圆柱形二次电池、电池组以及车辆的制作方法

技术特征：
1.一种圆柱形二次电池，其特征在于，该圆柱形二次电池包括：卷芯型的电极组件，该电极组件具有其中片状的第一电极板和第二电极板与插设在所述第一电极板和所述第二电极板之间的隔膜沿一个方向卷绕的结构，所述第一电极板包括在长边端暴露于所述隔膜的外部的未涂覆部分，所述第二电极板包括在与所述第一电极板的所述未涂覆部分相对的方向上的长边端暴露于所述隔膜的外部的未涂覆部分，所述电极组件在内部芯中具有卷绕中心孔；圆柱形的电池罐，该电池罐配置成借助形成在一侧的开放部分容纳所述电极组件，并与所述第二电极板的所述未涂覆部分连接；密封体，该密封体配置成密封所述电池罐的所述开放部分，以使得与所述电池罐绝缘；第一集流板，该第一集流板与所述第一电极板的所述未涂覆部分连接；电极端子，该电极端子穿过在所述电池罐的底部中形成的通孔而被铆接，并与所述第一集流板连接，所述电池罐的所述底部与所述电池罐的所述开放部分相对；以及激光焊接部分，该激光焊接部分形成在所述第一集流板和所述电极端子的接触表面上，其中，所述激光焊接部分位于所述卷绕中心孔、所述第一集流板和所述电极端子的交叠区域上。2.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，暴露于所述第一集流板的表面的所述激光焊接部分的转换直径为0.15d至0.90d，其中，d是所述卷绕中心孔的直径。3.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述电极端子包括：插入所述通孔中的本体部分；外凸缘部分，该外凸缘部分配置成从所述本体部分的经由所述电池罐的所述底部的外表面暴露的一个侧周边沿着所述外表面延伸；内凸缘部分，该内凸缘部分配置成从所述本体部分的经由所述电池罐的所述底部的内表面暴露的另一侧周边朝向所述内表面延伸；以及平坦部分，该平坦部分设置到所述内凸缘部分的内侧。4.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，在所述平坦部分中，所述电极端子和所述第一集流板借助所述激光焊接部分联接。5.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分是在所述第一集流板与所述电极端子的联接区域中，从所述第一集流板的朝向所述卷绕中心孔的内侧取向的一个表面朝向所述电极端子形成的。6.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述电极端子的外表面是光滑表面。7.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分是针对所述卷绕中心孔的中央部分的交叠叠加型焊珠。
8.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分配置成线性形状。9.根据权利要求8所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分形成连续的闭合直线或闭合曲线。10.根据权利要求8所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分是以所述卷绕中心孔的中央部分为中心的环状圆型和以所述卷绕中心孔的中央部分为中心的摆动圆型中的任何一种。11.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分是相对于所述卷绕中心孔的中央部分在径向对称位置中形成的多点型。12.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分是两条线与所述卷绕中心孔的中央部分相交的x型、以所述卷绕中心孔的中央部分为中心的矩形边框型、两条线相遇于一点的l型和两圆相接的8字型中的任何一种。13.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述激光焊接部分具有在所述卷绕中心孔的中央部分中的中心，具有多边形的规则或不规则的外周，并以交织方式形成焊珠以填充所述外周。14.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，由所述激光焊接部分在所述第一集流板和所述电极端子之间的所述焊接部分的拉伸力为3kgf以上且15kgf以下。15.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第一集流板和所述电极端子由含有铝作为主要成分的材料制成。16.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述卷绕中心孔的直径为2mm以上且8mm以下。17.根据权利要求16所述的圆柱形二次电池，其特征在于，暴露于所述第一集流板的表面的所述激光焊接部分的转换直径为2mm以上。18.根据权利要求17所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述电极端子的所述平坦部分的直径为3mm至14mm。19.根据权利要求18所述的圆柱形二次电池，其特征在于，暴露于所述第一集流板的表面的所述激光焊接部分的面积与所述电极端子的所述平坦部分的面积之比为2.04％至44.4％。20.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述平坦部分和所述底部的所述内表面彼此平行。21.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述内凸缘部分与所述底部的所述内表面之间的角度为0度至60度。22.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述内凸缘部分与所述平坦部分之间设置有凹进部分。23.根据权利要求22所述的圆柱形二次电池，
