KR20220119409A - 전지 셀, 전지, 전기 장치, 전지 셀의 제조 방법 및 시스템 - Google Patents

전지 셀, 전지, 전기 장치, 전지 셀의 제조 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20220119409A
KR20220119409A KR1020227024454A KR20227024454A KR20220119409A KR 20220119409 A KR20220119409 A KR 20220119409A KR 1020227024454 A KR1020227024454 A KR 1020227024454A KR 20227024454 A KR20227024454 A KR 20227024454A KR 20220119409 A KR20220119409 A KR 20220119409A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tab
insulating member
electrode sheet
battery cell
housing
Prior art date
Application number
KR1020227024454A
Other languages
English (en)
Inventor
유쿤 젱
쳉유 싱
웬롱 캉
화성 수
콴쿤 리
Original Assignee
컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 filed Critical 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Publication of KR20220119409A publication Critical patent/KR20220119409A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H01M50/59—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries characterised by the protection means
    • H01M50/593—Spacers; Insulating plates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/107—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H01M10/0409—Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0422—Cells or battery with cylindrical casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/152—Lids or covers characterised by their shape for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/155—Lids or covers characterised by the material
    • H01M50/164—Lids or covers characterised by the material having a layered structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/166—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids
    • H01M50/169—Lids or covers characterised by the methods of assembling casings with lids by welding, brazing or soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/172—Arrangements of electric connectors penetrating the casing
    • H01M50/174—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells
    • H01M50/179—Arrangements of electric connectors penetrating the casing adapted for the shape of the cells for cells having curved cross-section, e.g. round or elliptic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/46—Separators, membranes or diaphragms characterised by their combination with electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/474—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by their position inside the cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/477—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/471—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof
    • H01M50/48—Spacing elements inside cells other than separators, membranes or diaphragms; Manufacturing processes thereof characterised by the material
    • H01M50/486—Organic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/528—Fixed electrical connections, i.e. not intended for disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/533—Electrode connections inside a battery casing characterised by the shape of the leads or tabs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
    • H01M50/538—Connection of several leads or tabs of wound or folded electrode stacks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/543—Terminals
    • H01M50/552—Terminals characterised by their shape
    • H01M50/559—Terminals adapted for cells having curved cross-section, e.g. round, elliptic or button cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
    • H01M50/584—Means for preventing undesired use or discharge for preventing incorrect connections inside or outside the batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 전지 셀, 전지, 전기 장치, 전지 셀의 제조방법 및 시스템을 포함한다. 전지 셀은 하우징, 전극 어셈블리 및 엔드 커버 어셈블리를 포함한다. 하우징은 개구를 구비한다. 전극 어셈블리는 하우징 내에 설치된다. 전극 어셈블리는 본체부 및 탭을 포함한다. 탭은 본체부의 단부에서 개구를 향해 연장된다. 전극 어셈블리는 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함한다. 제1 전극 시트와 제2 전극 시트는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 갖는다. 전극 어셈블리에서의 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트의 코팅 영역에 해당하는 부분이 본체부이다. 제1 전극 시트 또는 제2 전극 시트의 비코팅 영역에 탭이 형성된다. 세퍼레이터는 제1 전극 시트와 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용된다. 엔드 커버 어셈블리는 개구의 폐쇄하는데 사용된다. 엔드 커버 어셈블리는 엔드 커버 및 제1 절연부재를 포함한다. 엔드 커버은 개구를 커버하고 하우징에 연결되도록 구성된다. 제1 절연부재는 엔드 커버의 하우징 내부에 가까운 일측에 설치된다. 제1 절연부재는 오목부를 갖는다. 탭은 오목부 내에 수용된다. 오목부의 내벽의 적어도 일부는 탭의 외주를 에워싸면서 설치된다.

Description

전지 셀, 전지, 전기 장치, 전지 셀의 제조 방법 및 시스템
본원은 전지 기술 분야에 관한 것으로, 특히 전지 셀, 전지, 전기 장치 및 전지 셀의 제조방법 및 시스템에 관한 것이다.
충방전 가능한 이차 전지는 에너지 밀도가 높고, 전력 밀도가 높으며, 사이클 사용 횟수가 많고, 저장 시간이 긴 장점이 있어, 전기 자동차, 모바일 기기 또는 전동 공구에 널리 사용되어 왔다. 전지에는 전지 셀이 포함된다. 그러나 전지 셀을 사용하는 과정에서 단락이 발생하는 문제가 있어 전지 셀 사용 안전성에 영향을 미치게 된다.
본원의 실시예는 전지 셀, 전지, 전기 장치, 및 전지 셀의 제조 방법 및 시스템을 제공하는 바, 전지 셀이 단락되어 사용 안전성에 영향을 미치는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본원의 실시예는 전지 셀을 제공하는 바, 하우징, 전극 어셈블리 및 엔드 커버 어셈블리를 포함한다.
하우징은 개구를 구비한다. 전극 어셈블리는 하우징 내에 설치된다. 전극 어셈블리는 본체부, 세퍼레이터 및 탭을 포함한다. 탭은 본체부의 단부에서 개구를 향해 연장된다. 전극 어셈블리는 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함한다. 제1 전극 시트와 제2 전극 시트는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 갖는다. 전극 어셈블리에서의 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트의 코팅 영역에 해당하는 부분이 본체부이다. 제1 전극 시트 또는 제2 전극 시트의 비코팅 영역에 탭이 형성된다. 세퍼레이터는 제1 전극 시트와 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용된다. 엔드 커버 어셈블리는 개구를 폐쇄하는데 사용된다. 엔드 커버 어셈블리는 엔드 커버 및 제1 절연부재를 포함한다. 엔드 커버는 개구를 커버하고 하우징에 연결되도록 구성된다. 제1 절연부재는 엔드 커버의 하우징 내부에 가까운 일측에 설치된다. 제1 절연부재는 오목부를 갖는다. 탭은 오목부 내에 수용된다. 오목부의 내벽의 적어도 일부는 탭의 외주를 에워싸면서 설치된다.
본원의 일 실시예에 있어서, 제1 절연부재는 탭의 외주면에 가압접촉되도록 구성된다.
본원의 일 실시예에 있어서, 제1 절연부재는 서로 연결되는 본체 및 연장부를 포함하고, 본체는 엔드 커버에 연결되도록 구성되며, 연장부는 본체로부터 전극 어셈블리를 향하여 연장 및 돌출되어 오목부를 형성하고, 연장부는 탭의 외주에 설치되며, 연장부는 외주면에 가압접촉된다. 제1 절연체가 연장부를 구비하기에, 조립시 제1 절연체의 연장부는 탭과 하우징 사이의 간극에 삽입될 수 있어, 연장부가 탭이 제1 절연체의 오목부에 정확하게 삽입되도록 가이드할 수 있으며, 따라서 조립과정에서 제1 절연부재에 의해 탭에 인가되는 압출응력으로 인해 탭이 변형될 가능성을 감소시킴과 동시에 연장부가 조립과정에서 초기에 탭에 대한 보호 및 위치 제한을 구현할 수 있다.
본원의 일 실시예에 있어서, 연장부가 탭의 외주면을 에워싸서, 연장부가 탭에 대한 보호 격리를 형성할 수 있도록 한다.
본원의 실시예에 있어서, 연장부는 연속적으로 연장되는 폐루프 구조이다. 엔드 커버로부터 멀어지는 연장부의 단면이 폐루프 구조이기 때문에, 연장부는 탭에 대한 보호 격리를 형성할 수 있고, 이는 격리 효과를 더욱 향상시키는데 유리하다. 또한, 연장부는 노치가 구비된 환형 구조이다. 연장부의 노치는 대피 공간을 제공할 수 있다.
본원의 일 실시예에 있어서, 외주면은 연속적인 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함하고, 제1 영역은 제2 영역보다 본체부에 더 가깝고, 제2 영역은 제1 영역과 제3 영역을 연결하며, 제1 영역의 최소 반경방향의 사이즈는 제3 영역의 최대 반경방향의 사이즈보다 크고, 오목부의 내벽의 적어도 일부는 제3 영역을 에워싼다. 이와 같이, 탭의 일부가 제1 절연부재의 오목부 내에 위치할 수 있어 동일한 용량의 전지 셀에서 전극 어셈블리의 축방향에서의 전지 셀의 전체 사이즈를 줄이는데 유리하며, 따라서, 전지 셀의 에너지 밀도를 향상시키는데 유리하다.
본원의 일 실시예에 있어서, 제1 절연부재는 제2 영역에 가압접촉되도록 구성되어, 전극 어셈블리가 엔드 커버에 가까워지거나, 엔드 커버로부터 멀어지는 방향으로 이동할 가능성을 감소시킬 수 있다.
