包括被构造成阻挡焊接激光束的结构的圆柱形二次电池及包括该圆柱形二次电池的电池组制造技术

本发明专利技术涉及一种圆柱形二次电池，包括：圆柱形电池壳体，所述圆柱形电池壳体用于容纳电极组件和电解质溶液；帽组件，所述帽组件位于所述圆柱形电池壳体的开口上端上；以及果冻卷型电极组件，所述果冻卷型电极组件具有如下结构：在分隔件被置于正极电极片材与负极电极片材之间的状态下，所述正极电极片材和负极电极片材被卷绕，其中，在包括压接部的所述圆柱形电池壳体的内表面的至少一部分上形成有保护层，所述保护层由表现高导热性的材料制成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括被构造成阻挡焊接激光束的结构的圆柱形二次电池及包括该圆柱形二次电池的电池组
本申请要求2018年3月2日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.2018-0025074的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本专利技术涉及一种包括被构造成阻挡焊接激光束的结构的圆柱形二次电池，并且更具体地，本专利技术涉及一种被构造成具有如下结构的圆柱形二次电池：由表现高导热性的材料制成的保护层形成在包括压接部的、圆柱形电池壳体的内表面的至少一部分上，所述圆柱形电池壳体被构造成容纳电极组件和电解质溶液。
技术介绍
作为用于电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆汽车(Plug-InHEV)的电源，能够被充电和放电的二次电池备受关注，这些车辆已被提出来解决由使用化石燃料的现有汽油和柴油车辆所引起的问题，诸如空气污染。此外，二次电池也已开始被用在需要高输出的动力工具、电动自行车(E-bike)、电动踏板车(E-scooter)、电动高尔夫球车或储能系统中。二次电池被分为圆柱形二次电池、棱柱形二次电池以及袋形二次电池，在所述圆柱形二次电池中，电极组件被安装在圆柱形金属罐中，在所述棱柱形二次电池中，电极组件被安装在棱柱形金属罐中，在所述袋形二次电池中，电极组件被安装在由铝层压片材制成的袋状壳体中。在这些电池当中，圆柱形二次电池具有这样的优点：圆柱形二次电池的容量大，并且圆柱形二次电池的结构稳定。被安装在电池壳体中的电极组件是发电元件，所述发电元件被构造成具有这样的结构：正极电极、分隔件和负极电极被堆叠和构造成能够被充电和放电。电极组件被分为果冻卷型电极组件或堆叠型电极组件，所述果冻卷型电极组件被构造成具有这样的结构：活性材料被施加至长片材型正极电极和长片材型负极电极，并且在分隔件被置于所述长片材型正极电极和长片材型负极电极之间的状态下，所述长片材型正极电极和长片材型负极电极被卷绕；所述堆叠型电极组件被构造成具有这样的结构：具有预定大小的多个正极电极和具有预定大小的多个负极电极在分隔件被置于所述正极电极和所述负极电极之间的状态下被顺序地堆叠。果冻卷型电极组件的优点在于：果冻卷型电极组件易于制造，并且果冻卷型电极组件具有较高的单位重量能量密度。通常，为了制造高容量和高电压的电池，多个电池单体彼此串联和/或并联连接，以制造电池模块或电池组。将金属板等连接到电池单体的电极端子的方法可以被用作用于连接电池单体的手段。对于圆柱形电池单体，在圆柱形电池单体竖立使得这些圆柱形电池单体中的每一个圆柱形电池单体的纵向方向垂直于地面的状态下，可以使用诸如线接合这样的连接方法来将多个圆柱形电池单体彼此连接。可替代地，可以通过焊接来将金属板附接到多个电池单体，以便实现电池单体之间的电连接。然而，在激光焊接被用作将金属板焊接到电池单体的方法的情况下，激光的能量可以集中于每个电池单体的被焊接部分上，由此可能发生过热现象，或者由于过度焊接而可能穿透电池壳体，由此存在电解质溶液从电池壳体泄漏的风险。对此，专利文件1公开了一种电池，所述电池被构造成具有这样的结构：用于制造卷绕型电极组件的片材型电极的边缘几乎弯曲成直角，并联接到位于卷绕型电极组件的上部处的集电板，并且集电板和片材型电极彼此相交的拐角部分处填充有被构造成阻挡激光束的材料，使得当在集电板外部执行激光焊接时，不会传递焊接热。然而，专利文件1公开的是被构造成阻挡在电池单体中的电极与集电板之间的联接时产生的焊接热的结构，但是未公开被构造成阻挡当金属板附接到电池单体的外表面时产生的焊接热的结构。专利文件2公开了一种密封型电池，所述密封型电池包括设置在电池壳体与端子之间的绝缘体，其中，电池壳体包括盖板，在所述盖板覆盖护套罐的开口部的状态下，所述盖板的外周边缘被焊接到所述开口部，并且传热抑制部在被焊接部分(位于盖板与护套罐的开口部之间)与绝缘体之间被安装至所述盖板处。专利文件2中公开的传热抑制部被构造成具有这样的结构：在盖板的外表面上形成有不规则部分，由此可以防止焊接热被传递到向外突出的电极；然而，这难以防止焊接热被传递到电池壳体的内部。专利文件3公开了一种电池组，所述电池组被构造成具有这样的结构：两个或更多个圆柱形电池单体通过连接构件彼此并联连接，其中，电池单体通过激光焊接联接到连接构件，并且在连接构件上形成有被构造成防止腐蚀的镀层。然而，专利文件3未公开能够防止在激光焊接时对位于电池壳体中的电极组件造成损坏的结构。因此，迫切需要能够在使用激光焊接来将圆柱形二次电池彼此联接时防止由于焊接热而对电池壳体和电极组件造成损坏的技术。(现有技术文件)(专利文件1)日本专利申请公开No.2001-093506(专利文件2)韩国专利申请公开No.2015-0058042(专利文件3)韩国专利申请公开No.2013-0111055
