圆柱形二次电池模块、以及包括圆柱形二次电池模块的二次电池组和车辆制造技术

公开了圆柱形二次电池模块、以及包括该圆柱形二次电池模块的二次电池组和车辆。根据本发明专利技术的一个实施方式的圆柱形二次电池模块包括：多个圆柱形二次电池单元，在多个圆柱形二次电池单元中容纳有电极组件和电解液；单元框架，在单元框架中设置有多个圆柱形二次电池单元；以及汇流条，该汇流条联接到多个圆柱形二次电池单元中的每一个并且具有多个焊接部，其中，在多个焊接部当中，以较大距离彼此间隔开的焊接部可以彼此焊接。的焊接部可以彼此焊接。的焊接部可以彼此焊接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】圆柱形二次电池模块、以及包括圆柱形二次电池模块的二次电池组和车辆


[0001]本申请要求于2021年9月3日在韩国提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0117933的优先权，该韩国专利申请的公开内容通过引用并入本文。
[0002]本公开涉及一种圆柱形二次电池模块、以及包括该圆柱形二次电池模块的二次电池组和车辆，并且更具体地说，涉及能够通过提高焊接质量即使在高温振动下也能确保耐久性的圆柱形二次电池模块、以及包括该圆柱形二次电池模块的二次电池组和车辆。

技术介绍

[0003]随着技术发展和对移动设备的需求增加，对作为能源的二次电池的需求正在迅速地增加，并且镍镉电池或氢离子电池已经被用作常规二次电池，但是最近，与镍基二次电池相比几乎没有记忆效应的锂二次电池，从而具有自由充电/放电、非常低的自放电速率和高能量密度的优点，被广泛地使用。
[0004]这些锂二次电池主要使用锂基氧化物和碳材料分别作为正极活性材料和负极活性材料。锂二次电池包括二次电池单元和外部材料(即，电池壳体)，在二次电池单元中分别涂覆有正极活性材料和负极活性材料的正极板和负极板被设置为在二者之间具有隔膜，外部材料与电解液一起密封且容纳二次电池单元。
[0005]锂二次电池由正极、负极、插置于二者之间的隔膜和电解液组成，并且根据使用哪种正极活性材料和负极活性材料而被分类为锂离子电池(LIB)、聚合物锂离子电池(PLIB)等。通常，这些锂二次电池的电极是通过在集流器(例如，铝或铜片、网、膜、箔等)上涂覆正极活性材料或负极活性材料，并且然后对其进行干燥而形成的。
[0006]通常，可以根据其中容纳有二次电池单元的外部材料的形状将二次电池分类为圆柱形、棱柱型或袋型，并且可以通过对多个二次电池单元进行串联或并联连接以二次电池模块的形式来使用圆柱形二次电池。
[0007]在圆柱形二次电池中，汇流条通过焊接联接到每个二次电池单元，并且电阻焊接通常用于使二次电池单元的电极端子的变形最小化。
[0008]电阻焊接是一种在用焊接杆按压汇流条和电极端子的同时通过使电流流动利用电阻生成的热量部分地熔化汇流条来接合汇流条和电极端子的焊接方法。
[0009]这里，电阻焊接包括图1的2点焊接方法和图4的4点焊接方法，如在现有技术文献韩国公开No.10
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0054790中所描述的。
[0010]然而，2点焊接方法的问题在于，在诸如二次电池的充电和放电之类的高温条件下或者在诸如驾驶车辆之类的振动条件下，汇流条的焊接部容易断裂。
[0011]另外，传统的4点焊接方法是分别对彼此靠近的两个点进行焊接，并且与2点焊接方法相比，无功电流增大，从而导致不仅在基材表面上飞溅，而且焊接熔核(welding nugget)生长不均匀的问题，焊接熔核在焊接之后熔化并硬化表面。
[0012]具体地，当汇流条的焊点彼此靠近时，电流流向电阻相对低的汇流条的外周表面，
并且对焊接没有贡献，并且这种对焊接没有贡献的电流被称为无功电流。
[0013]如果在电阻焊接期间无功电流增加，则存在焊接质量劣化并且容易脱落的问题，并且因此需要一种用于减小无功电流的方法。