본원의 일 실시예에 있어서, 전극 어셈블리는 제2 절연부재를 더 포함하고, 제2 절연부재는 제1 절연부재와 탭 사이의 가압접촉영역을 에워싸면서 설치되어, 가압접촉영역과 하우징을 격리시킨다. 연장부와 제2 절연부재는 탭에 대한 이중 격리 및 보호 구조를 형성할 수 있으며, 이는 탭과 하우징 간의 접촉으로 인한 탭과 하우징의 단락 가능성을 더욱 감소시키는데 유리하다.
본원의 일 실시예에 있어서, 제2 절연부재는 세퍼레이터에서의 본체부를 벗어나고 또한 탭의 외주에 위치한 일부분이다. 이와 같이, 더 이상 제2 절연부재를 별도로 설치할 필요가 없어, 부품 사용 개수 및 조립 난이도를 줄이는데 유리하고, 세퍼레이터가 일체형 구조이기 때문에 형성된 제2 절연부재의 탈락이 용이하지 않다.
본원의 일 실시예에 있어서, 제2 절연부재는 제1 절연부재의 하우징을 향하는 외측면에 가압접촉되어, 제2 절연부재와 제1 절연부재 사이에 접촉 영역을 형성할 수 있고, 추가적으로 제2 절연부재는도전성 불순물을 저지할 수 있다.
본원의 일 실시예에 있어서, 외측면은 가이드 경사면을 갖고, 엔드 커버로부터 멀어지는 방향을 따라, 가이드 경사면은 오목부를 향하여 경사진다. 제2 절연부재가 부착된 전극 어셈블리를 하우징에 넣은 후 엔드 커버 어셈블리를 조립하는 경우, 가이드 경사면의 안내 작용 하에 제1 절연부재에서의 가이드 경사면에 대응하는 부분이 제2 절연부재에 의해 제한된 공간 내에 용이하게 진입할 수 있다.
본원의 일 실시예에 있어서, 제2 절연부재는 외측면에 접착되어 있어, 제2 절연부재와 제1 절연부재의 연결 신뢰성 및 안정성을 향상시키는데 유리하다.
본원의 일 실시예에 있어서, 전지 셀은 제3 절연부재를 더 포함하고, 제3 절연부재는 제2 절연부재를 에워싸면서 설치되며, 제2 절연부재와 외측면 사이의 과도영역을 커버하여, 제3 절연부재는도전성 불순물이 제2 절연부재와 외측면 사이의 과도 영역으로 진입되는 것을 저지한다.
본원의 실시예의 전지 셀은 하우징, 전극 어셈블리 및 엔드 커버 어셈블리를 포함한다. 전극 어셈블리는 하우징 내에 설치할 수 있다. 전극 어셈블리는 탭을 구비한다. 엔드 커버 어셈블리는 하우징과 연결하는데 사용된다. 엔드 커버 어셈블리의 제1 절연체는 오목부를 갖는다. 탭은 오목부 내에 수용된다. 오목부의 내벽의 적어도 일부는 탭의 외주를 에워싸면서 설치된다. 제1 절연부재는 탭의 외주에 격리 구조를 형성하여, 제1 절연부재가 탭과 하우징을 격리시킨다. 이와 같이, 한편으로는, 전지 셀을 사용하는 과정에서, 탭이 자체의 탄성복원력이 해제되어 변형될 때, 탭이 제1 절연부재에 접촉하게 되면, 탭이 제1 절연부재에 의해 저지되어, 탭과 하우징의 중첩 접촉으로 인한 단락 가능성을 효과적으로 줄인다. 다른 한편으로, 제1 절연부재가 탭의 외주에서 탭을 커버하며, 탭이 제1 절연부재의 오목부 내에 수용되므로, 탭이 제1 절연부재의 보호를 받아, 외부의도전성 불순물이 탭과 용이하게 접촉되지 않아,도전성 불순물이 탭과 하우징을 전기적으로 연결시켜 탭과 하우징에 단락이 발생할 가능성을 줄인다.
본원의 실시예는 또한 전술한 실시예의 전지 셀을 포함하는 전지를 제공한다.
본원의 실시예는 또한 전술한 실시예의전지 셀을 포함하는 전기 장치를 제공하는 바, 해당 전지 셀은 전기 에너지를 제공한다.
본원의 실시예는 또한 전술한 실시예의 전지 셀의 제조방법을 제공하는 바, 상기 방법은,
전극 어셈블리를 제공하는 단계 - 전극 어셈블리는 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함하고, 제1 전극 시트와 제2 전극 시트는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 가지며, 전극 어셈블리에서의 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트의 코팅 영역에 해당하는 부분이 본체부이고, 제1 전극 시트 또는 제2 전극 시트의 비코팅 영역에 탭이 형성되며, 세퍼레이터는 제1 전극 시트와 제2 전극 시트를 격리시킨는데 사용됨 -;
전극 어셈블리를 개구를 구비한 하우징 내에 넣는 단계 - 탭은 본체부의 단부로부터 개구를 향해 연장됨 -; 및
엔드 커버 및 제1 절연부재를 구비한 엔드 커버 어셈블리와 하우징을 조립하는 단계 - 엔드 커버를 통해 개구를 커버하고 하우징에 연결하고, 제1 절연부재가 엔드 커버의하우징의 내부에 가까운 일측에 설치되도록 하며, 여기서, 제1 절연부재는 오목부를 갖고, 탭은 오목부 내에 수용되며, 오목부의 내벽의 적어도 일부는 탭의 외주를 에워싸면서 설치됨 -
를 포함한다.
본원의 일 실시예에 있어서, 제1 절연부재를 탭의 외주면에 가압접촉시킨다.
본원의 일 실시예는 또한 전술한 실시예의 전지 셀의 제조 시스템을 제공하는 바, 상기 제조 시스템은, 제1 조립장치, 제2 조립장치, 및 제3 조립장치를 포함하고,
제1 조립장치는, 전극 어셈블리를 제공하도록 구성되며, 전극 어셈블리는 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함하고, 제1 전극 시트 및 제2 전극 시트는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 가지며, 전극 어셈블리에서의 제1 전극 시트와 제2 전극 시트의 코팅 영역에 해당하는 부분이 본체부이고, 제1 전극 시트 또는 제2 전극 시트의 비코팅 영역에 탭이 형성되고, 세퍼레이터는 제1 전극 시트와 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용되고,
제2 조립장치는, 본체부 및 탭을 구비한 전극 어셈블리를 개구를 구비한 하우징에 넣도록 구성되고, 여기서, 탭은 본체부의 단부로부터 개구를 향하여 연장되며,
제3 조립장치는 엔드 커버와 제1 절연부재를 구비한 엔드 커버 어셈블리를 하우징과 조립하도록 구성되고, 엔드 커버를 통해 개구를 커버하고 하우징에 연결하며, 제1 절연부재가 엔드 커버의 하우징 내부에 가까운 일측에 위치하도록 하고, 여기서, 제1 절연부재는 오목부를 갖고, 탭은 오목부 내에 수용되고, 오목부의 내벽의 적어도 일부는 탭의 외주를 에워싸면서 설치된다.
이하, 본원의 실시예의 기술적 해결 수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 본원의 실시예에 있어서 사용되어야 하는 도면을 간략히 소개하고자 한다. 아래에 기재된 도면은 본원의 일부 실시예에 불과하여, 당업자라면 창의적인 노력이 없이 도면에 따라 기타 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 개시된 차량의 구조 모식도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 개시된 전지의 구조 모식도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 개시된 전지 모듈의 구조 모식도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 개시된 전지 모듈의 분해 구조 모식도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 개시된 전지 셀의 분해 구조 모식도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 개시된 전극 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 7은 본원의 실시예에 개시된 전지 셀의 평면 구조 모식도이다.
도 8은 도 7의 A-A 위치에 따른 단면 구조 모식도이다.
도 9는 도 8의 B 위치에서의 확대도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 개시된 엔드 커버 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 11은 본원의 다른 일 실시예에 개시된 엔드 커버 어셈블리의 구조 모식도이다.
도 12는 본원의 다른 실시예에 의해 개시된 전지 셀의 분해 구조 모식도이다.
도 13은 도 12에 도시된 실시예의 전지 셀의 단면 구조 모식도이다.
도 14는 도 13의 C 위치에서의 확대도이다.
도 15는 본원의 다른 실시예에 개시된 전지 셀의 부분 단면 구조 모식도이다.
도 16은 본원의 또 다른 실시예에 개시된 전지 셀의 분해 구조 모식도이다.
도 17은 도 16에 도시된 실시예의 전지 셀의 부분 단면 구조 모식도이다.
도 18은 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀의 제조방법의 흐름도이다.
