[实用新型]电极端子的铆接结构、包括它的电池单元、电池组及汽车

说明书

电极端子的铆接结构、包括它的电池单元、电池组及汽车。本实用新型提供电极端子的铆接结构、包括它的圆筒形电池单元、电池组及汽车，电极端子的铆接结构包括：电池罐，其一侧被开放；电极端子，其通过形成于上述电池罐的底部的通孔而铆接；及垫片，其设置于上述电极端子与上述通孔的外径之间，上述垫片包括氟树脂。

技术领域

本申请主张2021年11月26日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2021-0165315号、2022年7月18日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2022-0088341号及2022年7月18日向韩国专利局提交的国际申请第PCT/KR2022/010446号的申请日的权益，相应韩国专利申请及国际申请文献中公开的所有内容包括在本说明书中。

本实用新型涉及电极端子的铆接结构及包括它的电池单元(battery cell)、电池组(battery pack)及汽车。

背景技术

基于产品群的适用方便性高且具有高能量密度等电特性的二次电池不仅应用于便携式设备，而且还广泛应用于通过电驱动源驱动的电动汽车(EV，Electric Vehicl e)、混合动力汽车(HEV，Hybrid Electric Vehicle)等。

这样的二次电池不仅具有能够大幅度减少化石燃料的使用的首要的优点，还具有完全不会随着使用能源而产生副产物的优点，因此作为环保及提高能源效率的新能源备受瞩目。

目前广泛使用的二次电池的种类有锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这样的单位二次电池单元的工作电压为约2.5V～4.5V。因此，在需要比其更高的输出电压的情况下，将多个电池单元串联连接而构成电池组。并且，根据电池组所需的充放电容量而将多个电池单元并联连接而构成电池组。因此，包括在上述电池组的电池单元的数量及电连接形态根据所需的输出电压及/或充放电容量而设定为多种方式。

另外，作为二次电池单元的种类，具有圆筒形、棱柱形及袋形电池单元。上述电池单元可以是圆筒形电池单元。上述电池单元将绝缘体即分离膜夹在阳极与阴极之间并将其卷取而形成果冻卷(jelly roll)状的电极组件，将此与电解质一起嵌入电池罐的内部而构成电池。并且在阳极及阴极各自的无涂层部连接有带状的电极极耳(tap)，电极极耳将电极组件和露出于外部的电极端子之间电连接。作为参考，阳极电极端子将电池罐的开放口密封的密封体的盖板，阴极电极端子为电池罐。

但是，根据具备这样的结构的以往的电池单元，电流集中到与阳极无涂层部及/或阴极无涂层部结合的带状的电极极耳，因此存在电阻大，发热多且集电效率不好的问题。

在具备18650或21700的形状系数(form factor)的小型圆筒形电池单元中电阻和发热不成为大问题。但是，为了将圆筒形电池单元应用于电动汽车而增加形状系数的情况下，在急速充电过程中在电极极耳周边产生较多的热，导致圆筒形电池单元起火的问题。

为了解决这样的问题，公开了具备如下结构的电池单元(所谓无极耳(Tab-less)电池单元)：设计成在果冻卷类型的电极组件的上端及下端分别设置阳极无涂层部及阴极无涂层部，在这样的无涂层部焊接集电板而改善集电效率。

图1至图3是示出无极耳电池单元的制造过程的图。图1示出电极板的结构，图2示出电极板的卷取工序，图3示出在无涂层部的弯折面焊接集电板的工序。图4是沿着长度方向Y而切割无极耳电池单元的截面图。

参照图1至图4，阳极板10和阴极板11具备在片状的集电体20涂布活性物质21的结构，沿着卷取方向X而在一方的长边侧包括无涂层部22。

如图2所示，电极组件A是将阳极板10和阴极板11与2张分离膜12一起依次层叠之后向一个方向X卷取而制得的。此时，阳极板10和阴极板11的无涂层部配置在彼此相反的方向上。