batería que están recubiertas de material activo forman la porción de cuerpo principal del conjunto de electrodos, mientras que las porciones de la primera celda de batería y de la segunda celda de batería que no están recubiertas de material activo forman, respectivamente, una primera pestaña y una segunda pestaña. En una batería de iones de litio, la primera celda de batería puede ser una celda positiva, que incluye un colector de corriente positivo y recubrimientos positivos dispuestos a ambos lados del colector de corriente positivo, en la que el material del colector de corriente positivo puede ser, por ejemplo, aluminio, y los recubrimientos positivos pueden ser, por ejemplo, óxido de litio y cobalto, fosfato de litio y hierro, litio ternario o manganato de litio, etc.; y la segunda celda de batería puede ser una celda de batería negativa, que incluye un colector de corriente negativo y recubrimientos negativos dispuestos a ambos lados del colector de corriente negativo, en la que el material del colector de corriente negativo puede ser, por ejemplo, cobre, y los recubrimientos negativos pueden ser, por ejemplo, de grafito o silicio, etc. La primera pestaña y la segunda pestaña pueden estar situadas conjuntamente en un extremo de la porción de cuerpo principal o, respectivamente, en los dos extremos de la porción de cuerpo principal. Durante la carga y la descarga de la batería, los recubrimientos positivo y negativo reaccionan con el electrolito, y las pestañas se conectan a los terminales de los electrodos para formar un circuito de corriente.

[0097] Las baterías actuales presentan el problema de que su seguridad se ve mermada tras un uso prolongado. El inventor ha descubierto, tras realizar investigaciones, que en una batería cilíndrica, una pestaña positiva se conecta a un terminal de electrodo y una pestaña negativa se conecta a un alojamiento; en el caso de la pestaña negativa, la porción conductora se forma generalmente aplanando o alisando la pestaña tras su corte; a continuación, el disco colector de corriente y la porción conductora se sueldan mediante láser; una vez colocado el conjunto de electrodos en el alojamiento, se suelda y se sella un cuerpo de cubierta a la misma; y, por último, la cubierta se suelda al disco colector de corriente desde el exterior, formándose así una vía conductora desde la pestaña negativa, a través del disco colector de corriente y la cubierta, hasta el alojamiento.

[0099] Por lo general, la pestaña negativa y el disco colector de corriente están fabricados en cobre, mientras que la cubierta está fabricada en acero. Cuando la cubierta se suelda al disco colector de corriente mediante un proceso de soldadura por penetración con láser, la región de unión entre el acero y el cobre es propensa a la aparición de microfisuras. Existen dos tipos de microfisuras, que se distribuyen principalmente en la zona de soldadura y en la zona afectada por el calor; además, tras un uso prolongado, la batería se ve expuesta a la penetración de electrolito, lo que provoca una disminución del rendimiento y supone un riesgo para la seguridad.

[0101] A continuación se enumeran las principales causas de las grietas en la región de unión de la soldadura.1. El acero tiene un coeficiente de expansión térmica y una conductividad térmica significativamente diferentes a los del cobre. El coeficiente de expansión térmica del cobre es aproximadamente un 40 % superior al del hierro, por lo que la zona de soldadura se ve sometida a una gran tensión durante el enfriamiento y la solidificación, lo que da lugar a grietas en el cordón de soldadura. 2. Debido al exceso de potencia incidente del láser durante la soldadura de la tapa de extremo y la pieza conductora, se forma un canal de fusión en la tapa de extremo, y el cobre líquido o la aleación de cobre ejerce un fuerte efecto de penetración sobre los límites de grano del acero situados cerca de la zona de soldadura. Durante la cristalización, la microestructura del metal presenta defectos y pueden formarse microfisuras en la superficie del acero, mientras que en la zona afectada por el calor se producen fisuras de penetración bajo el efecto de la tensión de tracción generada por la soldadura.

[0103] Tras analizar las causas de los defectos, el inventor considera que es posible reducir las grietas prescindiendo de la soldadura de penetración de la cubierta y del colector de corriente desde el exterior. De este modo, se mejora la fiabilidad de la conexión eléctrica entre el colector de corriente y la cubierta, y se resuelve el problema de las fugas de electrolito en las microfisuras de la batería durante su uso, lo que permite mejorar el rendimiento y la seguridad de la batería.

[0105] Partiendo de esta idea de mejora, la presente solicitud tiene por objeto proporcionar una celda de batería que incluye un alojamiento, un conjunto de electrodos, una tapa de extremo y una pieza conductora. Se ha previsto una abertura en una porción de extremo del alojamiento; el conjunto de electrodos está dispuesto en el interior del alojamiento, y dicho conjunto incluye un cuerpo de electrodo y una primera pestaña, que se extiende desde uno de los extremos del cuerpo de electrodo; la tapa de extremo cierra la abertura, y la periferia exterior de la tapa de extremo está fijada al alojamiento mediante soldadura; y la pieza conductora está situada entre el conjunto de electrodos y la tapa de extremo, la pieza conductora está conectada eléctricamente a la primera pestaña, la pieza conductora está conectada eléctricamente al menos a la tapa de extremo o al alojamiento, y un borde exterior de la pieza conductora se extiende en una posición cercana a una región de soldadura.

[0107] La celda de batería descrita en las realizaciones de la presente solicitud es aplicable a una batería y a un dispositivo consumidor de energía que utilice dicha batería.

[0109] El dispositivo que consume energía puede ser, por ejemplo, un teléfono móvil, un aparato portátil, un ordenador portátil, una motocicleta eléctrica, un vehículo eléctrico, un barco, una nave espacial, un juguete eléctrico o una herramienta eléctrica. Por ejemplo, entre las naves espaciales se incluyen los aviones, los cohetes, los transbordadores espaciales o las naves espaciales. El juguete eléctrico incluye un juguete eléctrico fijo o móvil, tal como una consola de videojuegos, un vehículo de juguete eléctrico, un barco de juguete eléctrico y un avión de juguete eléctrico. Las herramientas eléctricas incluyen herramientas para cortar metal, herramientas para esmerilar, herramientas para ensamblar y herramientas para el sector ferroviario, tales como taladros eléctricos, amoladoras eléctricas, llaves de vaso eléctricas, atornilladores eléctricos, martillos eléctricos, taladros de percusión eléctricos, vibradores de hormigón y cepilladoras eléctricas.

[0111] Como se muestra en la figura 1, el dispositivo consumidor de energía puede ser un vehículo 300, por ejemplo, un vehículo de nueva energía. El vehículo de nueva generación puede ser un vehículo eléctrico de batería, un vehículo eléctrico híbrido, un vehículo eléctrico de autonomía extendida o similar; por otra parte, el dispositivo consumidor de energía también puede ser un vehículo aéreo no tripulado, un buque o similar. En concreto, el vehículo 300 puede incluir un eje 301, ruedas 302 conectadas al eje 301, un motor 303, un controlador 304 y una batería 200, en el que el motor 303 está configurado para impulsar el eje 301 a girar, el controlador 304 está configurado para controlar el funcionamiento del motor 303, y la batería 200 puede estar dispuesta en la parte inferior, delantera o trasera del vehículo 300, y configurada para proporcionar energía eléctrica para el funcionamiento del motor 303 y de otros componentes del vehículo.

[0113] Como se muestra en la figura 2, la batería 200 incluye un conjunto de carcasa 201 y celdas de batería 100. En la batería 200, se pueden proporcionar una o más celdas de batería 100. Si se dispone de una pluralidad de celdas de batería 100, la pluralidad de celdas de batería 100 pueden estar conectadas en serie, en paralelo o en serieparalelo, y la conexión en serie-paralelo se refiere a que las varias celdas de batería 100 están conectadas tanto en serie como en paralelo. Es posible que las distintas celdas de batería 100 se conecten primero en serie, en paralelo o en serie y en paralelo para formar un módulo de batería, y que, a continuación, varios módulos de batería se conecten en serie, en paralelo o en serie y en paralelo para formar una unidad y se alojen en el interior del conjunto de la carcasa 201. También es posible que todas las celdas de batería 100 estén conectadas directamente en serie, en paralelo o en serie-paralelo, y que, a continuación, se aloje una unidad compuesta por todas las celdas de batería 100 dentro del conjunto de la carcasa 201. Cada una de las celdas de batería 100 puede tener forma cilíndrica o prismática.

