KR20220166343A - 전지셀, 전지 및 전기 장치 - Google Patents
전지셀, 전지 및 전기 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220166343A KR20220166343A KR1020227039367A KR20227039367A KR20220166343A KR 20220166343 A KR20220166343 A KR 20220166343A KR 1020227039367 A KR1020227039367 A KR 1020227039367A KR 20227039367 A KR20227039367 A KR 20227039367A KR 20220166343 A KR20220166343 A KR 20220166343A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- connector
- bending
- tab
- battery cell
- bending portion
- Prior art date
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 171
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 34
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 2
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000004522 Pentaglottis sempervirens Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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
- H01M50/531—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
- 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
- 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
- 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
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/531—Electrode connections inside a battery casing
- H01M50/534—Electrode connections inside a battery casing characterised by the material 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
- H01M50/536—Electrode connections inside a battery casing characterised by the method of fixing the leads to the electrodes, e.g. by welding
-
- 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
- H01M50/547—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells
- H01M50/548—Terminals characterised by the disposition of the terminals on the cells on opposite sides of the cell
-
- 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
- H01M50/543—Terminals
- H01M50/564—Terminals characterised by their manufacturing process
- H01M50/566—Terminals characterised by their manufacturing process by welding, soldering or brazing
-
- 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
-
- 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)
Abstract
본 발명의 실시예는 일종의 전지셀, 전지 및 전기 장치에 관한 것이다. 전지셀은 전극 조립체를 포함하고, 제 1 탭과 제 2 탭을 포함하고 제 1 탭과 제 2 탭가 각각 전극 조립체의 제 1 방향의 양쪽에 위치하는 전극 조립체; 제 1 전극 단자와 제 2 전극 단자가 각각 전극 조립체의 제 1 방향의 양측에 위치하고 있는 제 1 전극 단자와 제 2 전극 단자; 제 1 탭과 제 1 전극 단자를 연결하는 데 사용되는 제 1 커넥터; 및 제 2 탭과 제 2 전극 단자를 연결하는 데 사용되는 제 2 커넥터;를 포함하고, 그중 제 1 커넥터, 제 2 커넥터는 모두 적어도 두개의 비벤딩부와 서로 인접한 두개의 비벤딩부를 포함하고, 제 2 커넥터 비벤딩부의 수량은 제 1 커넥터 비벤딩부의 수량보다 많다. 본 출원에서 제공하는 전지셀은 전지의 에너지 밀도를 증가시키기 위해 전지의 전체 부피가 증가되는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
Description
본 출원은 2020년 12월 21일 중국에서 제출한 일명 “전지셀, 전지 및 전기 장치”인 특허 출원 번호 202011518512.9의 우선권을 주장하는 바, 그 전부의 내용은 인용을 통해 본 출원에 포함되었다.
본 발명은 전지 기술 분야에 관한 것으로, 특히 전지셀, 전지 및 전기 장치에 관한 것이다.
충방전 가능 전지부피가 작고 자기 방전 현상이 적으며 메모리 효과가 없고 안전성이 높으며 친환경적인 장점을 가지고 있기 때문에 발전성이 있는 고효율 2차전지 및 화학적 에너지 저장 전원이며; 전기 자동차, 에너지 저장 및 통신 등의 분야에서 널리 응용되고 있다.
항속거리에 대한 전기자동차 등의 요구가 높아짐에 따라, 충방전 가능 전지항속 성능에 대한 요구도 갈수록 높아지고 있다. 전지의 항속 성능을 결정하는 중요한 요소는 전지의 에너지 밀도이고, 에너지 밀도를 향상하려면 일반적으로 전지 전극 조립체의 부피를 증가해야 하며, 전극 조립체의 부피가 증가하면 충방전 가능한 전지의 전체 부피도 증가된다. 하지만, 전기 자동차가 전지에게 주는 설치 공간은 일반적으로 제한되어 있다. 이렇게 되면 제한된 공간 내에서 복수개의 전지를 조립하는 데 불리하다.
본 발명은 일종의 전지셀, 전지 및 전기 장치를 제공하여 전지의 에너지 밀도가 높은 문제를 해결하고자 한다.
한편으로 본 출원은 전지셀에 관한 것이고, 해당 전지셀은 제 1 탭과 제 2 탭을 포함하고, 제 1 탭과 제 2 탭은 각각 전극 조립체의 제 1 방향의 양쪽에 위치하는 전극 조립체; 제 1 전극 단자와 제 2 전극 단자가 각각 전극 조립체의 제 1 방향의 양측에 위치하고 있는 제 1 전극 단자와 제 2 전극 단자; 제 1 탭과 제 1 전극 단자를 연결하는 데 사용되는 제 1 커넥터; 및 제 2 탭과 제 2 전극 단자를 연결하는 데 사용되는 제 2 커넥터를 포함하고; 여기서 제 1 커넥터, 제 2 커넥터는 모두 적어도 두개의 비벤딩부와 서로 인접한 두개의 비벤딩부 사이를 연결하는 벤딩부를 포함하고, 제 2 커넥터 비벤딩부의 수량은 제 1 커넥터 비벤딩부의 수량보다 많다. 본 출원의 실시예에 따른 전지셀은 제 1 커넥터와 제 2 커넥터를 포함하고, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터는 각각 적어도 두개의 비벤딩부와 서로 인접하는 두개의 비벤딩부 사이를 연결하는 벤딩부가 포함되며, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터는 모두 적층식 구조로 차지 공간이 작고 전지셀의 공간 활용도를 향상시킬 수 있으며; 또한 제 1 커넥터 비벤딩부의 수량을 줄여 제 2 커넥터 비벤딩부의 수량보다 적게 설정하여 제 1 커넥터의 벤딩 횟수를 상대적으로 줄여 제 1 커넥터의 차지 공간을 줄이는 것을 통해 전지셀의 공간 활용도를 한층 더 향상하여 전지셀의 에너지 밀도를 높임으로써 전지의 항속 성능을 향상시킨다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 제 1 커넥터의 적어도 두개의 비벤딩부는 제 1 비벤딩부와 제 2 비벤딩부를 포함하고, 제 1 비벤딩부는 제 1 전극 단자와 연결되어 있고, 제 2 비벤딩부는 제 1 탭과 연결되어 있으며; 제 2 커넥터의 적어도 두개의 비벤딩부는 제 3 비벤딩부, 제 4 비벤딩부 및 제 5 비벤딩부를 포함하고, 제 3 비벤딩부는 제 2 전극 단자와 연결되어 있고, 제 4 비벤딩부는 제 2 탭과 연결되어 있으며, 제 5 비벤딩부는 제 3 비벤딩부와 제 4 비벤딩부 사이에 설정되어 있다. 적층식 제 1 커넥터는 제 1 커넥터 전체를 용접할 필요가 없어, 제 1 커넥터와 제 1 전극 단자 및 제 1 탭의 용접 난이도를 크게 줄였다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 제 2 커넥터의 저항률은 제 1 커넥터의 저항률보다 작다. 제 1 커넥터와 제 2 커넥터 사이의 저항값 차이를 줄여, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터에서 발생하는 열량을 근접하게 함으로써 전지셀의 일관성을 향상하였다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 제 1 커넥터의 소재는 알루미늄이고, 제 2 커넥터의 소재는 구리이다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 제 2 커넥터의 길이는 제 1 커넥터의 길이보다 길다. 제 1 커넥터와 제 2 커넥터의 열량을 더 균일하게 설계하였다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 벤딩부의 최소 두께는 비벤딩부의 최소 두께보다 얇다. 제 1 커넥터와 제 2 커넥터는 쉽게 벤딩할 수 있어 쉘에 넣는 난이도를 줄였고; 또한 벤딩하여 형성된 적층식 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 벤딩 부분에서의 틈새가 더 작기 때문에 전지셀의 공간 활용도를 향상할 수 있다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 벤딩부는 과도부를 포함하고, 과도부는 비벤딩부와 연결되어 있고, 과도부의 두께는 연결된 비벤딩부로부터 멀어지는 방향으로 점차 얇아진다. 벤딩부 및 연결된 비벤딩부가 연결 부분에서의 응력을 저감할 수 있고, 제 1 커넥터와 제 2 커넥터가 끊어지는 가능성을 줄일 수 있다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 제 1 전극 단자는 제 1 커넥터의 비벤딩부를 관통하여 연결되어 있다. 제 1 전극 단자와 제 1 커넥터의 용접 위치를 정확히 맞출 수 있어, 용접 수율이 향상할 수 있다.
본 출원의 한 실시예에 따르면, 제 1 전극 단자는 제 1 단자 본체, 각각 제 1 단자 본체에 연결된 제 1 플랫폼부와 제 1 돌출부를 포함하고, 제 1 돌출부는 제 1 커넥터의 비벤딩부를 관통하어 연결되어 있으며, 제 1 플랫폼부는 제 1 커넥터 비벤딩부의 제 1 탭으로부터 멀어지는 측에 연결되어 있다. 제 1 플랫폼부는 용접하기 전에 제 1 전극 단자가 제 1 커넥터에서 미끄러져 빠지는 현상을 방지하기 위해, 제 1 방향으로의 제 1 돌출부 변위를 제한하는 데 사용된다.
다른 측면에서, 본 출원은 전지에 관한 것이고, 상기 실시예에 따른 전지셀을 포함한다. 전지셀의 에너지 밀도를 높임으로써 전지의 항속 성능을 향상한다.
또 다른 측면에서, 본 출원은 전기 장치에 관한 것이고, 상기 실시예에 따른 전지셀 또는 전지를 포함한다. 전지셀 또는 전지는 전기 에너지를 제공하는 데 사용된다. 전지셀의 에너지 밀도를 높임으로써 전기 장치의 항속 성능을 향상한다.
본 발명에 따른 실시예의 기술적 수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 아래는 실시예에 첨부된 도면에 대하여 간단히 설명하도록 한다. 아래 도면은 본 발명의 일부 실시예에 불과하며, 본 분야의 통상의 지식을 갖춘 자라면 창의적 노력을 들이지 않고도 이런 도면에 근거하여 기타 도면을 도출해낼 수 있음이 분명하다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구조 약도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 전지의 구조 약도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전지 모듈의 구조 약도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전지 모듈의 분해 구조 약도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 분해 구조 약도이다.
도 5는 도 4의 구조 조감도이다.
도 6은 도 5의 A-A 방향으로의 구조 단면도이다.
도 7은 제 2 엔드 캡 조립체의 구조 분해도이다.
도 8은 제 2 엔드 캡 조립체의 단면도이다.
도 9는 제 2 커넥터의 비벤딩 상태인 구조 약도이다.
도 10은 제 2 커넥터의 B-B 방향으로의 구조 단면도이다.
도 11은 도 10의 I 부분을 확대한 구조 약도이다.
도 12는 제 1 엔드 캡 조립체의 구조 분해도이다.
도 13은 제 1 커넥터의 비벤딩 상태인 구조 약도이다.
도 14는 제 1 커넥터의 C-C 방향으로의 구조 단면도이다.
도 15는 전지셀의 제조 공정도이다.
도면에서 해당 도면은 꼭 실제 비례로 그려진 것은 아니다.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 구조 약도이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 전지의 구조 약도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전지 모듈의 구조 약도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전지 모듈의 분해 구조 약도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전지셀의 분해 구조 약도이다.
도 5는 도 4의 구조 조감도이다.
도 6은 도 5의 A-A 방향으로의 구조 단면도이다.
도 7은 제 2 엔드 캡 조립체의 구조 분해도이다.
도 8은 제 2 엔드 캡 조립체의 단면도이다.
도 9는 제 2 커넥터의 비벤딩 상태인 구조 약도이다.
도 10은 제 2 커넥터의 B-B 방향으로의 구조 단면도이다.
도 11은 도 10의 I 부분을 확대한 구조 약도이다.
도 12는 제 1 엔드 캡 조립체의 구조 분해도이다.
도 13은 제 1 커넥터의 비벤딩 상태인 구조 약도이다.
도 14는 제 1 커넥터의 C-C 방향으로의 구조 단면도이다.
도 15는 전지셀의 제조 공정도이다.
도면에서 해당 도면은 꼭 실제 비례로 그려진 것은 아니다.
아래에 도면과 실시례를 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 자세히 설명하도록 한다. 이하 실시예에 대한 상세한 설명과 도면은 본 출원의 원리를 예시적으로 설명하기 위해 사용되지만, 본 출원의 범위를 한정하기 위해 사용되어서는 안 된다. 즉, 본 출원은 설명한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 출원의 설명에서, "복수개"의 의미는 별도의 설명이 없는 한 두개 이상을 말하고, "상", "하", "좌", "우", "내", "외" 등의 용어가 표시한 방위 또는 위치 관계는 본 출원에 대한 설명에 편리하고 간단하게 설명하기 위해서만 사용되고, 지시한 장치 또는 소자가 반드시 특정 방향을 가져야 하거나 특정 방향으로 구성 및 작동되어야 한다는 것을 표시하거나 암시하는 것은 아니므로, 본 출원에 대한 제한으로 이해해서는 안 된다. 또한, "제 1", "제 2", "제 3" 등의 용어는 설명의 목적으로만 사용되고, 상대적인 중요성을 표시하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안 된다. "수직"은 엄밀한 의미의 수직이 아니라, 허용된 오차 범위 내의 수직을 말한다. "평행"은 엄밀한 의미의 평행이 아니라, 허용된 오차 범위 내의 평행을 말한다.
아래 설명에 나타나는 방위 용어는 모두 도면에 표시된 방향이고, 본 출원의 구체적인 구조를 한정하는 것은 아니다. 본 발명에서 "설치", "연결된", "연결" 등의 용어는 별도로 명확하게 규정하거나 제한되지 않는 한 넓은 의미로 이해해야 한다. 예를 들어, 고정된 연결일 수 있고, 해체 가능한 연결일 수 있으며, 또한 일체형 연결일 수 있다; 직접 연결일 수 있고 중간 매개체를 통한 간접적인 연결일 수도 있다. 본 분야의 통상의 지식을 갖춘 자라면 본 발명에 나타나는 상기 용어의 구체적인 함의를 구체적인 상황에 따라 이해할 수 있다.
출원인은 기존의 전지셀의 전지 에너지 밀도를 증가시키는 방법은 일반적으로 전지의 전극 조립체의 부피를 증가시키는 방식을 채택하고 있고, 전극 조립체의 부피를 증가하면 전극 조립체를 수용하는 케이스와 같은 전극 조립체와 관련된 다른 부품의 부피도 따라서 증가됨으로, 이로 인해 전극셀의 전체 차지 공간이 증가되면서 제한된 공간에서 복수개의 전지셀을 조립하는 데 불리하고, 비용도 대폭 증가하게 되며, 실제 응용에 불리한다는 점을 주목하였다. 전지셀의 전체 부피 증가로 인한 불리한 문제점을 피하기 위하여, 출원인은 전지셀 내부의 공간 활용도에 주목하여, 공간 활용도를 향상시켜 전지의 에너지 밀도를 높였다. 출원인은 커넥터의 구조 형식을 다시 설계하면서 벤딩하여 적층시킨 후 커넥터의 차지 공간은 작을 뿐만 아니라 적층한 후 커넥터의 과류 능력도 커져 전지의 공간 활용도를 크게 향상시키고 에너지 밀도를 향상키며 양극 및 음극 커넥터는 일반적으로 동일한 적층 수의 구조를 적용하다는 것을 발견하였고, 출원인은 또한 한쪽 커넥터의 적층 수를 줄여도 여전히 생산 수요를 충족할 수 있다는 것을 발견하였다. 하여 동일한 적층 수의 양극 및 음극 커넥터를 적용한다면 전지셀의 내부 공간이 낭비되어 공간 활용도가 떨어진다.
출원인이 발견한 상기 문제점을 바탕으로 출원인은 전지셀의 구조를 개선하였다. 이하 본 출원의 실시예에 대해 추가 설명한다.
본 출원을 더 잘 이해하기 위해 도 1a 내지 도 15를 결부하여 본 출원의 실시예에 대해 설명한다.
본 출원의 실시예는 전지(10)를 전원으로 사용하는 전기 장치에 관한 것이다. 해당 전기 장치는 차량, 선박 또는 항공기일 수 있고, 이에 국한되지 않는다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예는 차량(1)에 관한 것이다. 차량(1)은 연료 자동차, 천연가스 자동차 또는 신에너지 자동차일 수 있다. 신에너지 자동차는 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차일 수 있다. 본 출원의 한 실시예에서 차량(1)은 모터(1a), 컨트롤러(1b) 및 전지(10)를 포함할 수 있다. 컨트롤러(1b)는 전지(10)를 제어하여 모터(1a)에 전력을 공급하는 데 사용된다. 모터(1a)는 전동 기구를 통해 타이어에 연결되어 차량(1)이 움직이게 한다. 전지(10)는 차량(1)의 구동 전원으로써, 연료 또는 천연가스를 대체하거나 부분적으로 대체하여 차량(1)에 구동 동력을 제공한다. 예시적으로, 차량(1)의 밑부분 또는 앞부분이나 뒷부분에 전지(10)를 설정할 수 있다. 전지(10)는 차량(1)에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있다. 예시적으로, 전지(10)는 차량(1)의 작동 전원으로써, 차량(1)의 회로 시스템에 사용될 수 있다. 예시적으로, 전지(10)는 차량(1)의 시동, 내비게이션 및 작동 시의 전력 수요에 사용될 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 전지(10)는 박스를 포함한다. 박스의 유형은 제한되지 않는다. 박스는 프레임형 박스, 디스크형 박스, 케이스형 박스 등일 수 있다. 예시적으로, 박스는 제 1 부분(11), 제 1 부분(11)과 캐핑한 제 2 부분(12)을 포함한다. 제 2 부분(12)과 제 1 부분(11)이 캐핑한 후 수용부를 형성한다.
도 2는 한 실시예에 따른 전지 모듈(20)을 예시적으로 도시하였고, 해당 전지 모듈(20)은 박스 안에 설정되어 있다. 전지 모듈(20)은 복수개의 전지셀(40)을 포함한다.
일부 실시예에서, 다양한 전력 사용 수요를 충족시키기 위해 전지(10)는 복수개의 전지셀(40)을 포함할 수 있고; 여기서 복수개의 전지셀(40) 사이는 직렬 또는 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있으며, 직병렬은 직렬과 병렬이 혼합되어 있는 것을 말한다. 즉, 복수개의 전지셀(40)은 박스의 수용부 내에 직접 설정되어 전지(10)를 구성할 수 있다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 전지 모듈(20)은 쉘(30), 쉘(30) 안에 설정되어 있는 전지셀(40)을 포함한다. 한 예시에서, 쉘(30)은 실린더(31), 제 1 커버(32) 및 제 2 커버(33)를 포함한다. 제 1 커버(32)와 제 2 커버(33)는 실린더(31)의 양끝에 각각 설정되어 있다. 제 1 커버(32)와 제 2 커버(33)는 실린더(31)에 착탈 가능하게 연결되어 있다. 예를 들어, 제 1 커버(32)와 제 2 커버(33)는 실린더(31)에 걸려서 연결하거나 나사로 연결할 수 있다. 실린더(31), 제 1 커버(32) 및 제 2 커버(33)를 조립한 후 수용 공간을 형성한다. 전지셀(40)은 쉘(30)의 수용 공간 내에 설정되어 있다.
쉘(30)의 구조는 상기 실시예에 한정되지 않는 점을 이해해야 한다. 예를 들어, 쉘(30)은 두개의 개구형 커버 부분이 맞물려 형성될 수 있고, 복수개 전지셀(40)의 조립을 구현할 수 있으면 된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 전지셀(40)은 케이스(50), 케이스(50) 내에 설정되어 있는 전극 조립체(60)을 포함한다. 본 출원의 실시예에서 케이스(50)은 원통형 구조 또는 다른 구조일 수 있다. 케이스(50)은 전극 조립체(60)와 전해질을 수용하는 내부 공간, 내부 공간과 연결되어 통하는 개구부가 있다. 케이스(50)은 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 플라스틱 등의 소재로 제조될 수 있다. 본 출원의 한 실시예의 전극 조립체(60)는 제 1 자극편, 제 2 자극편 및 분리막을 함께 적층하거나 권취하여 형성될 수 있고, 여기서 분리막은 제 1 자극편과 제 2 자극편 사이에 있는 절연체이다. 본 실시예에서, 예시적으로 제 1 자극편을 양극편으로, 제 2 자극편을 음극편으로 지정하여 설명한다. 양극편과 음극편은 모두 코팅 영역과 미코팅 영역을 포함한다. 양극편의 활성 물질은 양극편의 코팅 영역에 코팅되어 있고, 음극편의 활성 물질은 음극편의 코팅 영역에 코팅되어 있다. 코팅 영역에서 활성 물질은 금속판으로 형성된 집전체 위에 코팅되어 있고, 미코팅 영역은 활성 물질이 코팅되어 있지 않는다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같, 전극 조립체(60)는 본체부, 제 1 탭(61) 및 제 2 탭(62)을 포함한다. 본체부는 상대적으로 설정한 두개의 단부가 있다. 제 1 탭(61)과 제 2 탭(62)은 각각 전극 조립체(60) 제 1 방향의 양끝에 위치한다. 제 1 방향은 전극 조립체(60)의 길이 방향일 수 있다는 것으로 이해할 수 있다. 본 실시예에서, 예시적으로 제 1 탭(61)을 양극 탭으로, 제 2 탭(62)을 음극 탭으로 예로 들어 설명한다. 양극편의 미코팅 영역은 적층하여 양극 탭을 형성하고, 음극편의 미코팅 영역은 적층하여 음극 탭을 형성한다. 양극 탭과 음극 탭은 각각 본체부의 한 끝단부에서 연장된다.
도 4와 도 6에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 전지셀(40)은 또한 엔드 캡 조립체를 포함하고, 엔드 캡 조립체는 엔드 캡(70), 전극 단자 및 커넥터를 포함한다. 엔드 캡(70)은 케이스(50)과 밀봉되게 연결되어 있다. 전극 단자는 엔드 캡(70)에 설정되어 있다. 전극 단자는 커넥터를 통해 전극 조립체(60)와 전기적으로 연결되어 있다. 커넥터는 전극 단자와 전극 조립체(60)에 드레인 역할을 하고, 전극 단자와 전극 조립체(60) 사이의 정상적인 전도성을 보장할 수 있다. 엔드 캡(70)의 수량, 전극 단자의 수량, 커넥터의 수량은 모두 2개이다. 전극 조립체(60) 제 1 방향의 양측(즉, 전극 조립체(60)의 길이 방향으로 상대적인 양측)에 각각 하나의 엔드 캡 조립체가 대응되게 설정되어 있다.
도 6, 도 7 및 도 12에 도시된 바와 같이, 여기서 도 6에 도시된 전지셀 중의 커넥터는 벤딩 상태의 구조이고; 도 7에 도시된 제 2 엔드 캡 조립체 중의 커넥터는 비벤딩 상태의 구조이며; 도 12에 도시된 제 1 엔드 캡 조립체 중의 커넥터는 비벤딩 상태의 구조이고; 예시적으로 전극 조립체(60) 제 1 방향의 양측에 제 1 엔드 캡 조립체와 제 2 엔드 캡 조립체가 각각 설정되어 있다. 제 1 엔드 캡 조립체는 엔드 캡(70), 제 1 전극 단자(801)와 제 1 커넥터(90)를 포함하고, 제 1 전극 단자(801)와 제 1 탭(61)은 제 1 커넥터(90)를 통해 연결될 수 있다. 제 2 엔드 캡 조립체는 엔드 캡(70), 제 2 전극 단자(802)와 제 2 커넥터(100)를 포함하고, 제 2 전극 단자(802)와 제 2 탭(62)은 제 2 커넥터(100)를 통해 연결될 수 있다.
도 6 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 커넥터(90), 제 2 커넥터(100)는 모두 적어도 두개의 비벤딩부 및 인접한 두개의 비벤딩부 사이를 연결하는 벤딩부(130)를 포함할 수 있고, 제 2 커넥터(100) 비벤딩부의 수량은 제 1 커넥터(90) 비벤딩부의 수량보다 많다. 쉘에 넣는 후의 제 1 커넥터(90)와 제 2 커넥터(100)는 모두 적층식 구조이고, 적층식 구조는 차지 공간이 작고 전지셀(40)의 공간 활용도를 향상할 수 있으므로, 전지셀(40)의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있고; 또한 제 1 커넥터(90)의 비벤딩부의 수량을 줄여 제 2 커넥터(100)의 비벤딩부의 수량보다 적게 설정하여, 제 1 커넥터(90)의 벤딩 횟수를 상대적으로 줄여 제 1 커넥터(90)의 차지 공간을 줄였으므로, 전지셀의 공간 활용도를 한층 더 개선하여 전지셀(40)의 에너지 밀도를 높여 전지의 항속 성능을 향상시킨다.
도 6 내지 도 11에 도시된 바와 같이, 예시적으로 제 2 커넥터(100)의 적어도 두개의 비벤딩부는 제 3 비벤딩부(110), 제 4 비벤딩부(140), 제 5 비벤딩부(120)를 포함하고, 제 3 비벤딩부(110)는 제 2 전극 단자(802)와 연결되어 있고, 제 4 비벤딩부(140)는 제 2 탭(62)에 연결되어 있으며, 제 5 비벤딩부(120)는 제 3 비벤딩부(110)와 제 4 비벤딩부 (140) 사이에 설정되어 있다. 제 2 커넥터(100)와 제 2 탭(62) 및 제 2 전극 단자(802)는 일반적으로 레이저 용접, 초음파 용접 등의 용접 방식으로 연결되고, 제 2 커넥터(100)와 제 2 탭(62)을 용접할 때는 제 4 비벤딩부(140)와 제 2 탭(62)만 용접하면 되고; 제 2 커넥터(100)와 제 2 전극 단자(802)를 용접할 때는 제 3 비벤딩부(110)와 제 2 전극 단자(802)만 용접하면 되며; 적층식인 제 2 커넥터(100)는 제 2 커넥터(100) 전체를 용접할 필요가 없으므로, 제 2 커넥터(100)와 제 2 전극 단자(802) 및 제 2 탭(62)의 용접 난이도를 크게 줄였다.
일부 실시예에서, 제 2 전극 단자(802)는 제 2 커넥터(100)의 비벤딩부를 관통하여 연결될 수도 있다. 예시적으로, 제 2 전극 단자(802)는 제 2 단자 본체(84)와 제 2 돌출부(86)를 포함하고, 제 2 커넥터(100)의 비벤딩부에는 모두 제 3 관통홀이 설정되어 있으며, 제 2 돌출부(86)는 제 3 관통홀 안에 설정되어 있어 제 2 돌출부(86)와 제 2 커넥터(100) 사이의 연결을 구현하였다. 제 2 돌출부(86)와 제 3 관통홀의 협력을 통해, 제 2 전극 단자(802)와 제 2 커넥터(100)가 차지하는 전체 높이를 줄일 수 있고, 또한 전지셀(40)의 에너지 밀도를 한층 더 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접 위치를 정확히 맞출 수 있어 용접 공정이 간단하며 쉽게 조립할 수 있다. 예시적으로, 제 2 돌출부(86)와 제 2 커넥터(100)는 맞대기 용접 방식을 적용하여 용접할 수 있다. 물론, 제 2 전극 단자(802)도 제 2 커넥터(100)의 비벤딩부의 한쪽에 직접 용접될 수 있고, 제 2 전극 단자(802)와 제 2 커넥터(100) 전체를 용접할 필요가 없어 용접 업무의 난이도를 줄일 수 있다. 여기서 제 2 전극 단자(802)와 제 2 커넥터(100)의 구체적인 용접 방법에 대해 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 제 2 전극 단자(802)는 또한 제 2 플랫폼부(85)를 설정할 수 있고, 제 2 플랫폼부(85)와 제 2 커넥터(100)의 비벤딩부는 제 2 탭(62)으로부터 멀어지는 측에 연결되어 있고, 제 2 플랫폼부(85)는 제 3 비벤딩부(110)에 연결한다.
일부 실시예에서, 전해액의 침윤을 증가시키기 위해 제 2 탭(62)과 연결되는 비벤딩부에 관통홀을 설정할 수 있다. 예시적으로, 제 2 커넥터(100)의 제 4 비벤딩부에 제 2 관통홀(121)을 설정할 수 있다.
도 6와 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 예시적으로 제 1 커넥터(90)의 적어도 두개의 비벤딩부는 제 1 비벤딩부(91), 제 2 비벤딩부(92)를 포함할 수 있고, 제 1 비벤딩부(91)는 제 1 전극 단자(801)와 연결되어 있고, 제 2 비벤딩부(92)는 제 1 탭(61)에 연결되어 있다. 제 1 커넥터(90)와 제 1 탭(61) 및 제 1 전극 단자(801)는 통상적으로 레이저 용접, 초음파 용접 등의 용접 방식으로 연결되고 제 1 커넥터(90)와 제 1 탭(61)을 용접할 때 제 2 비벤딩부(92)와 제 1 탭(61)만 용접하면 되고; 제 1 커넥터(90)와 제 1 전극 단자(801)를 용접할 때 제 1 비벤딩부(91)와 제 1 전극 단자(801)만 용접하면 되고; 적층식인 제 1 커넥터(90)는 제 1 커넥터(90)를 전체적으로 용접할 필요가 없으므로, 제 1 커넥터(90)와 제 1 전극 단자(801) 및 제 1 탭(61)의 용접 난이도를 크게 줄였다.
일부 실시예에서, 제 1 전극 단자(801)는 제 1 커넥터(90)의 비벤딩부를 관통하여 연결할 수 있다; 예시적으로, 제 1 전극 단자(801)는 제 1 단자 본체(81)와 제 1 돌출부(83)를 포함하고, 제 1 커넥터(90)의 제 1 비벤딩부(91)에는 제 1 관통홀(111)이 설정되어 있으며, 제 1 돌출부(83)는 제 1 관통홀(111) 안에 설정되어 있어 제 1 돌출부(83)와 제 1 커넥터(90) 사이의 연결을 구현하였다. 제 1 돌출부(83)와 제 1 관통홀(111)의 배합을 통해, 제 1 전극 단자(801)와 제 1 커넥터(90)가 차지하는 전체 높이를 줄일 수 있고, 또한 전지셀(40)의 에너지 밀도를 한층 더 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 용접 위치를 정확히 맞출 수 있어 용접 작업이 간단하고 쉽게 조립할 수 있다. 예시적으로, 제 1 돌출부(83)와 제 1 커넥터(90)는 맞대기 용접 방식을 적용하여 용접할 수 있다. 물론, 제 1 전극 단자(801)도 제 1 커넥터(90)의 비벤딩부의 한쪽에 직접 용접하고, 제 1 전극 단자(801)와 제 1 커넥터(90) 전체를 용접할 필요가 없어 용접 작업의 난이도를 줄일 수 있다. 여기서 제 1 전극 단자(801)와 제 1 커넥터(90)의 구체적인 용접 방법에 대해 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 제 1 전극 단자(801)는 또한 제 1 플랫폼부(82)를 설정할 수 있고, 제 1 플랫폼부(82)는 제 1 커넥터(90)의 제 1 비벤딩부(91)의 제 1 탭(61)으로부터 멀어지는 측에 연결되어 있고, 제 1 플랫폼부(82)는 제 1 비벤딩부(91)에 연결하면, 제 1 돌출부(83)에 대한 위치 제한 작용이 있어 제 1 돌출부(83)가 제 1 방향으로의 변위를 제한할 수 있으므로, 용접하기 전에 제 1 전극 단자(801)가 제 1 커넥터(90)로부터 미끄러져 빠지는 현상을 방지할 수 있다.
일부 실시예에서, 전해액의 침윤을 증가시키기 위해 제 1 탭(61)과 연결되어 있는 비벤딩부에 관통홀을 설정할 수 있다. 예시적으로, 제 1 커넥터(90)의 제 2 비벤딩부(92)에 제 2 관통홀(121)을 설정할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 7 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 커넥터의 벤딩부(130)의 최소 두께는 비벤딩부의 최소 두께보다 얇을 수 있다. 벤딩부(130)와 비벤딩부를 같은 두께로 적용했을 경우, 커넥터를 벤딩할 때 벤딩부(130)는 연결된 비벤딩부 방향으로 돌출되고, 벤딩한 후의 벤딩부(130) 높이는 연결된 비벤딩부의 높이보다 높기 때문에 적층한 후의 커넥터 높이가 비교적 높아 차지 공간이 크다. 하지만, 본 실시예에서에 따른 벤딩부(130)의 최소 두께는 더 얇고 커넥터를 벤딩할 때 벤딩 압력이 더 작아 벤딩 작업이 더 용이하고; 벤딩부(130)를 아치형으로 벤딩하면 벤딩부(130)가 연결된 비벤딩부의 방향으로 돌출되는 가능성을 줄일 수 있고, 벤딩하여 형성된 적층식 커넥터는 벤딩 부분에서의 간극이 더 작게 할 수 있어 벤딩부(130)의 차지 공간을 줄이고 전지셀의 공간 활용도를 향상시킬 수 있으므로, 전지셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다. 적층한 후의 커넥터가 차지하는 공간을 줄이고 전지셀의 공간 활용도를 향상하여 전지셀의 에너지 밀도를 향상시킬 수 있다.
예시적으로, 제 1 커넥터(90) 벤딩부(130)의 최소 두께는 비벤딩부의 두께보다 얇을 수 있다. 제 1 커넥터(90) 벤딩부(130)의 최소 두께는 제 1 비벤딩부(91)와 제 2 비벤딩부(92) 중 임의의 한 최소 두께보다 얇을 수 있고, 또한 제 1 커넥터(90) 벤딩부(130)의 최소 두께가 제 1 비벤딩부(91)와 제 2 비벤딩부(92) 중 임의의 한 최소 두께보다 얇을 수 있다.
예시적으로, 제 2 커넥터(100) 벤딩부(130)의 최소 두께는 비벤딩부의 최소 두께보다 얇을 수 있다. 제 2 커넥터(100) 벤딩부(130)의 최소 두께는 제 3 비벤딩부(110), 제 4 비벤딩부(140) 및 제 5 비벤딩부(120) 중 임의의 한 최소 두께보다 얇을 수 있다.
일부 실시예에서, 벤딩부(130)는 과도부(131)와 중간부(132)를 포함하고, 중간부(132)의 양끝에 각각 하나의 과도부(131)가 연결되어 있고, 과도부(131)는 비벤딩부에 연결되어 있으며, 과도부(131)의 두께는 연결된 비벤딩부로부터 멀어지는 방향으로 점차 얇아지며; 벤딩부(130)는 연결된 비벤딩부와 원활하게 과도하여 연결되어 있다. 연결부에서의 벤딩부(130) 및 연결된 비벤딩부의 응력을 저감할 수 있고, 제 1 커넥터(90)와 제 2 커넥터(100)가 끊어지는 가능성을 줄일 수 있다. 벤딩부(130)와 비벤딩부를 일체형 구조로 만들 수 있고; 물론 벤딩부(130)와 비벤딩부를 분할형 구조로 만들어 용접과 같은 방식으로 연결할 수도 있으므로, 여기서 이에 대해 구체적으로 한정하지 않는다.
도 15에 도시된 바와 같이, 도 15a는 제 2 커넥터(100)와 제 2 탭(62)을 레이저 용접한 약도를 도시하였고, 도 15b는 2 차 벤딩한 후의 제 2 커넥터(100)의 약도를 도시하였으며, 도 15c는 제 1 커넥터(90)과 제 1 탭(61)을 레이저 용접한 약도를 도시하였고, 도 15d는 제 1 커넥터(90)과 제 2 커넥터(100)을 벤딩하여 쉘 안으로 넣은 후의 약도를 도시하였다. 본 출원의 실시예에서, 제 1 커넥터(90)와 제 2 커넥터(100)를 쉘 안에 넣는 과정은 아래 단계를 포함할 수 있다.
S100 - 제 2 커넥터(100)와 전극 조립체(60)의 제 2 탭(62)을 레이저 용접하는 단계;
S200 - 제 2 커넥터(100)를 1차 벤딩하는 단계;
S300 - 제 2 커넥터(100)를 2차 벤딩하는 단계;
S400 - 제 2 커넥터(100)와 전극 조립체(60)를 쉘 안으로 연장하고, 연장하여 형성된 제 1 탭(61) 본체부의 팁이 케이스(50)의 개구보다 높게 하는 단계;
S500 - 제 1 커넥터(90)와 전극 조립체(60)의 제 1 탭(61)을 레이저 용접하는 단계;
S600 - 제 1 커넥터(90)를 1차 벤딩하는 단계;
S700 제 1 커넥터(90)와 제 2 커넥터(100)를 벤딩하여 쉘 안으로 넣는 단계;
본 실시예의 제 2 커넥터(100)와 전극 조립체(60)는 전지를 조립하는 과정에서 뒤집힐 필요가 없어 쉽게 조립할 수 있고; 제 1 커넥터(90)와 전극 조립체(60)는 전지를 조립하는 과정에서 1회만 벤딩하면 되기에, 전극 조립체(60)와의 위치를 정확히 맞출 수 있어 쉘에 쉽게 넣을 수 있다.
일부 실시예에서, 제 2 커넥터(100)의 저항률이 제 1 커넥터(90)의 저항률보다 작아 두 커넥터 사이의 저항값 차이를 줄여 제 1 커넥터(90)와 제 2 커넥터(100)에서 발생하는 에너지를 근접하게 함으로써 전지셀(40)의 일관성을 향상하였다. 예시적으로, 제 1 커넥터(90)을 양극 커넥터로, 제 2 커넥터(100)를 음극 커넥터로 예를 들어 설명한다. 예를 들어, 제 1 커넥터(90)의 소재는 알루미늄이고, 제 2 커넥터(100)의 소재는 구리이다. 양극 커넥터의 저항률이 음극 커넥터의 저항률보다 크고, 같은 사양의 양극 커넥터와 음극 커넥터일 경우, 음극 커넥터는 양극 커넥터보다 더 많은 열량을 생성하고, 양극 커넥터의 온도 분포가 균일하지 않으며 국부의 온도가 지나치게 상승하는 등의 문제점이 있다.
일부 실시예에서, 양극 커넥터와 음극 커넥터의 열을 더 균일하게 설계하기 위해, 제 2 커넥터(100)의 길이를 제 1 커넥터(90)의 길이보다 더 길게 설계하였다. 예시적으로, 제 1 커넥터(90)를 양극 커넥터로, 제 2 커넥터(100)를 음극 커넥터로 예를 들어 설명하였고, 음극 커넥터의 길이를 양극 커넥터의 길이보다 길게 설정할 수 있다.
바람직한 실시예를 참조하여 본 출원에 대해 설명하였지만, 본 출원의 범위를 벗어나지 않는 상황에서 이를 다양하게 개선하고 그중의 부품을 같은 효능이 있는 부품으로 대체할 수 있다. 특히, 구조상의 충돌이 없는 한, 여러 실시예에서 언급된 각종의 기술적 특징은 어떠한 임의의 방식으로 조합할 수 있다. 본 출원은 여기에 개시된 특정 실시예로 제한되지 않고, 청구범위의 범위 내에 속하는 모든 기술적 솔루션을 포함한다.