도 19는 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀의 제조 시스템의 모식도이다.
아래 도면과 실시예를 결부하여 본원의 실시형태를 더 한층 상세하게 설명한다. 하기 실시예의 상세한 설명과 도면은 본원의 원리를 예시적으로 설명하기 위해 사용되는 바, 본원의 범위를 제한하는데 사용되어서는 안된다. 즉, 본원은 상기 설명된 실시예에 제한되지 않는다.
본원의 설명에서, 유의해야 할 것은, 달리 명시되지 않는 한 "복수"의 의미는 2개 이상의 의미하며, 용어 "상", "하", "좌", "우", "내" 또는 "외" 등으로 표시된 방향 및 위치 관계는 본원을 설명하기 위한 것, 간락하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 언급된 장치 또는 요소가 특정 방향을 가져야 하고 특정 방향에 따라 구성되고 조작된다는 것을 제시하거나 암시하는 것이 아님으로, 본원을 제한하는 것으로 이해해서는 안된다. 또한 "제1", "제2", "제3" 등의 용어는 설명의 목적으로만 사용되며 상대적 중요성을 제시하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다. "수직"은 엄격한 의미의 수직이 아니고 허용 오차 범위 내에 있다. "평행"은 엄격한 평행이 아니고 허용 가능한 오차 범위 내에 있다.
하기 설명에 나오는 방향 관련 용어는 모두 도면에 나타난 방향으로서, 본원의 특정 구조를 제한하는 것이 아니다. 본원의 설명에서, 유의해야 할 것은, 달리 명시적으로 규정 및 제한하지 않는 한, 용어 "장착", "서로 연결", "연결"은 넓은 의미로 이해되어야 하며, 예를 들어 고정 연결, 탈착 가능한 연결 또는 일체형 연결일 수 있고, 직접 연결 또는 중간 매체를 통한 간접 연결일 수 있다. 당업자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본원에서의 상기 용어들의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
출원인은 기존 전지 셀의 단락 문제를 인지한 후, 전지 셀의 구조에 대한 연구 및 분석을 수행하였다. 전지 셀은 하우징, 전극 어셈블리, 엔드 커버, 전극 단자 및 어댑터를 포함한다. 전극 어셈블리는 하우징 내에 설치된다. 엔드 커버는 하우징에 연결된다. 전극 단자는 엔드 커버에 설치된다. 전극 어셈블리는 본체부와 탭을 포함한다. 탭은 본체부로부터 멀어지는 방향으로 본체부로부터 연장된다. 어댑터는 전극 단자와 전극 어셈블리의 탭을 연결한다. 출원인은 전지 셀의 탭과 하우징이 중첩 연결되는 상황이 전지 셀의 단락을 유발한다는 것을 발견하였다. 출원인은 추가적인 연구를 통해 전극 어셈블리의 탭이 굴곡 공정 또는 평활화 공정을 통해, 탭의 변형이 발생하여 조립 요구사항을 만족시키므로, 탭 자체에 탄성 복원력이 축적된다는 것을 발견하였다. 전지 셀이 조립을 완료한 경우, 탭이 하우징과 중첩 연결되지 않아 단락이 발생하지 않는다. 그러나, 일정 시간 사용한 후, 탭은 자체에 축적된 탄성 복원력이 해제되어 탄성회복이 발생하여, 다른 구조적 제한이 없는 경우, 탄성회복 후의 탭과 하우징이 중첩 연결되어 단락이 발생되는 문제점이 나타날 수 있다.
출원인의 위와 같은 문제점에 대한 발견에 기반하여, 출원인은 전지 셀의 구조를 개선하여, 엔드 커버 어셈블리의 절연부재와 탭의 외주면이 가압접촉되고 맞물려 탭과 하우징이 중첩 연결될 가능성을 줄였다. 아래에 본원의 실시예를 더 한층 설명한다.
본원을 더 잘 이해하기 위해, 다음은 도 1 ~ 도 19를 결부하여 본원의 실시예를 설명하고자 한다.
본원의 실시예는 전지(10)를 전원으로 사용하는 전기 장치를 제공한다. 상기 전기 장치는 차량, 선박 또는 항공기 등일 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예는 차량(1)을 제공한다. 차량(1)은 연료유 자동차, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있다. 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차일 수 있다. 본원의 일 실시예에 있어서, 차량(1)은 모터(1a), 제어기(1b) 및 전지(10)를 포함할 수 있다. 제어기(1b)는 모터(1a)에 전원을 공급하기 위한 전지(10)를 제어하는데 사용된다. 모터(1a)는 전동 기구를 통해 바퀴에 연결되어 차량(1)의 주행을 구동시킨다. 전지(10)는 차량(1)의 구동 전원으로서 연료유 또는 천연 가스를 대신하여 또는 부분적으로 대신하여 차량(1)에 구동력을 제공할 수 있다. 일부예에 있어서, 전지(10)는 차량(1)의 저부 또는 차량의 전방 또는 후방에 설치될 수 있다. 전지(10)는 차량(1)에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 일부 예에서, 전지(10)는 차량(1)의 작동 전원으로서 차량(1)의 회로 시스템에 사용될 수 있다. 예시적으로, 전지(10)는 차량(1)의 시동, 내비게이션 및 주행을 위한 동작 전력 수요에 사용될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전지(10)는 박스 본체를 포함한다. 박스 본체의 유형은 제한되지 않는다. 박스 본체는 프레임형, 디스크형 또는 상자형 박스 본체 등일 수 있다. 예시적으로, 박스 본체는 제1 부분(11) 및 제1 부분(11)과 커버 합체된 제2 부분(12)을 포함한다. 제1 부분(11) 및 제2 부분(12)은 커버 합체된 후 수용부를 형성한다. 전지(10)는 복수의 전지 셀(40)을 포함한다. 복수의 전지 셀(40)이 직접 전지(10)를 형성하거나, 복수의 전지 셀(40)이 먼저 전지 모듈(20)을 형성한 다음, 복수의 전지 모듈(20)이 다시 전지(10)를 형성할 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈(20)을 개략적으로 도시한 것으로, 전지 모듈(20)은 박스 본체의 수용부 내에 설치된다.
일부 실시예에 있어서, 상이한 전력 사용 수요를 충족시키기 위해, 전지(10)는 복수의 전지 셀(40)을 포함할 수 있고, 여기서, 복수의 전지 셀(40) 사이는 직렬, 병렬 또는 혼합 연결로 연결될 수 있으며, 혼합 연결은 직렬과 병렬의 혼합을 나타낸다. 즉, 복수의 전지 셀(40)은 박스 본체의 수용부 내에 직접 설치되어 전지(10)를 형성할 수 있다. 전지 셀(40)은 원통형 구조 또는 6면을 갖는 사각형 구조일 수 있으며, 여기서 전지 셀(40)의 외부 구조는 한정되지 않는다. 본원의 실시예에서, 예시적으로, 전지 셀(40)이 원통형 구조인 경우로 설명하나, 본원의 보호 범위는 이에 한정되는 것이 아니다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 전지 모듈(20)은 케이스(30)와 케이스(30) 내부에 설치된 전지 셀(40)을 포함한다. 일부 예에서, 케이스(30)는 통본체(31), 제1 커버본체(32) 및 제2 커버본체(33)를 포함한다. 제1 커버본체(32) 및 제2 커버본체(33)는 통본체(31)의 양단부에 각각 설치된다. 제1 커버체(32) 및 제2 커버체(33)는 각각 통본체(31)에탈착 가능하게 연결된다. 예를 들어, 제1 커버본체(32) 및 제2 커버본체(33)는 통본체(31)에 각각 스냅 연결되거나 나사 연결될 수 있다. 통본체(31), 제1 커버본체(32) 및 제2 커버본체(33)는 조립되어 수용 공간을 형성한다. 전지 셀(40)은 케이스(30)의 수용 공간 내에 설치된다.
도 5를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 전지 셀(40)은 하우징(41)과, 하우징(41) 내에 설치된 전극 어셈블리(42)를 포함한다. 본원의 실시예의 하우징(41)은 원통형 구조이다. 하우징(41)은 전극 어셈블리(42)와 전해액을 수용하기 위한 내부 공간과, 상기 내부 공간과 연통되는 개구(411)를 갖는다. 전극 어셈블리(42)는 하우징(41)의 개구(411)로부터 하우징(41) 내부로 장착될 수 있다. 하우징(41)은 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 플라스틱 등의 재질로 제조될 수 있다. 전극 어셈블리(42)는 본체부(421)와 탭(422)을 포함한다. 본체부(421)는 단부(421a)를 갖는다. 전극 어셈블리(42)는 하우징(41) 내에 설치되고, 본체부(421)의 단부(421a)는 하우징(41)의 개구(411)를 향하고, 탭(422)은 본체부(421)의 단부(421a)로부터 하우징(41)의 개구(411)를 향하여 연장된다.
도 5를 참조하면, 본원의 실시예의 전지 셀(40)은 엔드 커버 어셈블리(43) 및 어댑터(44)를 더 포함한다. 엔드 커버 어셈블리(43)는 하우징(41)의 개구(411)를 밀봉하는데 사용된다. 엔드 커버 어셈블리(43)는 엔드 커버(431), 제1 절연부재(432) 및 전극 단자(433)를 포함한다. 엔드 커버(431)는 하우징(41)의 개구(411)를 커버하고 하우징(41)에 연결되도록 구성된다. 예를 들어, 엔드 커버(431)는 하우징(41)에 용접 연결될 수 있다. 제1 절연부재(432) 및 전극 단자(433)는 모두 엔드 커버(431) 상에 설치된다. 제1 절연부재(432)는 엔드 커버(431)의 하우징(41) 내부에 가까운 일측에 설치된다. 제1 절연부재(432)는 오목부(432a)를 갖는다. 오목부(432a)는 제1 절연부재(432)의 엔드 커버(431)로부터 멀어지는 표면에서 엔드 커버(431)를 향하여 함몰되어, 오목부의 개구가 전극 어셈블리(42)를 향하도록 한다. 전극 단자(433)는 어댑터(44)를 통해 전극 어셈블리(42)와 전기적으로 연결된다. 일부 예에서, 엔드 커버 어셈블리(43)의 수와 어댑터(44)의 수는 모두 2개이다. 전극 어셈블리(42)의 대향하는 양측 단부 중 각각의 단부에는 엔드 커버 어셈블리(43) 및 어댑터(44)가 대응하여 설치된다.
도 6을 참조하면, 본원의 실시예의 전극 어셈블리(42)는 제1 전극 시트(42a), 제2 전극 시트(42b) 및 세퍼레이터(42c)를 함께 권취하여 형성할 수 있으며, 여기서, 세퍼레이터(42c)는 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b) 사이에 위치한 절연체이다. 세퍼레이터(42c)는 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b)가 접촉하는 것을 방지하기 위해 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b)를 절연 격리시키는데 사용된다. 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)는 모두 코팅 영역과 비코팅 영역을 포함한다. 제1 전극 시트(42a)의 활성 물질은 제1 전극 시트(42a)의 코팅 영역에 도포되고, 제2 전극 시트(42b)의 활성 물질은 제2 전극 시트(42b)의 코팅 영역에 도포된다. 코팅 영역에서, 활성 물질은 금속박막으로 형성된 집전체에 도포되고, 비코팅 영역에는 활성 물질이 도포되지 않는다. 전극 어셈블리(42)에서 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)의 코팅 영역에 대응하는 부분은 본체부(421)이다. 제1 전극 시트(42a)의 비코팅 영역 또는 제2 전극 시트(42b)의 비코팅 영역에 탭(422)이 형성된다. 본체부(421)는 2개의 대향하는 단부(421a)를 갖는다. 탭(422)은 본체부(421)의 일 단부(421a)로부터 연장된다. 탭(422)은 다층 구조이다. 예시적으로, 제1 전극 시트(42a)의 비코팅 영역은 적층되어 정극 탭을 형성하고, 제2 전극 시트(42b)의 비코팅 영역은 적층되어 부극 탭을 형성한다. 정극 탭과 부극 탭은 본체부(421)의 일단부(421a)로부터 각각 연장된다. 제 1 전극 시트(42a), 제 2 전극 시트(42b) 및 세퍼레이터(42c)를 함께 권취할 때, 권취 공정의 마지막 단계에서 세퍼레이터(42c)를 소정의 권수만큼 독립적으로 더 권취시키고, 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)를 벗어난 세퍼레이터(42c)는 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)를 감쌀 수 있다. 전극 어셈블리(42)의 권회축 방향을 따른, 세퍼레이터(42c)의 사이즈는 제1 전극 시트(42a)의 코팅 영역의 사이즈보다 크고, 또한 세퍼레이터(42b)의 코팅 영역의 사이즈보다 크다. 따라서, 전극 어셈블리(42)의 권회축 방향을 따라, 세퍼레이터(42c)의 일부가 본체부(421)를 벗어나고, 본체부(421)를 벗어나서 연장된 세퍼레이터(42c)의 일부가 탭(422)의 외주에 위치한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 엔드 커버(431)와 하우징(41)이 연결되어 전극 어셈블리(42)를 하우징(41) 내에 밀봉한다. 제1 절연부재(432)는 전극 어셈블리(42)와 엔드 커버(431)를 격리시킬 수 있다. 예시적으로, 하우징(41)은 2개의 대향하는 개구(411)를 갖는다. 2개의 엔드 커버(431)는 2개의 개구(411)를 각각 커버하고 모두 하우징(41)과 연결된다. 전극 어셈블리(42)는 대향하는 2개의 탭(422)을 갖는다. 2개의 탭(422)은 본체부(421)의 2개의 단부(421a)로부터 각각 연장된다. 2개의 탭(422)의 극성은 반대이다. 2개의 전극 단자(433)는 2개의 탭(422)에 각각 연결된다. 2개의 제1 절연부재(432)는 2개의 엔드 커버(431)에 각각 연결된다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본원의 실시예의 제1 절연부재(432)는 오목부(432a)를 갖는다. 오목부(432a)의 내벽의 적어도 일부는 탭(422)의 외주를 에워싸면서 설치된다. 탭(422)은 오목부(432a) 내를 향해 연장된다. 탭(422)은 제1 절연부재(432)의 오목부(432a)에 수용되어, 제1 절연부재(432)가 탭(422)의 외주에 씌워 설치되도록 한다. 탭(422)의 오목부(432a) 내에 위치한 부분이 제 1 절연부재(432)에서의 정투영은 오목부(432a) 내에 위치하며, 즉, 오목부(432a) 내에 위치한 탭(422)의 일부 외주면은 제1 절연부재(432)의 오목부(432a)의 내벽을 벗어나지 않는다. 탭(422)의 외주면은 하우징(41)과 마주하는 면을 의미한다. 제1 절연부재(432)는 탭(422)의 둘레에 격리구조를 형성하여, 탭(422)과 하우징(41)을 격리시키며, 이로써, 탭(422)이 탄성 복원력이 해제되어 변형이 일어날 때 제1 절연부재(432)의 저지를 받아, 탭(422)의 탄성 복원력이 해제되어 변형이 발생하여 하우징(41)과의 접촉이 일어날 가능성을 감소시킨다.
일부 실시예에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 전체 탭(422)은 모두 오목부(432a) 내에 위치되어, 제1 절연부재(432)가 전체 탭(422)에 대한 보호를 형성할 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 절연부재(432)는 탭(422)의 외주면에 가압접촉하여 탭(422)과 하우징(41)을 격리시키도록 구성된다. 탭(422)의 외주면은 하우징(41)과 마주한다. 제1 절연부재(432)와 탭(422)의 외주면은 가압접촉되고 맞물려 가압접촉영역을 형성한다. 이와 같이, 제1 절연부재(432)가 탭(422)의 외주면에 가압접촉되어 탭(422)의 둘레에 격리 구조를 형성시키며, 이로써 제1 절연부재(432)에 의해 탭(422)과 하우징(41)을 격리시킨다. 이와 같이, 한편으로는, 전지 셀(40)의 사용 과정에서, 탭(422)이 자체의 탄성 복원력이 해제되어 변형이 일어나는 경우, 탭(422)이 제1 절연부재(432)에 접촉하면, 탭(422)이 제1 절연부재(432)의 저지를 받아, 탭(422)과 하우징(41)이 중첩 접촉되어 단락이 발생할 가능성을 줄여준다. 다른 한편으로는, 제1 절연부재(432)가 탭(422)의 외주면에 가압접촉되기 때문에, 탭(422)은 제1 절연부재(432)의 오목부(432a) 내에 수용되어, 탭(422)이 제1 절연부재(432)의 보호를 받으며, 따라서, 외부의도전성 불순물이 탭(422)과 접촉가능한 면적이 감소되어, 도전성 불순물이 탭(422)과 하우징(41)을 전기적으로 연결시켜 탭(422)과 하우징(41) 사이에 단락을 일으킬 가능성을 감소시킨다.
일부 실시예에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 탭(422)은 평활화 공정에 의해 전체적으로 평활화되어 견고해진다.
일부 실시예에 있어서, 제1 절연부재(432)는 탭(422)의 외주면에 직접 가압접촉된다. 즉, 제1 절연부재(432) 및 탭(422)의 외주면이 직접 접촉하고, 양자 사이에 다른 구조물이 설치되지 않는다.