[0115] El conjunto de la carcasa 201 presenta una estructura hueca en su interior. Por ejemplo, el conjunto de la carcasa 201 puede incluir un cuerpo de carcasa 201A y un cuerpo de cubierta 201B. El cuerpo de carcasa 201A y el cuerpo de cubierta 201B se ensamblan entre sí. Por ejemplo, el cuerpo de la carcasa 201A y el cuerpo de cubierta 201B pueden ser, cada uno, un paralelepípedo rebaje y tener solo un lado con una abertura; la abertura del cuerpo de carcasa 201A y la abertura del cuerpo de cubierta 201B están dispuestas una frente a la otra, y el cuerpo de carcasa 201A y el cuerpo de cubierta 201B se acoplan entre sí para formar una carcasa con una cavidad cerrada. También es posible que el cuerpo de la carcasa 201A sea un paralelepípedo con una abertura y que el cuerpo de cubierta 201B tenga forma de placa, o que el cuerpo de cubierta 201B sea un paralelepípedo con una abertura y que el cuerpo de carcasa 201A tenga forma de placa, y el cuerpo de la carcasa 201A y el cuerpo de cubierta 201B estén dispuestos uno frente al otro y encajen entre sí para formar el conjunto de carcasa 201 con una cavidad cerrada. Al menos una de la pluralidad de celdas de batería 100 está conectada en paralelo, en serie o en serieparalelo, y se encuentra situada dentro de la cavidad cerrada formada por el ajuste entre el cuerpo de la carcasa 201A y el cuerpo de cubierta 201B.

[0117] La celda de batería 100 puede incluir, por ejemplo, una batería recargable de iones de litio, una batería primaria de iones de litio, una batería de litio-azufre, una batería de iones de sodio/litio o una batería de iones de magnesio, etc.

[0118] En algunas realizaciones, las figuras 3 y 4 muestran diagramas estructurales esquemáticos de una celda de batería cilíndrica 100. La celda de batería 100 incluye: un alojamiento 1, un conjunto de electrodos 2, una tapa de extremo 3 y una pieza conductora 4. En una porción de extremo del alojamiento 1 hay una abertura 11. El conjunto de electrodos 2 está dispuesto en el interior del alojamiento 1, y el conjunto de electrodos 2 incluye un cuerpo de electrodo 21 y una primera pestaña 22, extendiéndose la primera pestaña 22 desde un extremo del cuerpo de electrodo 21. La tapa de extremo 3 cierra la abertura 11, y el perímetro exterior de la tapa de extremo 3 se fija al alojamiento 1 mediante soldadura. La pieza conductora 4 se encuentra situada entre el conjunto de electrodos 2 y la tapa de extremo 3; la pieza conductora 4 está conectada eléctricamente a la primera pestaña 22; la pieza conductora 4 está conectada eléctricamente al menos a una de las siguientes: la tapa de extremo 1 o el alojamiento 3; y un borde exterior de la pieza conductora 4 se extiende en una posición cercana a una región de soldadura.

[0119] En este caso, el alojamiento 1 es una estructura hueca destinada a alojar el conjunto de electrodos 2. El alojamiento 1 cuenta con una abertura 11, y la tapa de extremo 3 sirve para cerrar dicha abertura 11. En el caso de una celda de batería prismática 100, el alojamiento 1 tiene una estructura prismática y la tapa de extremo 3 tiene una estructura de placa rectangular. En el caso de una celda de batería cilíndrica 100, la tapa de extremo 3 tiene una estructura en forma de disco. El alojamiento 1 puede estar provisto de la abertura 11 únicamente en un extremo y de un orificio de montaje 13 en el otro extremo, y en dicho orificio de montaje 13 se encuentra un terminal de electrodo 5. Como alternativa, el alojamiento 1 puede estar provisto de una abertura 11 en cada extremo; ambas aberturas 11 están cerradas por tapas de extremo 3, y en una de las tapas de extremo 3 hay un terminal de electrodo 5.

[0121] El conjunto de electrodos 2 incluye un cuerpo de electrodo 21, una primera pestaña 22 y una segunda pestaña 23, y la primera pestaña 22 y la segunda pestaña se extienden desde los dos extremos del cuerpo de electrodo 21, respectivamente. Opcionalmente, la primera pestaña 22 puede ser una pestaña negativa, y la segunda pestaña 23 puede ser una pestaña positiva. Alternativamente, la primera pestaña 22 puede ser una pestaña positiva, y la segunda pestaña 23 puede ser una pestaña negativa. Por ejemplo, la pestaña positiva puede estar fabricada en aluminio, y la pestaña negativa, en cobre. La primera pestaña 22 puede conectarse eléctricamente a la tapa de extremo 3 a través de la pieza conductora 4. La segunda pestaña 23 puede conectarse eléctricamente de forma directa al terminal del electrodo 5, o bien conectarse eléctricamente al terminal del electrodo 5 a través de la pieza conductora. Por ejemplo, las conexiones eléctricas entre la primera pestaña 22 y la pieza conductora 4, así como entre la segunda pestaña 23 y el terminal del electrodo 5 o la pieza conductora, pueden realizarse mediante soldadura por láser.

[0123] El borde exterior de la tapa de extremo 3 se fija al alojamiento 1 mediante soldadura, por ejemplo, mediante soldadura láser. La pieza conductora 4 puede estar fabricada con un material metálico. El borde exterior de la pieza conductora 4 se extiende hasta una posición cercana a la región de soldadura, de modo que es posible soldar una porción de la pieza conductora 4 cercana al borde a al menos uno de los extremos 3 y el alojamiento 1 utilizando el calor generado durante la soldadura de los extremos 3 y el alojamiento 1, con el fin de conectar eléctricamente la pieza conductora 4 a al menos uno de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1. Por ejemplo, tanto la tapa de extremo 3 como el alojamiento 1 pueden estar fabricadas en acero.

[0125] Cuando la pieza conductora 4 se conecta eléctricamente a la tapa de extremo 3 aprovechando el calor generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, se establece una ruta conductora desde la primera pestaña 22, pasando por la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3, hasta el alojamiento 1. Cuando la pieza conductora 4 se conecta eléctricamente al alojamiento 1 aprovechando el calor generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, se establece una ruta conductora desde la primera pestaña 22, a través de la pieza conductora 4, hasta el alojamiento 1. Opcionalmente, cuando la pieza conductora 4 está conectada eléctricamente al alojamiento 1, también puede producirse una conducción de electricidad entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 mediante el contacto entre ambas. Si la pieza conductora 4 está conectada eléctricamente tanto a la tapa de extremo 3 como al alojamiento 1, se pueden establecer dos vías de conducción al mismo tiempo, con lo que se consigue una conductividad eléctrica más fiable. En esta realización, el alojamiento 1 de la celda de batería 100 actúa como otro terminal de electrodo con polaridad opuesta a la del terminal de electrodo 5, con el fin de establecer una conexión eléctrica externa.

[0127] Un proceso de montaje de la celda de batería 100 incluye: aplanar la primera pestaña 22 del conjunto de electrodos 2 o alisar la primera pestaña tras cortarla para formar una porción conductora, y soldar dicha porción conductora a la pieza conductora 4 mediante láser; montar el conjunto de electrodos en el alojamiento 1, y soldar el terminal de electrodo 5 a la segunda pestaña 23 mediante láser desde el exterior del alojamiento 1; y el montaje de la tapa de extremo 3 en la abertura 11 del alojamiento 1, la soldadura de la periferia exterior de la tapa de extremo 3 a una pared interior del alojamiento 1 mediante láser para el sellado, y la conexión eléctrica del borde exterior de la pieza conductora 4 a al menos una de las siguientes: la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, utilizando el calor de la soldadura láser.

[0129] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora 4 se extiende en una posición cercana a la región de soldadura entre la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, lo que permite que la pieza conductora 4 se funda mediante soldadura por fusión a al menos una de las piezas, la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, utilizando el calor de la soldadura al soldar la tapa de extremo 3 a la abertura 11 del alojamiento 1, para proporcionar una interfaz de conexión en una sola pieza tras el enfriamiento y la solidificación, de modo que la pieza conductora 4 quede conectada eléctricamente a al menos una de las piezas, la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, para formar un lazo de conducción. De este modo, se omite una etapa adicional consistente en soldar la pieza conductora 4 a la tapa de extremo 3, lo que simplifica el proceso. Además, en comparación con la soldadura por penetración de la tapa de extremo 3 y la pieza conductora 4 desde el exterior, el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1 se aprovecha indirectamente para la soldadura por fusión de la pieza conductora 4, lo que permite reducir el consumo de energía en el proceso de soldadura. Aunque la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1 estén fabricadas con materiales metálicos diferentes, no se observa ningún líquido metálico fundido en la superficie de contacto entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1. En cambio, las altas temperaturas hacen que los átomos de la capa metálica superior se fusionen entre sí para formar una sección transversal conductora, un proceso similar a la soldadura por conducción láser, lo que permite reducir las microfisuras para evitar fugas de electrolito y, a su vez, mejorar el rendimiento y la seguridad de la celda de batería 100 durante su uso.

[0130] En algunas realizaciones, la distancia entre el borde exterior de la pieza conductora 4 y la región de soldadura no es superior a 15 mm.

[0131] Para determinar esta distancia, es necesario tener en cuenta tanto la propia estructura de la pieza conductora 4 como el espacio de montaje, así como permitir que el calor generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1 permita realizar una soldadura fiable de la pieza conductora 4.

[0132] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora 4 se encuentra a poca distancia de la región de soldadura, lo que permite soldar de forma fiable por fusión la pieza conductora 4 a al menos uno de los extremos de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1 utilizando el calor de la soldadura, de modo que la pieza conductora 4 quede conectada eléctricamente a al menos uno de los extremos de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1 para formar de manera fiable un lazo de conducción, mejorando así la conductividad eléctrica de la celda de batería 100.

[0133] En algunas realizaciones, la primera pestaña 22 es una pestaña negativa. La pestaña negativa está fabricada en cobre.

[0134] En esta realización, teniendo en cuenta que la pestaña negativa y la tapa de extremo 3 están fabricadas con materiales diferentes, pueden producirse grietas en la superficie de la tapa de extremo 3 cuando se realiza la soldadura por penetración en la tapa de extremo 3 desde el exterior, el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1 se utiliza indirectamente para la soldadura por fusión de la pieza conductora 4, lo que reduce la energía necesaria para la soldadura. Aunque la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1 estén fabricadas con materiales metálicos diferentes, se genera menos metal fundido en la superficie de contacto entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1. En cambio, las altas temperaturas hacen que los átomos de la capa metálica superior se fusionen entre sí para formar una sección transversal conductora, que permite reducir las microfisuras para evitar fugas de electrolito y, a su vez, mejorar el rendimiento y la seguridad de la celda de batería 100 durante su uso.

[0135] En algunas realizaciones, como se muestra en la figura 5, el borde exterior de la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 forman una estructura de encaje por rebaje y saliente.

[0136] En este caso, la estructura de encaje por rebaje y saliente puede extenderse a lo largo de toda la circunferencia de la tapa de extremo 3, o bien a lo largo de una parte de la circunferencia de la tapa de extremo 3. La estructura de encaje por rebaje y saliente incluye un rebaje 31 y un saliente integrado en dicho rebaje 31. El rebaje 31 puede estar dispuesto en una superficie interior de la tapa de extremo 3, y el borde exterior de la pieza conductora 4 actúa como saliente. Como alternativa, el rebaje 31 puede estar situado en el borde exterior de la pieza conductora 4, y la protuberancia puede estar situada en la superficie interior de la tapa de extremo 3. Para permitir que la pieza conductora 4 se suelde utilizando el calor generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, la estructura de encaje por rebaje y saliente puede situarse en una región cercana a la pared interior del alojamiento 1 en la dirección radial de la tapa de extremo 3.

[0137] Opcionalmente, la pieza conductora 4 también puede tener una estructura general de placa plana. Por ejemplo, en el caso de una batería cilíndrica, la pieza conductora 4 tiene forma de disco, y una pared lateral exterior de la pieza conductora 4 en dirección radial puede estar en contacto con una pared lateral interior del alojamiento 1 o a una distancia predeterminada de esta.

[0138] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 forman una estructura de encaje por rebaje y saliente, que permite colocar la pieza conductora 4 y mantener la pieza conductora 4 en la posición adecuada durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, con el fin de soldar de forma fiable la pieza conductora 4. Además, es posible aumentar el número de puntos de soldadura entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1. La pluralidad de interfaces de soldadura se encuentran cerca de la región de soldadura entre la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, lo que mejora la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1.

[0139] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 5, la pieza conductora 4 incluye: una porción de cuerpo principal 41 y una porción doblada 42. La porción de cuerpo principal 41 está conectada eléctricamente a la primera pestaña 22; y la porción doblada 42 está unida a un borde de la porción de cuerpo principal 41 y se extiende hacia la tapa de extremo 3. Se ha previsto un rebaje 31 en una región cercana al borde de la superficie interior de la tapa de extremo 3, y la porción doblada 42 se extiende hacia el interior del rebaje 31.

[0140] La pieza conductora 4 puede tener la forma de una placa delgada o una estructura laminar; en el caso de una celda de batería prismática 100, la porción de cuerpo principal 41 puede ser rectangular, y la porción doblada 42 puede estar dispuesta en al menos un lado de la porción de cuerpo principal 41; en el caso de una celda de batería cilíndrica 100, la porción de cuerpo principal 41 puede ser circular, y la porción doblada 42 puede estar dispuesta en al menos una parte de un lado de la porción de cuerpo principal 41 a lo largo de la circunferencia.

[0141] La porción de cuerpo principal 41 puede conectarse eléctricamente a la primera pestaña 22 mediante soldadura. La porción doblada 42 puede unirse al borde exterior de la porción de cuerpo principal 41 mediante soldadura, pegado o fijación con elementos de sujeción, o bien puede formarse de manera integral con la porción de cuerpo principal y realizarse mediante plegado. El rebaje 31 está dispuesto en la región cercana al borde de la superficie interior de la tapa de extremo 3, de modo que se reduce el espesor local de dicha tapa de extremo 3. La porción doblada 42 actúa como una protuberancia de la estructura de acoplamiento de rebaje y protuberancia, y se extiende hacia el rebaje 31 para permitir el acoplamiento entre la porción doblada 42 y el rebaje 31. La porción doblada 42 está en contacto con el rebaje 31 al menos en algunas de las superficies de unión para facilitar la soldadura de la pieza conductora 4.

[0142] En esta realización, dado que el rebaje 31 está previsto en la tapa de extremo 3, es posible reducir el espesor local de la tapa de extremo 3 para permitir que la porción doblada 42 quede más cerca de la región de soldadura entre la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1. Por consiguiente, con una determinada potencia de soldadura, es posible garantizar un calor residual suficiente durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, mejorar el efecto de soldadura de la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, y garantizar la fiabilidad de la conexión eléctrica, mejorando así el rendimiento de la celda de batería 100; o bien se puede reducir la potencia de soldadura necesaria para la conexión entre la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, al tiempo que se garantiza el efecto de soldadura de la pieza conductora 4.

[0143] En algunas realizaciones, como se muestra en la figura 5, una porción de extremo de la porción doblada 42 está en contacto con la pared inferior 313 del rebaje 31.

[0144] En este caso, una superficie extrema de la porción doblada 42, situada en el lado opuesto a la porción de cuerpo principal 41, está en contacto con la pared inferior 313 del rebaje 31, y tanto la superficie extrema de la porción doblada 42 como la pared inferior 313 del rebaje 31 pueden ser planas, lo que garantiza un buen contacto y facilita el mecanizado. Alternativamente, la superficie de extremo de la porción doblada 42 y la pared inferior 313 encajan entre sí formando una superficie abombada u otra superficie curva.