其特征在于，所述凹进部分具有不对称槽的截面结构。24.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，该圆柱形二次电池进一步包括插设在所述电极端子与所述通孔之间的铆钉垫片，其中，所述铆钉垫片包括：插设在所述外凸缘部分与所述底部的所述外表面之间的外垫片；以及插设在所述内凸缘部分与所述底部的所述内表面之间的内垫片，其中，所述内垫片根据位置而具有不同的厚度。25.根据权利要求24所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述平坦部分的高度等于或大于所述内垫片的端部相对于所述底部的所述内表面的高度。26.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述平坦部分的高度等于或大于所述内凸缘部分相对于所述底部的所述内表面的高度。27.根据权利要求24所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述内凸缘部分的高度等于或大于所述内垫片的端部相对于所述底部的所述内表面的高度。28.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述电极端子从所述外凸缘部分的下表面到所述平坦部分的表面的高度为1.5mm至7mm。29.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述外凸缘部分相对于所述电池罐的所述底部的所述外表面的高度为0.8mm以上。30.根据权利要求24所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述外垫片的至少一部分暴露于所述外凸缘部分的外部，并且在平行于所述电池罐的所述底部的所述外表面的方向上测量的所述外垫片的暴露宽度为0.1mm至1mm。31.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，从所述本体部分的中心到所述外凸缘部分的边缘的半径相对于所述电池罐的所述底部的半径为10％至70％。32.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，从所述本体部分的中心到所述平坦部分的边缘的半径相对于所述底部的半径为4％至30％。33.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第一集流板包括：边框部分；第一电极板联接部分，该第一电极板联接部分从所述边框部分向内延伸，并与所述第一电极板的所述未涂覆部分联接；以及端子联接部分，该端子联接部分位于与所述第一电极板联接部分间隔开的位置，其中，所述电极端子与所述端子联接部分联接。
34.根据权利要求33所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述圆柱形二次电池进一步包括插设在所述电池罐与所述第一集流板之间的绝缘体，并且所述电极端子借助该绝缘体与所述端子联接部分联接。35.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其特征在于，该圆柱形二次电池进一步包括插设在所述第一集流板与所述电池罐的所述底部的内周之间以及所述电池罐的侧壁的内周与所述电极组件之间的绝缘体。36.根据权利要求35所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述绝缘体包括焊接孔，该焊接孔配置成将所述电极端子的所述平坦部分暴露于所述第一集流板，并且所述绝缘体覆盖所述第一集流板的表面和所述电极组件的一个侧边缘。37.根据权利要求36所述的圆柱形二次电池，其特征在于，从所述电池罐的所述底部的所述内表面到所述电极端子的所述平坦部分的高度等于或小于所述绝缘体的厚度。38.根据权利要求37所述的圆柱形二次电池，其特征在于，该圆柱形二次电池进一步包括插设在所述电极端子和所述通孔之间的铆钉垫片，其中，所述铆钉垫片包括：插设在所述外凸缘部分与所述底部的所述外表面之间的外垫片；以及插设在所述内凸缘部分与所述底部的所述内表面之间的内垫片，其中，所述内垫片的端部暴露于所述内凸缘部分的所述外部。39.根据权利要求36所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述焊接孔暴露所述电极端子的所述平坦部分和所述内凸缘部分。40.根据权利要求38所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述焊接孔暴露所述电极端子的所述平坦部分和所述内凸缘部分，并且暴露所述内垫片。41.根据权利要求33所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述边框部分为其内部区域至少部分为空的边框形式。42.根据权利要求33所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第一电极板联接部分和所述端子联接部分借助所述边框部分连接。