技术实现思路
【技术问题】已鉴于上述问题做出了本专利技术，并且本专利技术的目的是提供这样一种圆柱形二次电池：在用于电池单体之间联接的焊接时，所述圆柱形二次电池针对焊接热具有改进的安全性。【技术方案】根据本专利技术的一个方面，上述和其它目的可通过提供一种圆柱形二次电池来实现，所述圆柱形二次电池包括：圆柱形电池壳体，所述圆柱形电池壳体被构造成容纳电极组件和电解质溶液；帽组件，所述帽组件位于所述圆柱形电池壳体的开口上端上；以及果冻卷型电极组件，所述果冻卷型电极组件被构造成具有如下结构：在分隔件被置于正极电极片材与负极电极片材之间的状态下，所述正极电极片材和负极电极片材被卷绕，其中，在包括压接部的所述圆柱形电池壳体的内表面的至少一部分上形成有保护层，所述保护层由表现高导热性的材料制成。所述保护层可以由铜或铜合金制成。所述果冻卷型电极组件的负极电极接线片可以联接到形成在所述电池壳体的内表面上的所述保护层，并且所述保护层可以形成在所述电池壳体的整个内表面上。所述负极电极接线片可以由铜或镍材料制成。所述联接可以通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接来执行。所述果冻卷型电极组件可以包括由镍材料制成的负极电极接线片，并且可以在所述保护层的与所述负极电极接线片联接的表面上形成镀镍层。所述保护层可以被构造成具有如下结构：在所述保护层的与所述保护层的面对所述电池壳体的内表面的表面相反的表面上形成不平整部分。所述保护层可以另外形成在所述圆柱形电池壳体的外表面的至少一部分上。当激光的波长是0.6μm至1.1μm时，所述保护层可以具有62％至90％的反射率。根据本专利技术的另一方面，提供了一种包括圆柱形二次电池的电池组，每个圆柱形二次电池均被构造成具有上述结构，其中，所述圆柱形二次电池通过金属板彼此并联连接。所述金属板可以通过激光焊接而联接到每个所述圆柱形二次电池的压接部，或者联接到每个所述圆柱形二次电池的电池壳体的下表面。所述金属板可以被构造成具有如下结构：在所述金属板的与所述圆柱形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种圆柱形二次电池，包括：/n圆柱形电池壳体，所述圆柱形电池壳体被构造成容纳电极组件和电解质溶液；/n帽组件，所述帽组件位于所述圆柱形电池壳体的开口上端上；以及/n果冻卷型电极组件，所述果冻卷型电极组件被构造成具有如下结构：在分隔件被置于正极电极片材与负极电极片材之间的状态下，所述正极电极片材和负极电极片材被卷绕，其中，/n在包括压接部的所述圆柱形电池壳体的内表面的至少一部分上形成有保护层，所述保护层由表现高导热性的材料制成。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180302 KR 10-2018-00250741.一种圆柱形二次电池，包括：
圆柱形电池壳体，所述圆柱形电池壳体被构造成容纳电极组件和电解质溶液；
帽组件，所述帽组件位于所述圆柱形电池壳体的开口上端上；以及
果冻卷型电极组件，所述果冻卷型电极组件被构造成具有如下结构：在分隔件被置于正极电极片材与负极电极片材之间的状态下，所述正极电极片材和负极电极片材被卷绕，其中，
在包括压接部的所述圆柱形电池壳体的内表面的至少一部分上形成有保护层，所述保护层由表现高导热性的材料制成。


2.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其中，所述保护层由铜或铜合金制成。


3.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其中，
所述果冻卷型电极组件的负极电极接线片被联接到形成在所述电池壳体的内表面上的所述保护层，并且
所述保护层形成在所述电池壳体的整个内表面上。


4.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其中，所述负极电极接线片由铜或镍材料制成。


5.根据权利要求3所述的圆柱形二次电池，其中，所述联接通过超声波焊接、电阻焊接或激光焊接来执行。


6.根据权利要求1所述的圆柱形二次电池，其中，
所述果冻卷型电极组件包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宰荣，孙荣洙，李永奎，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR