【技术实现步骤摘要】
电池及应用于其的集电体、包括该电池的电池组及汽车
[0001]本技术涉及电池及应用于其的集电体、包括这样的电池的电池组及汽车。
技术介绍
[0002]在以往的电池的情况下，通常具备将连接卷芯(jelly
‑
roll)和外部端子的极耳焊接到卷芯的箔材而连接的结构。在这样的结构的电池的情况下，电流的路径(path)有限，卷芯本身的电阻只能非常高。
[0003]由此，尝试了增加连接卷芯和外部端子的极耳的数量来降低电阻的方式，但通过这样的仅增加极耳的数量的方式来将电阻降低为所希望的水平且充分地确保电流的路径(path)是有限的。
[0004]由此，为了降低卷芯本身的电阻，需要研发新的卷芯结构及应用于这样的卷芯结构的集电体结构。特别地，例如在电动汽车这样的需要具备高输出/高容量的电池组的设备中更需要应用这样的新的结构的卷芯及集电体。
[0005]另外，需要研发具备保持提高了集电体与电池外壳之间的结合力的状态的结构的电池及应用于这样的电池的集电体结构。
[0006]同时，需要研发一种在将集电体和电池外壳结合的情况下，将电池外壳内部的死角最小化，从而提高电池的能量密度的电池。
[0007]近年来，随着将电池应用于电动汽车，电池的形状因素(form factor)增加。即，电池的直径和高度比以往的具备1865、2170等形状因素的电池增大。形状因素的增加带来能量密度的增加、对热失控的安全性的提高及冷却效率的提高。
[0008]在增加形状因素的同时电池外壳内部的无需的空...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，其包括：电极组装体，其是具备将片状的第一电极、第二电极和介于它们之间的分离膜向一个方向卷取而成的结构的卷取电极组装体，上述第一电极在长边端部包括未涂布活性物质层且向上述分离膜的外部露出的第一无涂层部；电池外壳，其通过形成于一侧的开放部而收纳上述电极组装体；集电体，其包括与上述第一无涂层部结合的极耳结合部及从上述极耳结合部延伸而电气性地结合到上述电池外壳的内面上的外壳结合部；及罩，其覆盖上述开放部。2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，上述电池外壳具备卷边部，该卷边部形成于与上述开放部相邻的端部，并朝向内侧而压入。3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，上述电池外壳具备压接部，该压接部比上述卷边部更靠上述开放部的一侧而形成，并朝向上述开放部而延伸及折弯。4.根据权利要求3所述的电池，其特征在于，上述外壳结合部通过上述压接部被压接而固定。5.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，上述外壳结合部包括：接触部，其结合在上述电池外壳的卷边部上；及连接部，其将上述极耳结合部与上述接触部之间连接。6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述连接部具备以将上述接触部的一端部和上述极耳结合部的一端部连接的假想的直线为基准向上方凸出的结构。7.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述连接部具备比上述卷边部向上方隆起的结构。8.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，上述连接部具备至少一个折弯部。9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，上述折弯部比经过将上述接触部的一端部和上述极耳结合部的一端部连接的假想的直线的中心且与电池外壳的底面平行的假想的平面更靠上方而配置。10.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，上述至少一个折弯部以钝角折弯，以在沿着上述电池外壳的长度方向轴而观察时彼此不重叠。11.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，上述接触部与上述连接部的边界部位以钝角折弯。12.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，上述连接部随着靠近上述卷边部，其倾斜阶段性地或逐渐地减少。13.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述极耳结合部与上述连接部之间的角度为0～90度之间。
14.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述连接部支承上述罩。15.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述极耳结合部和上述接触部位于相同的高度上。16.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述接触部具备平坦面，该平坦面结合到朝向上述开放部侧的上述卷边部的上表面。17.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述卷边部包括：卷边部上表面，其以通过压入而内入的最内侧部位为中心位于上方；及卷边部下表面，其以通过压入而内入的最内侧部位为中心位于下方。18.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，上述集电体的至少一个极耳结合部比上述卷边部下表面更靠下侧而配置。19.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，上述卷边部上表面及上述卷边部下表面中的至少任一个表面与上述电池外壳的下表面构成规定的角度而倾斜。20.根据权利要求19所述的电池，其特征在于，上述接触部安置在上述卷边部的倾斜的上表面上。21.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，上述卷边部上表面及上述卷边部下表面中的至少任一个表面在至少一部分区域中与上述电池外壳的下表面平行。22.根据权利要求17所述的电池，其特征在于，上述卷边部上表面及上述卷边部下表面以与电池外壳的底面平行地通过上述卷边部的最内侧部位的假想的基准平面为基准非对称。23.根据权利要求21所述的电池，其特征在于，上述接触部安置在上述卷边部的平坦的上表面上。24.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，在将上述卷边部的压入深度设为PD，将上述卷边部的曲率半径的最小值设为R