[0145] En esta realización, la porción de extremo de la porción doblada 42 está en contacto con la pared inferior 313 del rebaje 31, y la interfaz de acoplamiento se encuentra más próxima a la región de soldadura entre la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, lo que permite aprovechar al máximo el calor residual durante la soldadura, mejorar el resultado de la soldadura entre la porción doblada 42 y la pared inferior 313, y garantizar la fiabilidad de la conexión eléctrica, mejorando así el rendimiento de la celda de batería 100.

[0146] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 6, se dispone de una parte de guía 314 en una abertura del rebaje 31, configurada para guiar la porción doblada 42 hacia el interior del rebaje 31.

[0147] En este caso, la porción de guía 314 está configurada de tal manera que la abertura del rebaje 31 se estrecha de fuera hacia dentro, lo que permite un montaje fluido incluso cuando el espacio de ajuste entre el rebaje 31 y la porción doblada 42 es reducido. Por ejemplo, la porción de guía 314 puede incluir al menos una superficie de guía, que puede ser un bisel, una superficie curvada o similar.

[0148] En esta realización, la parte de guía 314 está situada en la abertura del rebaje 31, lo que permite que la porción doblada 42 se encaje con facilidad en el rebaje 31, de modo que se reduce la exigencia de precisión en el ajuste entre la porción doblada 42 y el rebaje 31, se puede reducir la dificultad de montaje de la tapa de extremo 3, se evita la deformación de la pieza conductora 4 durante el montaje y se aumenta la eficiencia del montaje.

[0149] En algunas realizaciones, la superficie extrema de la porción de cuerpo principal 41 opuesta a la primera pestaña 22 está en contacto con la superficie interior de la tapa de extremo 3.

[0150] En este caso, tanto la superficie extrema de la porción de cuerpo principal 41 opuesta a la primera pestaña 22 como la superficie interior de la tapa de extremo 3 pueden ser planas para lograr un contacto en toda la superficie, o bien ambas pueden estar en contacto parcial.

[0151] En esta realización, es posible aumentar la superficie de contacto entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3, al tiempo que la conexión eléctrica se establece mediante la soldadura local de la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, mejorando así la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 para optimizar el rendimiento de la celda de batería 100.

[0152] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 7, un extremo del alojamiento 1 cercano a la tapa de extremo 3 sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón 12 en una pared lateral interior del alojamiento 1, y la porción de cuerpo principal 41 hace tope contra dicho escalón 12.

[0153] En este caso, la protuberancia del alojamiento 1 tiene unos diámetros interior y exterior mayores que los de la porción de cuerpo principal, con el fin de garantizar que el espesor de la pared lateral del alojamiento 1 cumpla los requisitos de resistencia. El escalón 12 puede ser una superficie horizontal o de cualquier otra forma, y la porción de cuerpo principal 41 se extiende hacia la pared lateral interior del alojamiento 1 para solaparse con el escalón 12. Por ejemplo, la celda de batería 100 es cilíndrica, y el extremo del alojamiento 1 más cercano a la tapa de extremo 3 sobresale hacia fuera en su conjunto en dirección radial, formando un escalón 12 que puede adoptar la forma de un anillo completo, o bien una serie de escalones 12 separados entre sí a lo largo de la circunferencia. En esta realización, dado que la porción de cuerpo principal 41 se apoya contra el escalón 12, una región del borde de la porción de cuerpo principal 41 puede sostenerse de forma estable, y la pieza conductora 4 queda más estable tras el montaje, de modo que la pieza conductora 4 puede soldarse de forma fiable utilizando el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1. Además, se puede evitar que la porción de cuerpo principal 41 se deforme en una dirección que afecte al conjunto de electrodos 2, con el fin de prevenir daños en las placas de electrodo del cuerpo de electrodos 21 o en la primera pestaña 22 debido a la deformación de la porción de cuerpo principal 41, garantizando así el rendimiento operativo de la celda de batería 100. Además, dicha estructura permite que el espacio entre el alojamiento 1 y el conjunto de electrodos 2 quede escalonado con respecto a la superficie de conexión entre el alojamiento 1 y la tapa de extremo 3, con el fin de reducir el riesgo de fuga de electrolito en la superficie de conexión entre el alojamiento 1 y la tapa de extremo 3.

[0154] En algunas realizaciones, la porción doblada 42 se extiende a lo largo de toda la circunferencia de la porción de cuerpo principal 41.

[0155] Por ejemplo, la celda de batería 100 es cilíndrica, la porción de cuerpo principal 41 tiene forma de disco, la porción doblada 42 tiene forma de anillo, y el ángulo entre la porción doblada 42 y la porción de cuerpo principal 41 puede ser un ángulo recto, un ángulo agudo o un ángulo obtuso, dependiendo principalmente de los ángulos de las paredes laterales del rebaje 31.

[0156] En esta realización, la porción doblada 42 se extiende a lo largo de toda la circunferencia de la porción de cuerpo principal 41, lo que puede aumentar la resistencia estructural global de la pieza conductora 4 para evitar su deformación. Además, la porción doblada 42 puede soldarse en toda su circunferencia aprovechando el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, de modo que se puede mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora 4 y el alojamiento 1 o la tapa de extremo 3, y garantizar el buen funcionamiento de la celda de batería 100. Además, también se puede mejorar la capacidad de soporte de sobrecorriente de la pieza conductora 4.

[0157] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 8, la porción doblada 42 incluye una pluralidad de secciones plegadas 42', y dichas secciones plegadas 42' están espaciadas a lo largo de la circunferencia de la porción de cuerpo principal 41.

[0158] Las pluralidad de secciones plegadas 42' pueden estar espaciadas uniformemente a lo largo de la circunferencia, de modo que se formen regiones de conexión eléctrica distribuidas uniformemente entre dichas secciones plegadas 42' y el alojamiento 1 o la tapa de extremo 3. De este modo, se puede mejorar la estabilidad de fijación de la pieza conductora 4, y se puede dotar a dicha pieza de conductora 4 una capacidad de conducción de corriente uniforme a lo largo de toda su circunferencia.

[0159] Opcionalmente, si la porción de cuerpo principal 41 tiene forma de disco, cada una de las secciones plegadas 42' tiene una longitud de arco a, donde 0 < a < 300 mm; el número de secciones plegadas 42' es n; y el ángulo entre secciones plegadas adyacentes 42' separadas entre sí es α, donde 0 < α < 360°, lo que satisface (d 2D) * π = a * n n * α/360° * (d 2D) * π.

[0160] En esta realización, la porción doblada 42 está configurada en una pluralidad de secciones dobladas 42' separadas entre sí, lo que puede reducir la dificultad del plegado, lograr una mejor capacidad de fabricación, evitar el solapamiento entre secciones dobladas adyacentes 42', permitir un montaje fluido incluso cuando el espacio de ajuste entre el rebaje 31 y la porción doblada 42 es reducido, y también garantizar un espesor uniforme de las secciones dobladas 42', facilitando así la soldadura mediante el uso del calor residual durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1.

[0161] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en las figuras 9 a 12, la pieza conductora 4 presenta una estructura laminar, la porción doblada 42 y la porción de cuerpo principal 41 están formadas de manera integral, y se ha previsto una zona debilitada 43 en la región de conexión entre la porción doblada 42 y la porción de cuerpo principal 41.

[0162] En este caso, la porción doblada 42 se encuentra en el mismo plano que la porción de cuerpo principal 41 antes de ser doblada. La porción debilitada 43 situada en la base de la porción doblada 42 contribuye a doblar la porción doblada 42 hacia un lado de la porción de cuerpo principal 41. La figura 11 muestra un diagrama esquemático de la pieza conductora 4 una vez doblada. Opcionalmente, la porción debilitada 43 puede ser una porción de espesor reducido. Por ejemplo, la porción de espesor reducido se forma creando una hendidura, que puede situarse en el lado interior de la porción doblada 42 en la dirección de flexión. Como alternativa, la porción debilitada 43 puede conseguirse reduciendo la resistencia del material de forma localizada.

[0163] Opcionalmente, la porción debilitada 43 incluye una muesca con una profundidad de B, donde L * 30 % ≤ B ≤ L * 90 %, y L es el espesor de la pieza conductora 4.

[0164] Opcionalmente, la proporción dimensional que ocupa la porción doblada 42 en la dirección circunferencial de la porción de cuerpo principal 41 oscila entre el 10 % y el 99 %.