43.根据权利要求33所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述端子联接部分位于所述边框部分的内部空间的中央部分中。44.根据权利要求33所述的圆柱形二次电池，其特征在于，设置有多个第一电极板联接部分。45.根据权利要求44所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述多个第一电极板联接部分沿圆周方向彼此以相等的间隔布置。46.根据权利要求33所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述端子联接部分布置在对应于所述卷绕中心孔的位置。47.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第一电极板的所述未涂覆部分的至少部分区域被划分为多个段，并且所述多个段沿所述电极组件的径向方向弯折。
48.根据权利要求47所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述多个段沿所述电极组件的径向方向在多个层中交叠。49.根据权利要求48所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第一集流板包括：边框部分；第一电极板联接部分，该第一电极板联接部分从所述边框部分向内延伸，并与所述第一电极板的所述未涂覆部分联接；以及端子联接部分，该端子联接部分位于与所述第一电极板联接部分间隔开的位置，所述第一电极板联接部分与所述多个段在多个层中交叠所在的区域联接。50.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述电池罐包括卷边部，该卷边部形成在与所述开放部分相邻的端部处并朝向内侧压配合，并且其中，所述密封体包括无极性的帽板以及插设在所述帽板的边缘与所述电池罐的所述开放部分之间的密封垫片。51.根据权利要求50所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述电池罐进一步包括压接部，该压接部延伸并弯折到所述电池罐的内侧，并将所述帽板的所述边缘与所述密封垫片包裹并固定在一起。52.根据权利要求50所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述帽板包括排气凹口，当所述电池罐内的压力超过阈值时，该排气凹口破裂。53.根据权利要求51所述的圆柱形二次电池，其特征在于，该圆柱形二次电池进一步包括与所述第二电极板的所述未涂覆部分联接的第二集流板，其中，在所述第二集流板中，不与所述第二电极板的所述未涂覆部分接触的边缘的至少一部分插设在所述卷边部与所述密封垫片之间，并由所述卷边部固定。54.根据权利要求53所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第二集流板的所述边缘的至少一部分通过焊接固定到与所述卷边部相邻的所述压接部的内周。55.根据权利要求53所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第二电极板的所述未涂覆部分的至少部分区域被划分成多个段，并且所述多个段沿所述电极组件的径向方向弯折。56.根据权利要求55所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述多个段沿所述电极组件的径向方向在多个层中交叠。57.根据权利要求56所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第二集流板包括：与所述第二电极板的所述未涂覆部分联接的第二电极板联接部分；以及与所述卷边部电联接的罐联接部分，其中，所述第二电极板联接部分与所述多个段在多个层中交叠所在的区域联接。58.根据权利要求57所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第二电极板联接部分和所述罐联接部分借助所述第二集流板的中央
部分间接连接，并且彼此不直接连接。59.根据权利要求57所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第二电极板联接部分具有至少一个注入孔。60.根据权利要求57所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述第二集流板在所述第二集流板的中央部分中包括圆形集流板孔。61.根据权利要求60所述的圆柱形二次电池，其特征在于，所述集流板孔的直径等于或大于所述卷绕中心孔的直径。62.一种电池组，其特征在于，该电池组包括根据权利要求1至61中的任一项所述的圆柱形二次电池。63.一种车辆，其特征在于，该车辆包括根据权利要求62所述的电池组。

技术总结
本实用新型提供圆柱形二次电池、电池组以及车辆。提供具有改进的电极端子的圆柱形二次电池及其制造方法。根据本公开的圆柱形二次电池具有改进的电极端子结构，并且第一集流板与电极端子借助激光焊接方法联接。形成在第一集流板与电极端子的接触表面上的激光焊接部分位于电极组件的卷绕中心孔、第一集流板与电极端子的交叠区域中。端子的交叠区域中。端子的交叠区域中。


技术研发人员：金珉祐 金度均
受保护的技术使用者：株式会社LG新能源
技术研发日：2022.10.14
技术公布日：2023/3/28