1，min
，将焊道宽度的最小值设为W
bead，min
，将上述卷边部与上述电池外壳的内侧面之间的边界区域中的曲率半径的最小值设为R
2，min
时，满足下式，PD≥R
1，min
+R
2，min
+W
bead，min
。25.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，上述卷边部的压入深度为0.2～10mm。26.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，在将上述卷边部的压入深度设为PD，将上述压入深度的最大值设为PD
max
，将从上述接触部的端部到经过上述卷边部的最内侧部位的垂直线为止的最短距离即重叠长度设为OV，将上述卷边部的曲率半径的最小值设为R
1，min
，
将焊道宽度的最小值设为W
bead，min
，将上述卷边部与上述电池外壳的内侧面之间的边界区域中的曲率半径的最小值设为R
2，min
时，满足下式，(R
1，min
+W
bead，min
)/PD
max
≤OV/PD≤(PD
max
‑
R
2，min
)/PD
max
。27.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述接触部焊接结合到上述卷边部上。28.根据权利要求21所述的电池，其特征在于，上述接触部焊接结合到上述卷边部的平坦的上表面上。29.根据权利要求28所述的电池，其特征在于，上述接触部与上述卷边部之间的焊接区域比上述卷边部的平坦的上表面窄。30.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，在将上述卷边部的压入深度设为PD，将上述压入深度的最大值设为PD
max
，将从上述卷边部的最内侧部位到在半径方向上位于最外廓的焊道的中央部位为止的距离设为W，将从上述接触部的端部到经过上述卷边部的最内侧部位的垂直线为止的最短距离即重叠长度设为OV，将OV的最小值设为OV
min
，将OV的最大值设为OV
max
，将焊道宽度的最小值设为W
bead，min
时，满足下式，(OV
min
‑
0.5*W
bead，min
)/PD
max
≤W/PD≤(OV
max
–
0.5*W
bead，min
)/PD
max
。31.根据权利要求28所述的电池，其特征在于，形成于上述卷边部与上述接触部之间的焊道为至少一个以上，上述至少一个焊道形成沿着圆周方向而延伸的直线形状的焊接图案。32.根据权利要求28所述的电池，其特征在于，形成于上述卷边部与上述接触部之间的焊道为至少一个以上，上述至少一个焊道形成沿着圆周方向而延伸的弧形的焊接图案。33.根据权利要求28所述的电池，其特征在于，形成于上述卷边部与上述接触部之间的焊道形成焊接图案，上述焊接图案具备将点焊连接而成的线形态。34.根据权利要求28所述的电池，其特征在于，形成于上述卷边部与上述接触部之间的焊道在同一个接触部内形成为多个。35.根据权利要求28所述的电池，其特征在于，形成于上述卷边部与上述接触部之间的焊道的宽度为0.1mm以上。36.根据权利要求31所述的电池，其特征在于，上述第一无涂层部和上述极耳结合部沿着上述电极组装体的半径方向而焊接结合。37.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，上述极耳结合部以与上述电池外壳的下表面平行的状态焊接结合到上述第一无涂层部。38.根据权利要求36所述的电池，其特征在于，形成于上述第一无涂层部与上述极耳结合部之间的多个焊道形成沿着上述电极组装体的半径方向而延伸的直线形状的焊接图案。
39.根据权利要求36所述的电池，其特征在于，形成于上述第一无涂层部与上述极耳结合部之间的焊道形成焊接图案，上述焊接图案具备将点焊连接而成的线形态。40.根据权利要求36所述的电池，其特征在于，形成于上述第一无涂层部与上述极耳结合部之间的焊道的宽度为0.1mm以上。41.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，上述第一无涂层部的至少一部分包括沿着上述电极组装体的卷取方向而分割的多个分段片，上述多个分段片沿着上述电极组装体的半径方向折弯而形成折弯面。42.根据权利要求41所述的电池，其特征在于，上述多个分段片沿着上述电极组装体的半径方向重叠为多层而形成折弯面，上述折弯面包括随着从上述电极组装体的外周侧靠近芯侧而分段片的重叠层数递增到最大值的层叠数增加区间和从重叠层数成为最大值的半径部位到存在最内侧分段片的半径部位为止的层叠数均匀区间。43.根据权利要求42所述的电池，其特征在于，上述极耳结合部以与上述层叠数均匀区间重叠的方式结合到上述折弯面。44.根据权利要求43所述的电池，其特征在于，上述层叠数均匀区间的重叠层数为10以上。45.根据权利要求44所述的电池，其特征在于，上述极耳结合部焊接到上述折弯面，上述极耳结合部的焊接区域沿着上述电极组装体的半径方向而与上述层叠数均匀区间至少重叠50％以上。46.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，上述集电体在上述集电体的中心部具备圆形的集电体孔。47.根据权利要求46所述的电池，其特征在于，上述集电体孔的直径大于或等于设于上述电极组装体的芯部的卷取中心孔的直径。48.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，上述电池包括设于上述电池外壳与上述罩之间的密封垫。49.根据权利要求48所述的电池，其特征在于，上述接触部介于上述密封垫与上述卷边部之间。50.根据权利要求48所述的电池，其特征在于，上述密封垫的厚度沿着圆周方向而能够发生变化。51.根据权利要求48所述的电池，其特征在于，上述密封垫的厚度沿着圆周方向交替地反复增...
【专利技术属性】
技术研发人员：林在垣，金学均，李帝俊，郑池敏，皇甫光洙，金度均，闵建宇，林惠珍，赵敏起，崔修智，金在雄，朴种殖，崔惟瑆，李炳九，柳德铉，李宽熙，李宰恩，姜宝炫，孔镇鹤，李洵旿，崔圭铉，朴必圭，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。