[0165] En esta realización, la porción debilitada 43 se ha previsto para facilitar la flexión de la porción doblada 42, reducir la fuerza externa ejercida durante la flexión, reducir la deformación de la porción de cuerpo principal 41 y mejorar la fiabilidad de las conexiones eléctricas entre la porción de cuerpo principal 41 y la primera pestaña 22, así como entre la porción doblada 42 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1.

[0166] En una primera realización, tal y como se muestra en las figuras 5 a 13, el rebaje 31 está dispuesto en la pared lateral exterior de la tapa de extremo 3.

[0167] En este caso, el rebaje 31 incluye únicamente la pared inferior 313 y una primera pared lateral interior 311, y la pared lateral exterior del rebaje 31 está abierta. Durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, la porción doblada 42 puede soldarse a al menos una de la pared inferior 313 y la primera pared lateral interior 311. La tapa de extremo 3 puede incluir una primera porción 3A y una segunda porción 3B. La primera porción 3A se superpone a la segunda porción 3B. La dimensión del contorno de la primera porción 3A es menor que la de la segunda porción 3B en toda la circunferencia. La región en la que la primera porción 3A se retrae hacia dentro con respecto a la segunda porción 3B forma el rebaje 31. Por ejemplo, si la celda de batería 100 es cilíndrica, la tapa de extremo 3 tiene forma de disco, la pared inferior 313 es una superficie circular y plana, y la primera pared lateral interior 311 es una superficie cilíndrica.

[0168] En esta realización, el rebaje 31 es fácil de mecanizar, lo que permite reducir los requisitos de precisión en el ajuste entre el rebaje 31 y la porción doblada 42, facilitando así el montaje. El rebaje 31 también puede minimizar la dimensión del contorno de la tapa de extremo 3, como por ejemplo la dimensión radial de una celda de batería cilíndrica 100, reduciendo así el tamaño total de la celda de batería 100.

[0169] Además, con el fin de mejorar el rendimiento de la conexión eléctrica, en un primer aspecto, la interfaz de acoplamiento entre la porción de extremo de la porción doblada 42 y el rebaje 31 puede situarse más cerca de la región de soldadura entre el alojamiento 1 y el rebaje 31, lo que facilita la soldadura de la porción doblada 42 al aprovechar el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1. En un segundo aspecto, la pared lateral exterior de la porción doblada 42 se encuentra más cerca de la pared lateral interior del alojamiento 1, lo que favorece la formación de una interfaz de soldadura entre dicha pared lateral exterior de la porción doblada 42 y la pared lateral interior del alojamiento 1, aprovechando además el calor residual generado durante la soldadura para establecer la conexión eléctrica entre la pieza conductora 4 y el alojamiento 1. Por otra parte, durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, es posible que una pequeña cantidad de líquido de soldadura se introduzca en el espacio de ajuste entre la porción doblada 42 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, lo que mejora aún más la fiabilidad de la soldadura de la pieza conductora 4. Todas las ventajas mencionadas anteriormente pueden mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica de la pieza conductora 4, mejorando así la conductividad eléctrica de la celda de batería 100.

[0170] Además, en una realización en la que el extremo del alojamiento 1 próximo a la tapa de extremo 3 sobresale hacia fuera en su conjunto en dirección radial para formar el escalón 12, dicho rebaje 31 permite que la porción de cuerpo principal 41 se extienda lo más posible hacia el borde exterior de la tapa de extremo 3, aumentando la longitud del solapamiento entre la porción de cuerpo principal 41 y el escalón 12, mejorando así la estabilidad de montaje de la pieza conductora 4 y evitando de forma fiable que la pieza conductora 4 se deforme y dañe el conjunto de electrodos 2.

[0171] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 5, la pared lateral exterior de la porción doblada 42 está en contacto con la pared lateral interior del alojamiento 1.

[0172] El contacto al que se hace referencia en el presente documento incluye tanto un ajuste perfecto como la presencia de un pequeño espacio provocado por un error de montaje.

[0173] En esta realización, se forma una interfaz de soldadura entre la pared lateral exterior de la porción doblada 42 y la pared lateral interior del alojamiento 1, y cuando el alojamiento 1 se suelda a la tapa de extremo 3, el calor residual de la soldadura puede utilizarse para soldar la porción doblada 42 al alojamiento 1 y lograr así la conexión eléctrica entre la porción doblada 42 y el alojamiento 1, con el fin de garantizar de forma fiable la conducción de la electricidad desde la primera pestaña 22 hasta el alojamiento 1, mejorando de este modo la conductividad eléctrica de la celda de batería 100.

[0174] En algunas realizaciones, la celda de batería 100 es cilíndrica, tal y como se muestra en la figura 8; la porción de cuerpo principal 41 es circular y tiene un diámetro d, donde 10 mm ≤ d ≤ 100 mm, y la porción doblada 42 tiene una dimensión de extensión D, donde 0,2 mm ≤ D ≤ 1 mm.

[0175] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 13, el rebaje 31 tiene una profundidad H1, donde 0,1 mm ≤ H1 ≤ 1,8 mm y 0 ≤ |L D H-H1-h| ≤ 0,2 mm, a fin de cumplir los requisitos de fabricación para el montaje y la soldadura. H es el espesor de la tapa de extremo 3; L es el espesor de la pieza conductora 4, D es la dimensión de extensión de la porción doblada 42, y h es la distancia entre el escalón 12 y una superficie exterior del extremo del alojamiento 1, estando dicho escalón formado en la pared lateral interior del alojamiento 1 por el extremo del alojamiento 1 cercano a la tapa de extremo 3, que sobresale hacia fuera en su conjunto.

[0176] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 13, la tapa de extremo 3 es circular y tiene un diámetro de C1, y la pared inferior 313 del rebaje 31 tiene una anchura de C2, donde 10 mm ≤ C1 ≤ 100 mm y 0,2 mm ≤ C2 ≤ 2 mm.

[0177] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 7, el escalón 12 tiene una anchura de W, y la distancia entre el escalón 12 y la superficie exterior del extremo del alojamiento 1 es h, donde 0,2 mm ≤ W ≤ 1,0 mm y 1 mm ≤ h ≤ 10 mm.

[0178] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en las figuras 10 y 13, la pieza conductora 4 tiene un espesor de L, donde 0,2 mm ≤ L ≤ 1,0 mm; la tapa de extremo 3 tiene un espesor de H, donde 0,2 mm ≤ H ≤ 2,0 mm; y/o, tal y como se muestra en la figura 4, el cuerpo del electrodo 21 es cilíndrico y tiene un diámetro de P, donde 5 mm ≤ P ≤ 97 mm.

[0179] Las figuras 14 a 16 son diagramas esquemáticos de la estructura de una segunda variante. En algunas realizaciones, tal y como se muestra en las figuras 14 y 15, el rebaje 31 está situado en una región, cercana al borde, de la superficie interior de la tapa de extremo 3, una pared interior del rebaje 31 incluye una primera pared lateral interior 311 y una primera pared lateral exterior 312, y la porción doblada 42 se extiende hacia el interior del rebaje 31 y está en contacto con al menos una parte de la pared interior del rebaje 31.

[0180] En este caso, la pared interior del rebaje 31 comprende la primera pared lateral interior 311, la primera pared lateral exterior 312 y la pared inferior 313. La primera pared lateral interior 311 y la primera pared lateral exterior 312 están dispuestas una frente a otra, y la pared inferior 313 une la primera pared lateral interior 311 y la primera pared lateral exterior 312. El rebaje 31 puede adoptar la forma de una ranura anular que se extiende a lo largo de toda la circunferencia, o bien puede estar configurado en una pluralidad de segmentos separados entre sí a lo largo de la circunferencia. Por ejemplo, si la tapa de extremo tiene forma de disco, el rebaje 31 tiene forma de ranura circular. Dado que el rebaje 31 se encuentra en la región cercana al borde de la tapa de extremo 3, existe una distancia predeterminada entre la pared lateral exterior de la porción doblada 42 y la pared interior del alojamiento 1.