技术实现思路

[0014]技术问题
[0015]本公开被设计以解决相关技术的问题，并且因此本公开旨在提供能够通过减小无功电流来提高焊接质量并且防止汇流条因高温振动或冲击被损坏的圆柱形二次电池模块、以及包括该圆柱形二次电池模块的二次电池组和车辆。
[0016]技术方案
[0017]根据本公开的一个方面，可以提供一种圆柱形二次电池模块，所述圆柱形二次电池模块包括：多个圆柱形二次电池单元，在所述多个圆柱形二次电池单元中容纳有电极组件和电解液；单元框架，在所述单元框架中设置有所述多个圆柱形二次电池单元；以及汇流条，所述汇流条联接到所述多个圆柱形二次电池单元中的每一个并且在所述汇流条上形成有多个焊接部，其中，在所述多个焊接部当中，以较大间距间隔开的焊接部彼此焊接。
[0018]另外，在所述汇流条上形成有四个焊接部，其中，在四个焊接部当中，位于沿着第一对角线方向的直线上的第一焊接部和第三焊接部可以彼此焊接，并且在四个焊接部当中，位于沿着第二对角线方向的直线上的第二焊接部和第四焊接部可以彼此焊接。
[0019]另外，沿着第一对角线方向的直线和沿着第二对角线方向的直线可以彼此正交，沿着第一对角线方向的直线是将第一焊接部和第三焊接部连接的直线，沿着第二对角线方向的直线是将第二焊接部和第四焊接部连接的直线。
[0020]另外，在焊接部的焊接中，可以通过在任意第一方向上施加第一电压来执行初次焊接，并且然后可以通过在与第一方向相反的第二方向上施加第二电压来执行二次焊接。
[0021]另外，第一电压和第二电压可以具有不同的幅值。
[0022]另外，用于二次焊接的第二电压的幅值可以大于用于初次焊接的第一电压的幅值。
[0023]另外，第一电压和第二电压可以具有不同的供应时间。
[0024]另外，用于二次焊接的第二电压的供应时间可以比用于初次焊接的第一电压的供应时间长。
[0025]另外，焊接部可以被设置为形成在汇流条上的突起。
[0026]此外，根据本公开的另一方面，可以提供一种包括上述圆柱形二次电池模块的二次电池组，并且还可以提供一种包括圆柱形二次电池模块的车辆。
[0027]有益效果
[0028]根据本公开的实施方式，增加焊接部之间的间隙以减小无功电流，从而提高焊接质量并且防止汇流条因高温振动或冲击被损坏。
附图说明
[0029]图1是根据本公开的实施方式的圆柱形二次电池模块的示意性透视图。
[0030]图2是图1的分解透视图。
[0031]图3是图1中的部分A的放大图。
[0032]图4是示意性地示出根据本公开的实施方式的圆柱形二次电池模块中的二次电池单元和汇流条的焊接方法的视图。
[0033]图5是示意性地示出根据图4的焊接方法的曲线图的图。
[0034]图6是示出根据图4的焊接方法的实际实验曲线图的图。
[0035]图7是示出根据图6的实验的结果数据的图。
[0036]图8是示出与图6的比较实验曲线图的图。
[0037]图9是示出根据图8的实验的结果数据的图。
具体实施方式
[0038]在下文中，将参照附图详细描述本公开的优选实施方式。应当理解，说明书和所附权利要求中使用的术语不应当被解释为限于一般含义和字典含义，而是在允许专利技术人为了最佳解释而适当地定义术语的原则基础上，基于与本公开的技术方面相对应的含义和概念来解释。因此，本文提出的描述仅仅是用于说明的目的的优选示例，而不是旨在限制本公开的范围，因此应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对其进行其他等效替换和修改。
[0039]在附图中，为了描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种圆柱形二次电池模块，所述圆柱形二次电池模块包括：多个圆柱形二次电池单元，在所述多个圆柱形二次电池单元中容纳有电极组件和电解液；单元框架，在所述单元框架中设置有所述多个圆柱形二次电池单元；以及汇流条，所述汇流条联接到所述多个圆柱形二次电池单元中的每一个并且在所述汇流条上形成有多个焊接部，其中，在所述多个焊接部当中，以较大间距间隔开的焊接部彼此焊接。2.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池模块，其中，在所述汇流条上形成有四个焊接部，其中，在所述四个焊接部当中，位于沿着第一对角线方向的直线上的第一焊接部和第三焊接部彼此焊接，并且在所述四个焊接部当中，位于沿着第二对角线方向的直线上的第二焊接部和第四焊接部彼此焊接。3.根据权利要求2所述的圆柱形二次电池模块，其中，沿着所述第一对角线方向的直线和沿着所述第二对角线方向的直线彼此正交，沿着所述第一对角线方向的直线是将所述第一焊接部和所述第三焊接部连接的直线，沿着所述第二对角线方向的直线是将所述第二焊接部和所述第四焊接部连接的直线。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙旼锈，赵埈范，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：