일부 실시예에 있어서, 세퍼레이터(42c)의 일부는 제1 절연체(432)와 탭(422) 사이에 위치된다. 제1 절연부재(432)는 세퍼레이터(42c)에 가압접촉되고, 세퍼레이터(42c)를 통해 탭(422)의 외주면에 가압접촉된다.
일부 실시예에 있어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 절연부재(432)는 서로 연결되는 본체(4321) 및 연장부(4322)를 포함한다. 제1 절연부재(432)는 본체(4321)를 통해 엔드 커버(431)에 연결된다. 예시적으로, 전극 단자(433)가 엔드 커버(431)에 연결되어 고정된 후, 전극 단자(433)의 일부가 본체(4321)의 엔드 커버(431)로부터 멀어지는 일측에 위치하며 또한 해당 부분은 엔드 커버(431)를 향해본체(4321)에 압박력을 인가하며, 이로써, 제1 절연부재(432)가 엔드 커버(431)에 연결되도록 구현한다. 연장부(4322)는 본체(4321)로부터 전극 어셈블리(42)를 향하여 연장되어 돌출된다. 본체(4321)와 연장부(4322)는 서로 교차한다. 본체(4321)와 연장부(4322)는 오목부(432a)를 형성한다. 연장부(4322)는 탭(422)의 외주에 설치된다. 연장부(4322)는 탭(422)의 외주면을 에워싼다. 연장부(4322)은 탭(422)의 둘레 방향을 따라 연장된다. 제1 절연부재(432)는 연장부(4322)를 통해 탭(422)의 외주면에 가압접촉된다. 제1 절연부재(432)는 본체(4321)를 통해 미리 엔드 커버(431)에 연결 고정될 수 있으며, 그 다음 제1 절연부재(432)가 부착된 엔드 커버(431)를 하우징(41)에 조립한다. 제1 절연부재(432)가 연장부(4322)를 가지므로 조립시 제1 절연부재(432)의 연장부(4322)가 탭(422)과 하우징(41) 사이의 간극에 삽입되어, 연장부(4322)가 탭(422)을 가이드하여 제1 절연부재(432)의 오목부(432a)에 정확하게 삽입되게 함으로써, 조립과정에서 제1 절연부재(432)가 탭(422)에 인가하는 압출응력에 의해 탭(422)이 변형될 가능성을 감소시키는 동시에, 연장부(4322)가 조립 과정에서 초기에 탭(422)에 대한 보호 및 위치 제한을 형성할 수 있도록 한다.
일부 실시예에 있어서, 제1 절연부재(432)는 구형 구조의 커버체일 수 있다. 제1 절연부재(432)에서 오목부(432a)가 형성된 면은 구면이다.
일부 실시예에 있어서, 도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 어댑터(44)는 제1 어댑터부(441) 및 제2 어댑터부(442)를 포함한다. 제1 어댑터부(441)와 제2 어댑터부(442)는 서로 연결된다. 어댑터(44)는 제1 어댑터부(441)를 통해 전극 어셈블리(42)의 탭(422)에 연결된다. 예를 들어, 제1 어댑터부(441)와 탭(422)은 용접 연결된다. 어댑터(44)는 제2 어댑터부(442)를 통해 전극 단자(433)에 연결된다. 예를 들어, 제2 어댑터부(442)와 전극 단자(433)는 리벳에 의해 연결된다. 도 9를 참조하면, 전지 셀(40)이 조립된 후, 제1 어댑터부(441)는 제2 어댑터부(442)에 대해 굴곡 상태가 된다. 제1 어댑터부(441)는 제1 절연부재(432)와 전극 어셈블리(42) 사이에 위치하며, 또한 오목부(432a) 내에 위치한다. 제1 절연체(432)와 전극 어셈블리(42)는 제1 어댑터부(441)를 공동으로 눌러, 제1 어댑터부(441)가 전극 어셈블리(42)에 대한 상대적 위치 이동이 용이하지 않도록 하며, 이는 제1 어댑터부(441)가 전극 어셈블리(42)에 대한 위치 이동으로 인한 제1어댑터부(441)와 탭(422)이 연결에서 이탈될 가능성을 감소시키는데 유리하다. 일부 예에서, 제1 절연체(432)의 본체(4321)와 전극 어셈블리(42)는 제1 어댑터부(441)를 공동으로 누른다.
일부 실시예에 있어서, 도 10은 어댑터(44)가 전극 단자(433)에 연결되었으나 어댑터(44)가 굴곡되지 않은 상태를 개략적으로 도시한다. 도 10을 참조하면, 연장부(4322)는 노치(43221)를 갖는 환형 구조이므로, 연장부(4322)의 엔드 커버(431)로부터 멀어지는 단부면은 개방 루프 구조이다. 연장부(4322)의 노치(43221)는 제2 어댑터부(442)를 대피할 수 있다. 어댑터(44)의 제2 어댑터부(442)는 해당 노치(43221)를 관통할 수 있으며, 따라서, 어댑터(44)의 제조 공정에서 어댑터(44)의 제1 어댑터부(441) 및 제2 어댑터부(442)은 평평한 상태를 유지하며, 어댑터(44)의 가공 공정을 감소시킬 수 있다. 연장부(4322)에서 노치(43221)를 제외한 부분은 모두 탭(422)의 외주면에 가압접촉될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 11은 어댑터(44)가 전극 단자(433)에 연결되었으나 어댑터(44)가 굴곡되지 않은 상태를 개략적으로 도시한다. 도 11을 참조하면, 연장부(4322)는 연속적으로 연장되는 폐루프 구조이므로, 연장부(4322)의 엔드 커버(431)로부터 멀어지는 단부면은 폐루프 구조이다. 제2 어댑터부(442)와 전극 단자(433)가 서로 연결된 후, 어댑터(44)가 연장부(4322)를 대피할 수 있도록하기 위하여, 어댑터(44)의 제1 어댑터부(441) 및 제2 어댑터부(442)는 제조 과정에 굴곡시킬 필요가 있다. 연장부(4322)는 탭(422)의 외주면에 가압접촉될 수 있고, 엔드 커버(431)로부터 멀어지는 연장부(4322)의 단부면이 폐루프 구조이기 때문에 연장부(4322)는 탭(422)에 대해 보호 격리를 형성할 수 있으며, 따라서, 탭(422)의 둘레 방향에서의 다양한 위치에서 하우징(41)과 탭(422)을 격리시켜, 격리 효과를 더욱 향상시키는데 유리하다.
일부 실시예에 있어서, 도 12 ~ 도 14를 참조하면, 탭(422)은 단차부(422a)를 포함한다. 탭(422)의 외주면은 연속적인 제1 영역(4221), 제2 영역(4222) 및 제3 영역(4223)을 포함한다. 즉, 탭(422)의 외주면은 연속적으로 연장된 면이다. 탭(422)은 제1 영역(4221)에 대응하는 제1 연장단편 및 제3 영역(4223)에 대응하는 제2 연장단편을 포함한다. 제1 영역(4221)은 제2 영역(4222)보다 본체부(421)에 더 가깝고, 제3 영역(4223)은 제2 영역(4222)보다 엔드 커버(431)에 더 가깝다. 제2 영역(4222)은 제1 영역(4221)과 제3 영역(4223)을 연결한다. 제2 영역(4222)은 엔드 커버(431)를 향하여 설치된다. 제1 영역(4221)의 최소 반경방향의 사이즈는 제3 영역(4223)의 최대 반경방향의 사이즈보다 크고, 즉, 제1 연장단편의 최소 반경방향의 사이즈는 제2 연장단편의 최대 반경방향의 사이즈보다 크다. 오목부(432a)의 내벽의 적어도 일부는 제3 영역(4223)의 외주를 에워싸면서 설치된다. 탭(422)에서 제3 영역(4223)에 대응하는 부분은 오목부(432a) 내에 위치한다. 즉, 탭(422)의 제2 연장단편은 오목부(432a) 내에 위치한다. 이와 같이, 탭(422)의 일부가 제1 절연부재(432)의 오목부(432a) 내에 위치할 수 있어, 동일한 용량의 전지 셀(40)에 있어서 전극 어셈블리(42)의 축 방향에서 전지 셀(40)의 전체 사이즈를 줄이는데 유리하며, 이로써, 전지 셀(40)의 에너지 밀도를 향상시키는 데 도움이 된다.
일부 예에서, 도 14를 참조하면, 탭(422) 전체는 평활화 공정에 의해 완전히 평활화되어 단차부(422a)를 형성한다.
일부 예에서, 제1 절연부재(432)는 제2 영역(4222)에 가압접촉된다. 연장부(4322)의 단면은 제2 영역(4222)과 대향하며, 제2 영역(4222)에 가압접촉되어, 전극 어셈블리(42)가 엔드 커버(431)에 가까워지거나 엔드 커버(431)로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 가능성을 감소시킨다.