[0181] Opcionalmente, puede disponerse una porción de guía 314 en la abertura del rebaje 31. Por ejemplo, la porción de guía 314 puede incluir superficies de guía dispuestas en la primera pared lateral interior 311 y en la primera pared lateral exterior 312, estando ambas superficies de guía situadas en la abertura del rebaje 31. La distancia entre las dos superficies de guía aumenta gradualmente de dentro hacia fuera para guiar la porción doblada 42 de modo que quede encajada en el rebaje 31. Como alternativa, la porción de guía 314 también puede incluir una superficie de guía dispuesta únicamente en la primera pared lateral interior 311 o en la primera pared lateral exterior 312. Por ejemplo, la superficie de guía puede ser un bisel o una superficie curvada.

[0182] En esta realización, el rebaje 31 está dispuesto en la región cercana al borde de la tapa de extremo 3, de modo que las superficies de contacto entre el rebaje 31, la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1 quedan escalonadas, lo que puede impedir que el fundente de soldadura penetre en el rebaje 31 durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, y permite realizar la soldadura de la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 utilizando únicamente el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, y concretamente, permite realizar la soldadura de la porción doblada 42 y el rebaje 31 utilizando dicho calor residual. Dado que la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 están fabricadas con materiales metálicos diferentes, por ejemplo, la pieza conductora 4 está fabricada en cobre y la tapa de extremo 3 en acero, se puede impedir que el cobre líquido o la aleación de cobre penetren en los límites de grano del acero en la zona de soldadura, y se pueden evitar grietas en la tapa de extremo 3, de modo que se resuelve el problema de la permeación hacia el exterior del electrolito de la celda de batería 100 tras un uso prolongado, y se garantizan el rendimiento y la fiabilidad operativa de la celda de batería 100.

[0183] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 15, la porción doblada 42 presenta una segunda pared lateral interior 421 y una segunda pared lateral exterior 422; la segunda pared lateral interior 421 está en contacto con la primera pared lateral interior 311 y/o la segunda pared lateral exterior 422 está en contacto con la primera pared lateral exterior 312.

[0184] En este caso, si la segunda pared lateral interior 421 está en contacto con la primera pared lateral interior 311, la porción doblada 42 y la pared lateral interior del rebaje 31 están en contacto entre sí. Si la segunda pared lateral exterior 422 está en contacto con la primera pared lateral exterior 312, la porción doblada 42 y la pared lateral exterior del rebaje 31 están en contacto entre sí. Opcionalmente, la superficie extrema de la porción doblada 42, situada en el lado opuesto a la porción de cuerpo principal 41, también puede estar en contacto con la pared inferior 313 del rebaje 31.

[0185] En esta realización, las paredes laterales internas y/o externas de la porción doblada 42 y del rebaje 31 están en contacto, de modo que la pieza conductora 4 puede colocarse para mejorar la estabilidad de montaje de la pieza conductora 4, y la soldadura de la porción doblada 42 y del rebaje 31 puede llevarse a cabo de forma más eficaz aprovechando el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1. Además, gracias al contacto entre las paredes laterales, se puede formar una interfaz entre la porción doblada 42 y el rebaje 31 que facilite una soldadura fiable, lo que puede mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3, mejorando así la conductividad eléctrica de la celda de batería 100.

[0186] En algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 14, el escalón 12 tiene una anchura de W, y la distancia entre el escalón 12 y la superficie exterior del extremo del alojamiento 1 es h, donde 0,2 mm ≤ W ≤ 5,0 mm y 1 mm ≤ h ≤ 10 mm.

[0187] Opcionalmente, en la segunda realización, tal y como se muestra en la figura 16, la tapa de extremo 3 tiene un diámetro C1, donde 5 mm ≤ C1 ≤ 97 mm. El diámetro de la primera pared lateral interior 311 es L1, la distancia entre la primera pared lateral exterior 312 y el borde de la tapa de extremo 3 es H4, la profundidad del rebaje 31 es H1, cumpliendo que 0,1 ≤ H1 ≤ 1,8 mm, y la anchura de la pared inferior 313 del rebaje 31 es H2. Con el fin de facilitar la inserción de la porción doblada 42 en el rebaje 31, se ha previsto un ángulo de guía que cumple la relación 90 ≤ γ < 180 en la abertura del rebaje 31. La anchura de la parte superior ensanchada es H3, y se cumple la relación 2 * H4 2 * H2 (H3 - H2) L1 = C1. Para que la porción doblada 42 quede orientada directamente hacia el rebaje 31 de la tapa de extremo 3, también se cumple la relación d 2L = 2 * H2 H3 - H2 L1. Para configurar el espesor de la porción doblada 42 de tal manera que esta se inserte perfectamente en la tapa de extremo 3 y para cumplir con el requisito del espacio libre necesario para la fusión por láser de la pared lateral de la tapa de extremo 3 y la porción doblada 42, es necesario que se cumpla la relación 0 ≤ |H2-L| ≤ 0,05 mm. Para garantizar la interfaz de sellado y las dimensiones estéticas, debe cumplirse que 0 ≤ |(H1 H-H1 L) - (h-d1)| ≤ 0,05 mm. Además, los parámetros indicados en la primera realización también son aplicables a la segunda realización.

[0188] En esta realización, dado que el rebaje 31 está dispuesto en la región cercana al borde de la tapa de extremo 3, el escalón 12 debe extenderse a lo largo de una gran anchura, de modo que la porción de cuerpo principal 41 de la pieza conductora 4 pueda solaparse con el escalón 12.

[0189] A continuación se describirá detalladamente la estructura específica de la celda de batería 100 de la presente solicitud, tomando como ejemplo una celda de batería cilíndrica.

[0190] En la primera realización, tal y como se muestra en las figuras 3 a 13, la celda de batería 100 incluye un alojamiento 1, un conjunto de electrodos 2, una tapa de extremo 3 y una pieza conductora 4. Un extremo del alojamiento 1 presenta una abertura 11 y el otro extremo está cerrado, y el extremo cerrado está provisto de un terminal de electrodo 5. La tapa de extremo 3 cierra la abertura 11 y se fija mediante soldadura; por ejemplo, se puede utilizar soldadura láser. El conjunto de electrodos 2 incluye un cuerpo de electrodo 21, una primera pestaña 22 y una segunda pestaña 23. La primera pestaña 22 y la segunda pestaña 23 se extienden, respectivamente, desde los extremos del cuerpo del electrodo 21 a lo largo del eje de bobinado; la primera pestaña 22 es una pestaña negativa y la segunda pestaña 23 es una pestaña positiva.

[0191] Como se muestra en la figura 5, la pieza conductora 4 incluye una porción de cuerpo principal 41 y una porción doblada 42, la porción doblada 42 está doblada con respecto a la porción de cuerpo principal 41 hacia el lado opuesto al conjunto de electrodos 2, y la porción doblada 42 presenta una segunda pared lateral interior 421 y una segunda pared lateral exterior 422. La superficie de extremo de la porción de cuerpo principal 41 que da al conjunto de electrodos 2 está conectada eléctricamente a la primera pestaña 22, y la superficie de extremo de la porción de cuerpo principal 41 que da en dirección opuesta al conjunto de electrodos se acopla a una superficie interior de la tapa de extremo 3. En la superficie interior de la tapa de extremo 3 se ha previsto un rebaje 31, y el rebaje 31 está situado en una pared lateral exterior de la tapa de extremo 3, de modo que la pared interior del rebaje 31 comprende únicamente una primera pared lateral interior 311 y una pared inferior 313. La primera pared lateral interior 311 se acopla a la segunda pared lateral interior 421 de la porción doblada 42, y la segunda pared lateral exterior 422 queda a ras con la pared lateral exterior de la tapa de extremo 3 que presenta la mayor dimensión.

[0192] Como se muestra en la figura 7, el extremo del alojamiento 1 cercano a la tapa de extremo 3 sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón 12 en una pared lateral interior del alojamiento 1; la porción de cuerpo principal 41 hace tope contra el escalón 12, y la segunda pared lateral exterior 422 se ajusta a la pared interior del alojamiento 1.

[0193] Como se muestra en la figura 8, la porción doblada 42 incluye una pluralidad de secciones plegadas 42', y dichas secciones plegadas 42' están espaciadas a lo largo de la circunferencia de la porción de cuerpo principal 41. Por ejemplo, pueden preverse dos, tres o cuatro secciones plegadas 42'. Se puede prever un orificio pasante en el centro de la porción de cuerpo principal 41.

[0194] Como se muestra en la figura 9, puede preverse una zona debilitada 43 en la región en la que la porción de cuerpo principal 41 se une a la porción doblada 42, con el fin de facilitar el plegado de la porción doblada 42.

[0195] En la segunda realización, tal y como se muestra en las figuras 14 a 16, la diferencia con respecto a la primera realización radica en que el rebaje 31 está dispuesto en la región cercana al borde de la superficie interior de la tapa de extremo 3, y la pared interior del rebaje 31 comprende la primera pared lateral interior 311, la primera pared lateral exterior 312 y la pared inferior 313, estando la primera pared lateral interior 311 y la primera pared lateral exterior 312 dispuestas una frente a otra, y estando la pared inferior 313 conectada entre la primera pared lateral interior 311 y la primera pared lateral exterior 312. Dado que el rebaje 31 se encuentra en la región cercana al borde de la tapa de extremo 3, existe una distancia predeterminada entre la pared lateral exterior de la porción doblada 42 y la pared interior del alojamiento 1.

[0196] Opcionalmente, tal y como se muestra en la figura 15, puede disponerse una porción de guía 314 en la abertura del rebaje 31; dicha porción de guía 314 puede incluir superficies de guía dispuestas en la primera pared lateral interior 311 y en la primera pared lateral exterior 312. Las dos superficies de guía se encuentran en la abertura del rebaje 31, y la distancia entre ambas aumenta gradualmente de dentro hacia fuera para guiar la porción doblada 42 de modo que quede encajada en el rebaje 31. Por ejemplo, la superficie de guía puede ser un bisel o una superficie curvada.

[0197] Además, en algunas realizaciones, tal y como se muestra en la figura 17, la presente solicitud describe un método para fabricar una celda de batería 100, que comprende:

[0198] una etapa de suministro de componentes S110, durante la cual se proporcionan un alojamiento 1, una tapa de extremo 3, un conjunto de electrodos 2 y una pieza conductora 4, en la que se dispone una abertura 11 en una porción de extremo del alojamiento 1, y el conjunto de electrodos 2 incluye un cuerpo de electrodo 21 y una primera pestaña 22, extendiéndose la primera pestaña 22 desde un extremo del cuerpo de electrodo 21;

[0199] una etapa de montaje del electrodo S120, durante la cual se monta el conjunto de electrodos 2 en el alojamiento 1 y se conecta eléctricamente la pieza conductora 4 a la primera pestaña 22; y

[0200] una etapa de montaje de la tapa de extremo S130, durante la cual la abertura 11 se cierra mediante la tapa de extremo 3 para permitir que la pieza conductora 4 se sitúe entre el conjunto de electrodos 2 y la tapa de extremo 3, y la periferia exterior de la tapa de extremo 3 se fija al alojamiento 1 mediante soldadura, en el que la pieza conductora 4 soldada está conectada eléctricamente a la tapa de extremo 3, y un borde exterior de la pieza conductora 4 se extiende en una posición cercana a una región de soldadura.

[0202] Las etapas S110 a S130 se realizan en secuencia.

[0203] En esta realización, el borde exterior de la pieza conductora 4 se extiende en una posición cercana a la región de soldadura entre la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1, lo que permite que la pieza conductora 4 se funda mediante soldadura por fusión a al menos una de las piezas, la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, utilizando el calor de la soldadura al soldar la tapa de extremo 3 a la abertura 11 del alojamiento 1, para proporcionar una interfaz de conexión en una sola pieza tras el enfriamiento y la solidificación, de modo que la pieza conductora 4 quede conectada eléctricamente a al menos una de las piezas, la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1, para formar un lazo de conducción. De este modo, se omite una etapa adicional consistente en soldar la pieza conductora 4 a la tapa de extremo 3, lo que simplifica el proceso. Además, en comparación con la soldadura por penetración de la tapa de extremo 3 y la pieza conductora 4 desde el exterior, el calor residual generado durante la soldadura de la tapa de extremo 3 y el alojamiento 1 se aprovecha indirectamente para la soldadura por fusión de la pieza conductora 4, lo que permite reducir el consumo de energía en el proceso de soldadura. Aunque la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1 estén fabricadas con materiales metálicos diferentes, no se observa ningún líquido metálico fundido en la superficie de contacto entre la pieza conductora 4 y la tapa de extremo 3 o el alojamiento 1. En cambio, las altas temperaturas hacen que los átomos de la capa metálica superior se fusionen entre sí para formar una sección transversal conductora, un proceso similar a la soldadura por conducción láser, lo que permite reducir las microfisuras para evitar fugas de electrolito y, a su vez, mejorar el rendimiento y la seguridad de la celda de batería 100 durante su uso.

[0204] En algunas realizaciones, la pieza conductora 4 incluye: una porción de cuerpo principal 41 y una porción doblada 42, en las que la porción de cuerpo principal 41 está configurada para conectarse eléctricamente a la primera pestaña 22, la porción doblada 42 está conectada a un borde de la porción de cuerpo principal 41, y la porción de cuerpo principal 41 y la porción doblada 42 se encuentran en el mismo plano antes de su montaje. El método de fabricación incluye además:

[0205] doblar la porción doblada 42 hacia la porción de cuerpo principal 41 y formar un ángulo obtuso entre la porción doblada 42 y la porción de cuerpo principal 41, de modo que la pieza conductora 4 quede bien ajustada a una pared interior del alojamiento 1 durante el proceso de montaje en el alojamiento 1.

[0206] En este caso, el ángulo formado entre la porción doblada 42 y la porción de cuerpo principal 41 es θ, donde 90° ≤ θ ≤ 120°.

[0207] En esta realización, la porción doblada 42 se dobla formando un ángulo obtuso con respecto a la porción de cuerpo principal 41 durante el montaje, y se permite que la porción doblada 42 presione contra la pared interior del alojamiento 1 para que sufra una cierta fuerza de presión cuando la pieza conductora 4 se monta en el alojamiento 1, de modo que la porción doblada 42 pueda ajustarse firmemente a la pared interior del alojamiento 1, lo que puede mejorar la fiabilidad de la conexión eléctrica entre la pieza conductora 4 y el alojamiento 1 para mejorar la conductividad eléctrica de la celda de batería 100.

[0208] Aunque la presente solicitud se ha descrito haciendo referencia a las realizaciones preferidas, pueden introducirse diversas modificaciones sin apartarse del alcance de la presente solicitud. En particular, las características técnicas mencionadas en las realizaciones pueden combinarse de cualquier manera, siempre que no haya conflictos estructurales. La presente solicitud no se limita a las realizaciones específicas aquí descritas, sino que incluye todas las soluciones técnicas que se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (15)

1. REIVINDICACIONES

1. Una celda de batería (100), que comprende:

un alojamiento (1), en el que se proporciona una abertura (11) en una porción de extremo del alojamiento (1); un conjunto de electrodos (2) dispuesto en el interior del alojamiento (1), comprendiendo el conjunto de electrodos (2) un cuerpo de electrodo (21) y una primera pestaña (22), extendiéndose la primera pestaña (22) desde un extremo del cuerpo de electrodo (21);

una tapa de extremo (3) que cierra la abertura (11), estando el perímetro exterior de la tapa (3) fijado al alojamiento (1) mediante soldadura;

una pieza conductora (4) situada entre el conjunto de electrodos (2) y la tapa de extremo (3), estando la pieza conductora (4) conectada eléctricamente a la primera pestaña (22), y estando la pieza conductora (4) conectada eléctricamente al menos a una de la tapa de extremo (3) y el alojamiento (1), en la que la distancia entre un borde exterior de la pieza conductora (4) y una región de soldadura entre la tapa de extremo (3) y el alojamiento (1) no es superior a 15 mm; y

en la que la pieza conductora (4) comprende:

una porción de cuerpo principal (41) conectada eléctricamente a la primera pestaña (22); y

una porción doblada (42) conectada a un borde de la porción de cuerpo principal (41) y que se extiende hacia la tapa de extremo (3);

en la que un rebaje (31) se proporciona en una región de una superficie interior de la tapa de extremo (3), en la que dicho rebaje (31) está rebajado en una dirección opuesta a la pieza conductora (4) y la porción doblada (42) se extiende hacia el interior del rebaje (31).