여기서 도면의 각 부호는 다음과 같다.
1: 차량; 1a: 모터; 1b: 컨트롤러; 10: 전지; 11: 제 1 부분; 12: 제 2 부분; 20: 전지 모듈; 30: 쉘; 31: 실린더; 32: 제 1 커버; 33: 제 2 커버; 40: 전지셀; 50: 케이스; 60: 전극 조립체; 61: 제 1 탭; 62: 제 2 탭; 70: 엔드 캡; 801: 제 1 전극 단자; 81: 제 1 단자 본체; 82: 제 1 플랫폼부; 83: 제 1 돌출부; 802: 제 2 전극 단자; 84: 제 2 단자 본체; 85: 제 2 플랫폼부; 86: 제 2 돌출부; 90: 제 1 커넥터; 91: 제 1 비벤딩부; 92: 제 2 비벤딩부; 100: 제 2 커넥터; 110: 제 3 비벤딩부; 111: 제 1 관통홀; 120: 제 5 비벤딩부; 121: 제 2 관통홀; 140: 제 4 비벤딩부; 130: 벤딩부; 131: 과도부; 132: 중간부.
1: 차량; 1a: 모터; 1b: 컨트롤러; 10: 전지; 11: 제 1 부분; 12: 제 2 부분; 20: 전지 모듈; 30: 쉘; 31: 실린더; 32: 제 1 커버; 33: 제 2 커버; 40: 전지셀; 50: 케이스; 60: 전극 조립체; 61: 제 1 탭; 62: 제 2 탭; 70: 엔드 캡; 801: 제 1 전극 단자; 81: 제 1 단자 본체; 82: 제 1 플랫폼부; 83: 제 1 돌출부; 802: 제 2 전극 단자; 84: 제 2 단자 본체; 85: 제 2 플랫폼부; 86: 제 2 돌출부; 90: 제 1 커넥터; 91: 제 1 비벤딩부; 92: 제 2 비벤딩부; 100: 제 2 커넥터; 110: 제 3 비벤딩부; 111: 제 1 관통홀; 120: 제 5 비벤딩부; 121: 제 2 관통홀; 140: 제 4 비벤딩부; 130: 벤딩부; 131: 과도부; 132: 중간부.
Claims (15)
- 전지셀에 관한 것이고,
제 1 탭(61)과 제 2 탭(62)을 포함하고, 상기 제 1 탭(61)과 상기 제 2 탭(62)은 상기 전극 조립체(60) 제 1 방향의 양끝에 위치하는 전극 조립체(60);
상기 제 1 전극 단자(801)와 상기 제 2 전극 단자(802)가 상기 전극 조립체(60)의 상기 제 1 방향의 양끝에 위치하는 제 1 전극 단자(801)와 제 2 전극 단자(802);
상기 제 1 탭(61)과 상기 제 1 전극 단자(801)를 연결하는 데 사용되는 제 1 커넥터(90); 및
상기 제 2 탭(62)과 상기 제 2 전극 단자(802)를 연결하는 데 사용되는 제 2 커넥터(100);를 포함하고,
여기서, 상기 제 1 커넥터(90), 상기 제 2 커넥터(100)는 각각 적어도 두개의 비벤딩부 및 인접한 두개의 비벤딩부를 연결하는 벤딩부(130)를 포함하고, 상기 제 2 커넥터(100)의 상기 비벤딩부의 수량은 상기 제 1 커넥터(90)의 상기 비벤딩부의 수량보다 많다;는 것을 특징으로 하는 전지셀. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 커넥터(90)의 상기 적어도 두개의 비벤딩부는 제 1 비벤딩부(91), 제 2 비벤딩부(92)를 포함하고, 상기 제 1 비벤딩부(91)는 상기 제 1 전극 단자(801)와 연결되어 있고, 상기 제 2 비벤딩부(92)는 상기 제 1 탭(61)에 연결되어 있으며;
상기 제 2 커넥터(100)의 상기 적어도 두개의 비벤딩부는 제 3 비벤딩부(110), 제 4 비벤딩부(140), 제 5 비벤딩부(120)를 포함하고, 상기 제 3 비벤딩부(110)는 상기 제 2 전극 단자(802)와 연결되어 있고, 상기 제 4 비벤딩부(140)는 상기 제 2 탭(62)에 연결되어 있으며, 상기 제 5 비벤딩부(120)는 상기 제 3 비벤딩부(110)와 상기 제 4 비벤딩부 (140) 사이에 설정되어 있다;는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 비벤딩부(91)와 상기 제 1 전극 단자(801)가 용접되어 있고, 상기 제 2 비벤딩부(92)와 상기 제 1 탭(61)이 용접되어 있으며;
상기 제 3 비벤딩부(110)와 상기 제 2 전극 단자(802)가 용접되어 있고, 상기 제 4 비벤딩부(140)와 상기 제 2 탭(62)이 용접되어 있다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 비벤딩부(92)에 제 2 관통홀(121)을 설정할 수 있고;
상기 제 4 비벤딩부(140)에 제 2 관통홀(121)을 설정할 수 있다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 1 항 내지 제 4 항에 중 임의의 한 항에 있어서,
상기 제 1 전극 단자(801)는 상기 제 1 커넥터(90)의 비벤딩부에 관통되어 연결되어 있다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1 전극 단자(801)는 제 1 단자 본체(81), 제 1 플랫폼부(82)와 제 1 돌출부(83)를 포함하고, 상기 제 1 단자 본체(81)는 상기 제 1 플랫폼부(82)와 상기 제 1 돌출부(83)에 각각 연결되어 있고, 상기 제 1 돌출부(83)는 상기 제 1 커넥터(90)의 비벤딩부에 관통되어 연결되어 있고, 상기 제 1 플랫폼부(82)는 상기 제 1 커넥터(90)의 비벤딩부의 상기 제 1 탭(61)으로부터 멀어지는 측에 연결되어 있다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 1 항 내지 제 6 항 중 임의의 한 항에 있어서,
상기 제 2 전극 단자(802)는 상기 제 2 커넥터(100)의 비벤딩부에 관통되어 연결되어 있다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 커넥터(100)의 비벤딩부에 제 3 관통홀이 설정되어 있고;
상기 제 2 전극 단자(802)는 제 2 단자 본체(84)와 제 2 돌출부(86)를 포함하고, 상기 제 2 단자 본체(84)는 상기 제 2 돌출부(86)와 연결되어 있고, 상기 제 2 돌출부(86)는 상기 제 3 관통홀 안에 설정되어 있으며, 제 2 돌출부(86)와 제 2 커넥터(100)는 맞대기 용접으로 연결되어 있다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 1 항 내지 제 8 항 중 임의의 한 항에 있어서,
상기 제 2 커넥터(100)의 저항률은 상기 제 1 커넥터(90)의 저항률보다 작다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 커넥터(90)의 소재는 알루미늄이고, 상기 제 2 커넥터(100)의 소재는 구리이다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 1 항 내지 제 10 항에 중 임의의 한 항에 있어서,
상기 제 2 커넥터(100)의 길이가 상기 제 1 커넥터(90)의 길이보다 크다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 1 항 내지 제 11 항 중 임의의 한 항에 있어서,
상기 벤딩부(130)의 최소 두께는 상기 비벤딩부의 최소 두께보다 작다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 제 1 항 내지 제 12 항 중 임의의 한 항에 있어서,
상기 벤딩부(130)는 과도부(131)를 포함하고 상기 과도부(131)는 상기 비벤딩부에 연결되어 있고, 상기 과도부(131)의 두께는 연결된 상기 비벤딩부로부터 멀어지는 방향으로 점차 얇아진다; 는 것을 특징으로 하는 전지셀; - 전지에 관한 것으로,
제 1항 내지 제 13항 중 임의의 한 항에서 설명한 전지셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전지. - 전기 장치에 관한 것으로,
제 1항 내지 제 13항 중 임의의 한 항에서 설명한 전지셀을 포함하거나 제 14 항에서 설명한 전지를 포함하고, 상기 전지셀 또는 상기 전지는 전원을 공급하는 데 사용하는 것을 특징으로 하는 전기 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202011518512.9 | 2020-12-21 | ||