일부 실시예에 있어서, 도 15를 참조하면, 전극 어셈블리(42)는 제2 절연부재(423)를 더 포함한다. 제2 절연부재(423)는 제1 절연부재(432)와 탭(422) 사이의 가압접촉영역을 에워싸면서 설치되어, 제1 절연부재(432)와 탭(422) 사이의 가압접촉영역으로부터 하우징(41)을 격리시킨다. 일부 예에서, 제2 절연부재(423)는 제1 절연부재(432)의 연장부(4322)의 외측에 격리 구조를 형성하여, 도전성 불순물이 연장부(4322)와 탭(422)의 가압접촉영역에 진입될 가능성을 감소시킬 수 있고, 탭(422)에 대한 격리 보호가 형성되어, 연장부(4322) 및 탭(422)이 가압접촉상태에서 우발적으로 해제될 때 탭(422)과 하우징(41)이 접촉할 가능성을 감소시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 연장부(4322)와 제2 절연부재(423)는 탭(422)에 대한 이중 격리 및 보호 구조를 형성할 수 있으며, 이는 탭(422)과 하우징(41)의 접촉으로 인해 탭(422)과 하우징(41)에 단락이 발생할 가능성을 더욱 줄이는데 유리하다. 일부 예에서, 제2 절연부재(423)는 환형 구조이다. 제2 절연부재(423)는 연장부(4322)의 둘레 방향을 따라 연속적으로 연장되어, 연장부(4322)의 전체 둘레 방향에서 보호를 형성할 수 있다.
일부 예에서, 제2 절연부재(423)는 별도의 구조 부재일 수 있다. 2개의 제2 절연부재(423)는 각각 2개의 탭(422)에 대응하여 설치된다. 조립 공정에서, 미리 제2 절연부재(423)를 탭(422)의 외주에 조립할 필요가 있다. 그 다음, 제2 절연부재(423)가 부착된 전극 어셈블리(42)를 하우징(41) 내에 넣는다. 엔드 커버 어셈블리(43)와 하우징(41)이 조립이 완성된 후, 제1 절연부재(432)는 제2 절연부재(423) 내에 삽입된다. 일부 예에서, 제2 절연부재(423)는 세퍼레이터(42c)에서의 본체부(421)를 벗어나고 또한 탭(422)의 외주에 위치한 일부일 수 있으므로, 제2 절연부재(423)를 별도로 설치할 필요가 없으며, 이는 부품의 수와 조립 난이도를 줄이는데 유리하고, 세퍼레이터(42c)가 일체형 구조이기 때문에, 형성된 제2 절연부재(423)가 쉽게 탈락되지 않도록 한다. 이때, 세퍼레이터(42c)는 제1 절연부재(432)의 외주에 위치하고, 제1 절연부재(432)는 탭(422)의 외주면에 직접 가압접촉된다.
일부 실시예에 있어서, 도 15를 참조하면, 제1 절연부재(432)는 하우징(41)을 향한 외측면(432b)을 갖는다. 제2 절연부재(423)는 외측면(432b)에 가압접촉되어 제2 절연부재(423)와 제1 절연부재(432) 사이에 접촉 영역이 형성될 수 있고, 이로써 제2 절연부재(423)는 도전성 불순물을 저지할 수 있으며, 이는 도전성 불순물이 제2 절연부재(423)와 제1 절연부재(432) 사이에서 제2 절연부재(423)와 연장부(4322)로 진입되고, 다시 연장부(4322)와 탭(422)의 가압접촉영역으로 진입될 가능성을 줄여준다.
일부 예에서, 제1 절연부재(432)의 외측면(432b)은 가이드 경사면을 갖는다. 엔드 커버(431)로부터 멀어지는 방향을 따라, 가이드 경사면은 오목부(432a)를 향하여 기울어진다. 이와 같이, 제2 절연부재(423)가 부착된 전극 어셈블리(42)를 하우징(41)에 넣은 후 엔드 커버 어셈블리(43)를 조립할 때, 가이드 경사면의 안내작용에 의하여, 제1 절연부재(432)에서 가이드 경사면에 대응하는 부분이 제2 절연부재(423)에 의해 한정된 공간에 쉽게 들어갈 수 있고, 이는 제1 절연부재(432)가 제2 절연부재(423)에 직접 가압접촉되어 야기되는 제2 절연부재(423)의 함몰에 의해, 제2 절연부재(423)의 절연 기능이 상실될 가능성을 줄이는데 유리하다. 제1 절연부재(432)가 본체(4321) 및 연장부(4322)를 포함하는 실시예에 있어서, 제1 절연부재(432)에 설치되는 가이드 경사면은 연장부(4322)의 외주면이 원뿔형을 이루도록 한다.
일부 예에서, 제2 절연부재(423)는 제1 절연부재(432)의 외측면(432b)에 접착되는 바, 이는 제2 절연부재(423)와 제1 절연부재(432)의 연결 신뢰성 및 안정성을 향상시키고, 전지 셀(40)을 사용하는 과정에서 충격, 진동 및 기타 작업 조건으로 인해 제2 절연부재(423)와 제1 절연부재(432)의 접촉 상태가 해제될 가능성을 줄이는데 유리하다. 예시적으로, 제2 절연부재(423)는 접착 테이프 또는 접착제에 의해 제1 절연부재(432)의 외측면(432b)에 접착될 수 있다.
일부 실시예에 있어서, 도 16 및 도 17을 참조하면, 전지 셀(40)은 제3 절연부재(424)를 더 포함한다. 제3 절연부재(424)는 제2 절연부재(423)를 에워싸면서 배치되며, 또한 제2 절연부재(423)와 외측면(432b) 사이의 과도 영역을 커버한다. 과도 영역은 제2 절연부재(423)와 외측면(432b)이 중첩 연결되는 영역을 의미한다. 제3 절연부재(424)는 제2 절연부재(423)와 외측면(432b) 사이의 과도 영역에 대해 보호를 형성할 수 있다. 제3 절연부재(424)는도전성 불순물이 제2 절연부재(423)와 외측면(432b)의 과도 영역으로 진입되는 것을 저지할 수 있고, 도전성 불순물이 연장부(4322) 및 탭(422)의 가압접촉영역으로 진입될 가능성을 더욱 줄이는데 유리하다.
일부 예에서, 제3 절연부재(424)는 별도의 구조 부재일 수 있다. 2개의 제3 절연부재(424)는 각각 2개의 탭(422)에 대응하여 설치된다. 제3 절연부재(424)는 원통형 구조를 갖는다. 제3 절연부재(424)는 시트상 구조 또는 접착 테이프일 수 있다.
일부 예에서, 제3 절연부재(424)는 제1 절연부재(432)의 외측면(432b)에 접착되는 바, 이는 제3 절연부재(424)와 제1 절연부재(432)의 연결 신뢰성 및 안정성을 향상시키고, 전지 셀(40)이 사용 과정에서 충격, 진동 등의 작업 상황으로 인해 제3 절연부재(424)와 제1 절연부재(432)가 접촉 상태에서 해제될 가능성을 감소시키는데 유리하다. 예시적으로, 제3 절연부재(424)는 접착 테이프 또는 접착제에 의해 제1 절연부재(432)의 외측면(432b)에 접착될 수 있다.
본원의 일 실시예의 전지 셀(40)은 탭(422)을 구비한 전극 어셈블리(42) 및 오목부(432a)를 구비한 제1 절연부재(432)를 포함한다. 전지 셀(40)이 조립된 후, 탭(422)이 오목부(432a)에 수용되고, 제1 절연부재(432)가 탭(422)의 외주면에 가압적촉되어, 제1 절연부재(432)가 탭(422)과 하우징(41)을 격리시킬 수 있다. 이와 같이, 전지 셀(40)을 사용하는 과정에서, 탭(422)이 자체에 축적된 탄성 복원력의 해제로 인해 변형되면, 탭(422)이 제1 절연부재(432)의 위치 제한 구속을 받아, 탄성회복 후의 탭(422)이 하우징(41)과 접촉이 발생하기가 쉽지 않아, 탭(422)과 하우징(41) 사이의 접촉으로 인해 전지 셀(40)이 단락될 가능성을 줄인다.