2. La celda de batería (100) según la reivindicación 1, en la que la primera pestaña (22) es una pestaña negativa.

3. La celda de batería (100) según la reivindicación 1 o 2, en la que el borde exterior de la pieza conductora (4) y la tapa de extremo (3) forman una estructura de acoplamiento por rebaje y saliente.

4. La celda de batería (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que una porción de extremo de la porción doblada (42) está en contacto con una pared inferior (313) del rebaje (31), o en la que se ha dispuesto una sección de guía (314) en una abertura del rebaje (31) y está configurada para guiar la porción doblada (42) hacia el interior del rebaje (31).

5. La celda de batería (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la superficie de extremo de la porción de cuerpo principal (41) opuesta a la primera pestaña (22) está en contacto con la superficie interior de la tapa de extremo (3), o en la que el extremo del alojamiento (1) cercano a la tapa de extremo (3) sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón (12) en una pared lateral interior del alojamiento (1), y la porción de cuerpo principal (41) hace tope contra el escalón (12).

6. La celda de batería (100) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la porción doblada (42) se extiende a lo largo de toda la circunferencia de la porción de cuerpo principal (41), o en la que la porción doblada (42) comprende una pluralidad de secciones dobladas (42'), y dicha pluralidad de secciones dobladas (42') están espaciadas entre sí a lo largo de la circunferencia de la porción de cuerpo principal (41).

7. La celda de batería (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en la que la pieza conductora (4) presenta una estructura laminar, la porción doblada (42) y la porción de cuerpo principal (41) están formadas de manera integral, y se ha previsto una zona debilitada (43) en una región de conexión entre la porción doblada (42) y la porción de cuerpo principal (41).

8. La celda de batería (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el rebaje (31) está dispuesto en una pared lateral exterior de la tapa de extremo (3) y, opcionalmente, en la que una pared lateral exterior de la porción doblada (42) está en contacto con la pared lateral interior del alojamiento (1).

9. La celda de batería (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el rebaje (31) está situado en una región, próxima al borde, de la superficie interior de la tapa de extremo (3), una pared interior del rebaje (31) comprende una primera pared lateral interior (311) y una primera pared lateral exterior (312), y la porción doblada (42) se extiende hacia el interior del rebaje (31) y está en contacto con al menos una parte de la pared interior del rebaje (31), opcionalmente, en la que la porción doblada (42) tiene una segunda pared lateral interior (421) y una segunda pared lateral exterior (422), estando la segunda pared lateral interior (421) en contacto con la primera pared lateral interior (311) o la segunda pared lateral exterior (422) en contacto con la primera pared lateral exterior (312).

10. La celda de batería (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en la que la celda de batería (100) es cilíndrica, la porción de cuerpo principal (41) es circular y tiene un diámetro d, donde 10 mm ≤ d ≤ 100 mm, y la porción doblada (42) tiene una dimensión de extensión D, donde 0,2 mm ≤ D ≤ 1 mm, o bien, en la que

el rebaje (31) tiene una profundidad de H1, donde 0,1 mm ≤ H1 ≤ 1,8 mm y 0 ≤ |L D H-H1-h| ≤ 0,2 mm, donde H es el espesor de la tapa de extremo (3); L es el espesor de la pieza conductora (4), D es la dimensión de extensión de la porción doblada (42), y h es la distancia entre el escalón (12) y una superficie de extremo del alojamiento (1), estando el escalón formado en la pared lateral interior del alojamiento (1) por el extremo del alojamiento (1) cercano a la tapa de extremo (3) que sobresale hacia fuera en su conjunto, o bien, en el que la tapa de extremo (3) es circular y tiene un diámetro de C1, y la pared inferior (313) del rebaje (31) tiene una anchura de C2, donde 10 mm ≤ C1 ≤ 100 mm, y 0,2 mm ≤ C2 ≤ 2 mm.

11. La celda de batería (100) según la reivindicación 8 o 10, en la que el extremo del alojamiento (1) próximo a la tapa de extremo (3) sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón (12) en una pared lateral interior del alojamiento (1), y la porción de cuerpo principal (41) hace tope contra el escalón (12);

en la que el escalón (12) tiene una anchura de W, y la distancia entre el escalón (12) y la superficie de extremo del alojamiento (1) es h, donde 0,2 mm ≤ W ≤ 1,0 mm y 1 mm ≤ h ≤ 10 mm.

12. La celda de batería (100) según la reivindicación 9 o 10, en la que el extremo del alojamiento (1) próximo a la tapa de extremo (3) sobresale hacia fuera en su conjunto para formar un escalón (12) en una pared lateral interior del alojamiento (1), y la porción de cuerpo principal (41) hace tope contra el escalón (12);

en la que el escalón (12) tiene una anchura de W, y la distancia entre el escalón (12) y la superficie de extremo del alojamiento (1) es h, donde 0,2 mm ≤ W ≤ 5,0 mm y 1 mm ≤ h ≤ 10 mm.

13. La celda de batería (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en la que la pieza conductora (4) tiene un espesor de L, donde 0,2 mm ≤ L ≤ 1,0 mm; la tapa de extremo (3) tiene un espesor de H, donde 0,2 mm ≤ H ≤ 2,0 mm; o el cuerpo del electrodo (21) es cilíndrico y tiene un diámetro de P, donde 5 mm ≤ P ≤ 97 mm.

14. Un método para fabricar una celda de batería (100), comprendiendo el método:

una etapa de provisión de componentes, durante la cual se preparan un alojamiento (1), una tapa de extremo (3), un conjunto de electrodos (2) y una pieza conductora (4), en la que se dispone una abertura (11) en la porción de extremo del alojamiento (1), y el conjunto de electrodos (2) comprende un cuerpo de electrodo (21) y una primera pestaña (22), extendiéndose la primera pestaña (22) desde un extremo del cuerpo de electrodo (21);

una etapa de montaje del electrodo, durante la cual se monta el conjunto de electrodos (2) en el alojamiento (1) y se conecta eléctricamente la pieza conductora (4) a la primera pestaña (22); y

una etapa de montaje de la tapa de extremo, durante la cual la abertura (11) se cierra mediante la tapa de extremo (3) para permitir que la pieza conductora (4) se sitúe entre el conjunto de electrodos (2) y la tapa de extremo (3), y la pieza conductora (4) se fija al alojamiento (1) mediante soldadura, en el que la pieza conductora soldada (4) está conectada eléctricamente al menos a una de la tapa de extremo (3) y el alojamiento (1), en el que una distancia entre un borde exterior de la pieza conductora (4) y una región de soldadura entre la tapa de extremo (3) y el alojamiento (1) no es superior a 15 mm; y

en la que la pieza conductora (4) comprende:

una porción de cuerpo principal (41) conectada eléctricamente a la primera pestaña (22); y

una porción doblada (42) conectada a un borde de la porción de cuerpo principal (41) y que se extiende hacia la tapa de extremo (3);

en la que un rebaje (31) se proporciona en una región de una superficie interior de la tapa de extremo (3), en la que dicho rebaje (31) está rebajado en una dirección opuesta a la pieza conductora (4) y la porción doblada (42) se extiende hacia el interior del rebaje (31).

15. El método de fabricación según la reivindicación 14, en el que la pieza conductora (4) comprende: una porción de cuerpo principal (41) y una porción doblada (42), en el que la porción de cuerpo principal (41) está configurada para conectarse eléctricamente a la primera pestaña (22), la porción doblada (42) está conectada en un borde de la porción de cuerpo principal (41), y la porción de cuerpo principal (41) y la porción doblada (42) se encuentran en el mismo plano antes de su montaje, el método de fabricación comprende además:

doblar la porción doblada (42) hacia la porción de cuerpo principal (41) y formar un ángulo obtuso entre la porción doblada (42) y la porción de cuerpo principal (41), de modo que la pieza conductora (4) quede bien ajustada a una pared interior del alojamiento (1) durante el proceso de montaje en el alojamiento (1).