| CN202011518512.9A CN114649556A (zh) | 2020-12-21 | 2020-12-21 | 电池单体、电池以及用电装置 |
| PCT/CN2021/132201 WO2022134985A1 (zh) | 2020-12-21 | 2021-11-22 | 电池单体、电池以及用电装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220166343A true KR20220166343A (ko) | 2022-12-16 |
Family
ID=81990541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227039367A KR20220166343A (ko) | 2020-12-21 | 2021-11-22 | 전지셀, 전지 및 전기 장치 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230049457A1 (ko) |
| EP (1) | EP4148897A4 (ko) |
| JP (1) | JP2023525553A (ko) |
| KR (1) | KR20220166343A (ko) |
| CN (1) | CN114649556A (ko) |
| WO (1) | WO2022134985A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024026861A1 (zh) * | 2022-08-05 | 2024-02-08 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 转接构件、电池单体、电池及用电装置 |
| CN115548346B (zh) * | 2022-09-23 | 2024-02-20 | 厦门海辰储能科技股份有限公司 | 集流组件及电池 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100675700B1 (ko) * | 1999-08-10 | 2007-02-01 | 산요덴키가부시키가이샤 | 비수 전해액 이차 전지 및 그 제조 방법 |
| KR20060097603A (ko) * | 2005-03-09 | 2006-09-14 | 산요덴키가부시키가이샤 | 전지 및 그 제조 방법 |
| JP2012160282A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-08-23 | Hitachi Vehicle Energy Ltd | 円筒形二次電池 |
| CN206332097U (zh) * | 2016-11-23 | 2017-07-14 | 东莞新能源科技有限公司 | 一种二次电池电芯 |
| 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 |
| CN208298952U (zh) * | 2018-06-26 | 2018-12-28 | 宁德新能源科技有限公司 | 电池及电子设备 |
| CN111106300B (zh) * | 2019-01-30 | 2021-05-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单元及电池模组 |
| CN209658320U (zh) * | 2019-05-24 | 2019-11-19 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池单元及电池模组 |
| CN209786120U (zh) * | 2019-05-31 | 2019-12-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池和电池模组 |
-
2020
- 2020-12-21 CN CN202011518512.9A patent/CN114649556A/zh active Pending
-
2021
- 2021-11-22 EP EP21908984.4A patent/EP4148897A4/en active Pending
- 2021-11-22 KR KR1020227039367A patent/KR20220166343A/ko unknown
- 2021-11-22 WO PCT/CN2021/132201 patent/WO2022134985A1/zh unknown
- 2021-11-22 JP JP2022568843A patent/JP2023525553A/ja active Pending
-
2022
- 2022-10-26 US US17/973,741 patent/US20230049457A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4148897A4 (en) | 2024-03-13 |
| JP2023525553A (ja) | 2023-06-16 |
| CN114649556A (zh) | 2022-06-21 |
| EP4148897A1 (en) | 2023-03-15 |
| US20230049457A1 (en) | 2023-02-16 |
| WO2022134985A1 (zh) | 2022-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7292528B2 (ja) | 電池セル、電池及び電力消費装置 | |
| CN216529007U (zh) | 电池单体、电池和用电设备 | |
| KR20220166343A (ko) | 전지셀, 전지 및 전기 장치 | |
| JP2012009319A (ja) | 二次電池および組電池 | |
| EP4270608A1 (en) | Battery cell, battery and electric apparatus | |
| US20200028216A1 (en) | Battery Module and Battery Module Manufacturing Method | |
| CN219303812U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
| CN211045490U (zh) | 二次电池及用于其的顶盖组件、电池模块和装置 | |
| US20230327264A1 (en) | Battery module, battery, power consumption device, and method and device for producing battery | |
| CN217468711U (zh) | 电极组件、电池单体、电池及用电装置 | |
| EP4113732A1 (en) | Cylindrical battery cell, battery, and power consuming device | |
| CN115066803B (zh) | 电极组件、电池单体、电池、用电装置、制造方法及设备 | |
| EP4318741A2 (en) | Electrical connection piece, battery module, battery set and apparatus | |
| CN116261810A (zh) | 电池、用电装置、制备电池的方法和设备 | |
| KR20210076770A (ko) | 이차 전지용 전지 케이스 및 파우치 형 이차 전지 | |
| CN218827694U (zh) | 电池单体的转接部件、电池单体、电池及用电装置 | |
| EP4254610A1 (en) | Battery, electric device, method for preparing battery cell, and device | |
| CN219801223U (zh) | 电极端子、二次电池、电池包及车辆 | |
| CN219144439U (zh) | 电池模组及电池包 | |
| CN219144330U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
| CN219591609U (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
| WO2023206083A1 (zh) | 电池单体、电池及用电装置 | |
| CN219739224U (zh) | 高压连接结构、电池和用电装置 | |
| US20230035703A1 (en) | Battery, powered device, and method of manufacturing battery | |
| CN215496869U (zh) | 端盖组件、电池单体、电池及用电设备 |