상술한 실시예의 전지 셀(40)에 기반하여, 본원의 실시예는 또한 전지 셀(40)의 제조방법을 제공하는 바, 상기 제조방법은,
전극 어셈블리(42)를 제공하는 단계 - 상기 전극 어셈블리(42)는 제1 전극 시트(42a), 제2 전극 시트(42b) 및 세퍼레이터(42c)를 포함하고, 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b)는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 가지며, 전극 어셈블리(42)에서의 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)의 코팅 영역에 해당하는 부분이 본체부이고, 제1 전극 시트(42a) 또는 제2 전극 시트(42b)의 비코팅 영역에 탭이 형성되며, 세퍼레이터(42c)는 제1 전극 시트(42a)와 제2 전극 시트(42b)를 격리시키는데 사용됨 -;
전극 어셈블리(42)를 개구(411)를 구비한 하우징(41) 내에 넣는 단계 - 탭(422)은 본체부(421)의 단부(421a)로부터 개구(411)를 향해 연장됨 -; 및
엔드 커버(431) 및 제1 절연부재(432)를 구비한 엔드 커버 어셈블리(43)와 하우징(41)을 조립하는 단계 - 엔드 커버(431)를 통해 개구(411)를 커버하고 하우징(41)에 연결하고, 제1 절연부재(432)가 엔드 커버의 하우징(41) 내부에 가까운 일측에 위치하도록 하며, 여기서, 제1 절연부재(432)는 오목부(432a)를 갖고, 탭(422)은 오목부(432a) 내에 수용되며, 오목부의 내벽의 적어도 일부는 탭의 외주를 에워싸면서 설치됨 -
를 포함한다.
일부 실시예에 있어서, 제1 절연부재(432)는 탭(422)의 외주면에 가압접촉된다.
도 18을 참조하면, 본원의 실시예의 전지 셀(40)의 제조방법에 의해 제조된 전지 셀(40)은 본체부(421)와 탭(422)을 구비한 전극 어셈블리(42)를 하우징(41) 내에 넣고, 탭(422)이 하우징(41)의 개구(411)를 향하도록 한다. 엔드 커버(431)와 오목부(432a)를 구비한 제1 절연부재(432)의 엔드 커버 어셈블리(43)를 하우징(41)에 조립한다. 탭(422)이 제1 절연부재(432)의 오목부(432a) 내에 수용된다. 오목부(432a)의 내벽의 적어도 일부는 탭(422)의 외주를 에워싸면서 설치된다. 제1 절연부재(432)를 통해 탭(422)과 하우징(41)을 분리시키는 구조적 설계는, 전지 셀(40)의 사용 과정에서, 탭(422)이 자체에 축적된 탄성 복원력이 해제되어 변형될 때, 탭(422)은 제1 절연부재(432)에 의해 위치 제한 구속을 받아, 탭(422)이 하우징(41)에 쉽게 접촉되지 않도록 하여, 탭(422)과 하우징(41)의 접촉으로 인해 발생되는 전지 셀(40)의 단락 발생 가능성을 감소시킨다.
도 19를 참조하면, 상기 실시예의 전지 셀(40)에 기반하여, 본원의 실시예는 전지 셀(40)의 제조 시스템(50)을 더 제공하는 바, 해당 시스템(50)은 제1 조립 장치(51), 제2 조립 장치(52), 및 제3 조립 장치(53)를 포함한다.
제1 조립 장치(51)는 전극 어셈블리(42)를 제공하도록 구성되고, 전극 어셈블리(42)는 제1 전극 시트(42a), 제2 전극 시트(42b) 및 세퍼레이터(42c)를 포함하고, 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 갖고, 전극 어셈블리(42)에서 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)의 코팅 영역에 대응하는 부분이 본체부이고, 제1 전극 시트(42a) 또는 제2 전극 시트(42b)의 비코팅 영역에 탭이 형성되고, 세퍼레이터(42c)는 제1 전극 시트(42a) 및 제2 전극 시트(42b)를 격리사키는데 사용된다.
제2 조립 장치(52)는 전극 어셈블리(42)를 개구(411)를 구비한 하우징(41) 내에 넣도록 구성되며, 여기서, 탭(422)은 본체부(421)의 단부(421a)로부터 개구(411)를 향하여 연장된다.
제3 조립 장치(53)는 엔드 커버(431)와 제1 절연부재(432)를 갖는 엔드 커버 어셈블리(43)를 하우징(41)에 조립하도록 구성되고, 엔드 커버(431)를 통해 개구(411)를 커버하고 하우징(41)에 연결하며, 제1 절연부재(432)가 엔드 커버(431)의하우징(41) 내부에 가까운 일측에 위치하도록며, 여기서, 제1 절연부재(432)는 오목부(432a)를 갖고, 탭(422)은 오목부(432a) 내에 수용되고, 오목부(432a)의 내벽의 적어도 일부는 탭(422)의 외주를 에워싸면서 설치된다.
본원이 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 본원의 범위를 벗어나지 않는 한 다양한 수정이 이루어질 수 있고, 균등물로 그 일부를 대체할 수 있다. 특히, 구조적 충돌이 없는 한, 각 실시예에 있어서 언급된 각각의 기술적 특징은 임의의 방식으로든 조합될 수 있다. 본원은 여기에 개시된 특정 실시예에 제한되지 않고, 청구범위의 범위 내에 속하는 모든 기술적 해결수단을 포함한다.

Claims (17)

  1. 전지 셀에 있어서,
    하우징, 전극 어셈블리 및 엔드 커버 어셈블리를 포함하고,
    상기 하우징은 개구를 구비하고;
    상기 전극 어셈블리는 상기 하우징 내에 설치되고, 상기 전극 어셈블리는 본체부 및 탭을 포함하며, 상기 탭은 상기 본체부의 단부에서 상기 개구를 향해 연장되고, 상기 전극 어셈블리는 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함하며, 상기 제1 전극 시트와 상기 제2 전극 시트는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 갖고, 상기 전극 어셈블리에서의 상기 제1 전극 시트 및 상기 제2 전극 시트의 코팅 영역에 해당하는 부분이 상기 본체부이며, 상기 제1 전극 시트 또는 상기 제2 전극 시트의 비코팅 영역에 탭이 형성되고, 상기 세퍼레이터는 상기 제1 전극 시트와 상기 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용되며;
    상기 엔드 커버 어셈블리는 개구를 폐쇄하는데 사용되고, 상기 엔드 커버 어셈블리는 엔드 커버 및 제1 절연부재를 포함하며, 상기 엔드 커버는 상기 개구를 커버하고 상기 하우징에 연결되도록 구성되고, 상기 제1 절연부재는 상기 엔드 커버의 상기 하우징 내부에 가까운 일측에 설치되며, 상기 제1 절연부재는 오목부를 갖고, 상기 탭은 상기 오목부 내에 수용되며, 상기 오목부의 내벽의 적어도 일부는 탭의 외주를 에워싸면서 설치되는,
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 절연부재는 상기 탭의 외주면에 가압접촉되도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 절연부재는 서로 연결되는 본체 및 연장부를 포함하고, 상기 본체는 상기 엔드 커버에 연결되도록 구성되며, 상기 연장부는 상기 본체로부터 상기 전극 어셈블리를 향하여 연장 및 돌출되어 상기 오목부를 형성하고, 상기 연장부는 상기 탭의 외주에 설치되며, 상기 연장부는 상기 탭의 외주면에 가압접촉되는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 연장부가 상기 탭의 외주면을 에워싸고, 상기 연장부는 연속적으로 연장되는 폐루프 구조이거나, 또는 노치가 구비된 환형 구조인
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항 있어서,
    상기 외주면은 연속적인 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역을 포함하고, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역보다 본체부에 더 가깝고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역과 상기 제3 영역을 연결하며, 상기 제1 영역의 최소 반경방향의 사이즈는 상기 제3 영역의 최대 반경방향의 사이즈보다 크고, 상기 오목부의 내벽의 적어도 일부는 상기 제3 영역을 에워싸는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 절연부재는 상기 제2 영역에 가압접촉되도록 구성되는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  7. 제1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 어셈블리는 제2 절연부재를 더 포함하고, 상기 제2 절연부재는 제1 절연부재와 상기 탭의 가압접촉영역을 에워싸면서 설치되어, 상기 가압접촉영역과 상기 하우징을 격리시키는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 절연부재는 상기 세퍼레이터에서의 상기 본체부를 벗어나고 또한 상기 탭의 외주에 위치한 일부분인
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 절연부재는 상기 제1 절연부재의 상기 하우징을 향하는 외측면에 가압접촉되는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 외측면은 가이드 경사면을 갖고, 상기 엔드 커버로부터 멀어지는 방향을 따라, 상기 가이드 경사면은 상기 오목부를 향하여 경사지는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제2 절연부재는 상기 외측면에 접착되는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  12. 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전지 셀은 제3 절연부재를 더 포함하고, 상기 제3 절연부재는 상기 제2 절연부재를 에워싸면서 설치되며, 상기 제2 절연부재와 상기 외측면 사이의 과도 영역을 커버하는
    것을 특징으로 하는 전지 셀.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전지 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지.
  14. 전기 장치에 있어서,
    제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 전지 셀을 포함하며, 상기 전지 셀은 전기 에너지를 제공하는
    것을 특징으로 하는 전기 장치.
  15. 전지 셀의 제조방법에 있어서,
    상기 방법은,
    전극 어셈블리를 제공하는 단계 - 상기 전극 어셈블리는 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함하고, 제1 전극 시트와 제2 전극 시트는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 가지며, 상기 전극 어셈블리에서의 상기 제1 전극 시트 및 상기 제2 전극 시트의 코팅 영역에 해당하는 부분이 본체부이고, 상기 제1 전극 시트 또는 상기 제2 전극 시트의 비코팅 영역에 탭이 형성되며, 상기 세퍼레이터는 상기 제1 전극 시트와 상기 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용됨 -;
    상기 전극 어셈블리를 개구를 구비한 하우징 내에 넣는 단계 - 상기 탭은 상기 본체부의 단부로부터 상기 개구를 향해 연장됨 -; 및
    엔드 커버 및 제1 절연부재를 구비한 엔드 커버 어셈블리와 상기 하우징을 조립하는 단계 - 상기 엔드 커버를 통해 개구를 커버하고 상기 하우징에 연결하며, 상기 제1 절연부재가 상기 엔드 커버의 상기 하우징 내부에 가까운 일측에 위치하도록 하며, 여기서, 상기 제1 절연부재는 오목부를 갖고, 상기 탭은 상기 오목부 내에 수용되며, 상기 오목부의 내벽의 적어도 일부는 상기 탭의 외주를 에워싸면서 설치됨 -;
    를 포함하는
    것을 특징으로 하는 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 절연부재를 상기 탭의 외주면에 가압접촉시키는
    것을 특징으로 하는 전지 셀의 제조방법.
  17. 전지 셀의 제조 시스템에 있어서,
    제1 조립장치, 제2 조립장치, 및 제3 조립장치를 포함하고,
    상기 제1 조립장치는, 전극 어셈블리를 제공하도록 구성되며, 상기 전극 어셈블리는 제1 전극 시트, 제2 전극 시트 및 세퍼레이터를 포함하고, 상기 제1 전극 시트 및 상기 제2 전극 시트는 모두 코팅 영역 및 비코팅 영역을 가지며, 상기 전극 어셈블리에서의 상기 제1 전극 시트와 상기 제2 전극 시트의 코팅 영역에 해당하는 부분이 본체부이고, 상기 제1 전극 시트 또는 상기 제2 전극 시트의 비코팅 영역에 탭이 형성되고, 상기 세퍼레이터는 상기 제1 전극 시트와 상기 제2 전극 시트를 격리시키는데 사용되고,
    상기 제2 조립장치는 본체부 및 탭을 구비한 전극 어셈블리를 개구를 구비한 하우징에 넣도록 구성되고, 여기서, 상기 탭은 상기 본체부의 단부로부터 상기 개구를 향하여 연장되며,
    상기 제3 조립장치는, 엔드 커버와 제1 절연부재를 구비한 엔드 커버 어셈블리를 상기 하우징과 조립하도록 구성되고, 상기 엔드 커버를 통해 상기 개구를 커버하고 상기 하우징에 연결하며, 상기 제1 절연부재가 상기 엔드 커버의 상기 하우징 내부에 가까운 일측에 위치하도록 하고, 여기서, 상기 제1 절연부재는 오목부를 갖고, 상기 탭은 상기 오목부 내에 수용되고, 상기 오목부의 내벽의 적어도 일부는 상기 탭의 외주를 에워싸면서 설치되는,
    것을 특징으로 하는 제조 시스템.
KR1020227024454A 2020-09-30 2020-09-30 전지 셀, 전지, 전기 장치, 전지 셀의 제조 방법 및 시스템 KR20220119409A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2020/119688 WO2022067777A1 (zh) 2020-09-30 2020-09-30 电池单体、电池、用电装置、电池单体的制造方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220119409A true KR20220119409A (ko) 2022-08-29

Family

ID=80949452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227024454A KR20220119409A (ko) 2020-09-30 2020-09-30 전지 셀, 전지, 전기 장치, 전지 셀의 제조 방법 및 시스템

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11923551B2 (ko)
EP (1) EP4071923A4 (ko)
JP (1) JP2023511304A (ko)
KR (1) KR20220119409A (ko)
CN (1) CN115066805B (ko)
AU (1) AU2020470228B2 (ko)
BR (1) BR112022014379A2 (ko)
WO (1) WO2022067777A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115588807A (zh) * 2022-09-08 2023-01-10 中创新航科技股份有限公司 圆柱电池
CN117276820B (zh) * 2023-11-14 2024-03-19 宁德新能源科技有限公司 电极组件、电化学装置和电子设备

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3293490B2 (ja) * 1996-09-19 2002-06-17 松下電器産業株式会社 円筒密閉型電池
CN105374961B (zh) * 2007-10-19 2018-09-18 永备电池有限公司 锂-二硫化铁电池设计
JP5364512B2 (ja) * 2009-09-01 2013-12-11 日立ビークルエナジー株式会社 円筒型電池
EP2620964A4 (en) * 2010-09-24 2016-01-27 Shin Kobe Electric Machinery ENERGY STORAGE DEVICE AND METHOD FOR PRODUCING THE ENERGY STORAGE DEVICE
KR101473392B1 (ko) * 2011-08-17 2014-12-16 주식회사 엘지화학 이차 전지 및 이를 제조하는 방법
JP5812082B2 (ja) * 2013-11-19 2015-11-11 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP6064879B2 (ja) * 2013-12-02 2017-01-25 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
KR101776885B1 (ko) * 2014-09-25 2017-09-08 주식회사 엘지화학 둘 이상의 케이스 부재들을 포함하는 각형 전지셀
DE112016003986T5 (de) * 2015-09-01 2018-05-30 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Elektrizitätsspeichervorrichtung
US10862098B2 (en) * 2015-12-24 2020-12-08 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Power storage device
JP6677105B2 (ja) * 2016-06-30 2020-04-08 株式会社豊田自動織機 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
CN107482156B (zh) * 2017-08-29 2020-11-06 江苏英能新能源科技有限公司 一种大单体锂离子电池
WO2019051630A1 (zh) * 2017-09-12 2019-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池的顶盖组件以及二次电池
CN108428921A (zh) * 2018-02-01 2018-08-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
CN207800665U (zh) * 2018-02-01 2018-08-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池的顶盖组件以及二次电池
CN208570676U (zh) * 2018-08-17 2019-03-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组
CN111326699B (zh) * 2019-08-14 2021-11-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
CN112310569B (zh) * 2019-10-29 2022-03-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种电池单体、电池模块、电池组、装置及加工方法
CN210743995U (zh) * 2019-11-06 2020-06-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池模块、电池组和装置
CN112310561A (zh) * 2020-04-09 2021-02-02 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池、电池组、用电设备和电池的制造方法
CN212011114U (zh) 2020-04-26 2020-11-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池、电池模块以及使用二次电池作为电源的装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU2020470228A1 (en) 2022-08-11
US11923551B2 (en) 2024-03-05
CN115066805B (zh) 2024-04-12
CN115066805A (zh) 2022-09-16
AU2020470228B2 (en) 2023-11-23
BR112022014379A2 (pt) 2023-04-11
WO2022067777A1 (zh) 2022-04-07
JP2023511304A (ja) 2023-03-17
EP4071923A4 (en) 2023-08-23
US20230125202A1 (en) 2023-04-27
EP4071923A1 (en) 2022-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7470199B2 (ja) 円筒型電池セル、電池、電力消費装置、製造方法及び製造システム
KR20220116014A (ko) 전지 셀, 전지, 전기 장치, 전지 셀의 제조 방법 및 시스템
EP4050724A1 (en) Secondary battery, battery module, and apparatus using secondary battery as power source
KR102070192B1 (ko) 축전 장치
US20120015216A1 (en) Battery pack
US11929510B2 (en) Secondary battery and manufacturing method thereof, battery module, and apparatus
EP3855558B1 (en) Battery cell, battery module, battery pack, device using battery cell as power supply, and method for assembling battery cell
US11923551B2 (en) Battery cell, battery, electric apparatus, and manufacturing method and system of battery cell
KR20220084357A (ko) 이차 전지, 전지 모듈 및 전지를 전원으로 사용하는 장치
KR20220064997A (ko) 톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치
KR102248230B1 (ko) 이차전지 모듈
US11424500B2 (en) Secondary battery, battery module, and device using secondary battery as power source
CN219017870U (zh) 电池单体、电池及用电设备
CN117795749A (zh) 蓄电模块