【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及卷芯、二次电池、电池组及车辆。本申请要求于2022年11月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0154665的优先权及权益，该申请的全部内容通过引用合并于此。
技术介绍
1、由于容易应用于各种产品的特性以及诸如能量密度高之类的电气特性，二次电池不仅普遍应用于便携式装置，而且还普遍应用于由电驱动源驱动的电动车辆(ev)、混合动力电动车辆(hev)等。
2、由于二次电池可以显著减少化石燃料的使用的主要优点以及使用能源不产生副产品的次要优点，因此二次电池作为提高生态友好性和能源效率的新能源正吸引人们的关注。
3、目前广泛使用的二次电池包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。单位二次电池单元的操作电压约为2.5v至4.5v。因此，当需要更高的输出电压时，可以通过串联连接多个二次电池来构造电池组。此外，可以通过依据电池组所需的充电/放电容量并联连接多个二次电池，来构造电池组。因此，可以依据所需的输出电压和/或充电/放电容量，来以各种方式设置电池组中所包括的二次电池的数量和电连接的形式。
4、注意，作为二次电池的类型，已知有圆柱形、方形和袋型二次电池。上述二次电池可以是圆柱形二次电池。在二次电池中，作为绝缘体的隔膜插置于正极和负极之间，然后将其卷绕以形成卷芯型电极组件，并且将电极组件与电解质一起插入电池罐中，从而构造电池。带状的电极接头可以连接到正极和负极中的每一个的未涂覆部分，并且电极接头电连接电极组件和暴露于外部的电极端子。作为参考，正极端
5、根据现有技术的具有这种结构的二次电池，电流集中在连接到正极未涂覆部分和/或负极未涂覆部分的带状电极接头上，因此电阻大，产生大量热量，并且集流效率差。
6、对于形状因子为18650或21700的小型圆柱形二次电池，电阻和发热不是主要问题。然而，当为了将圆柱形二次电池应用于电动车辆而增大圆柱形二次电池的形状因子时，可能出现以下问题：在快速充电过程期间，由于在电极接头周围产生大量热量，圆柱形二次电池起火。因此，需要开发具有增大的形状因子的圆柱形二次电池。
技术实现思路
1、技术问题
2、本专利技术致力于提供卷芯和二次电池，其能够通过包括设置为围绕电极组件的侧表面和电极组件的垂直于卷绕轴的一个端部的管结构来实现高能量密度。
3、本专利技术的另一目的是提供包括具有如上的改进结构的二次电池的电池组和包括该电池组的车辆。
4、然而，本专利技术要解决的技术问题不限于上述问题，并且本领域技术人员从以下描述中将清楚地理解未描述的其它问题。
5、技术方案
6、本专利技术的示例性实施方式提供了一种卷芯，其包括：电极组件，该电极组件具有正极、隔膜和负极层叠并卷绕的结构；以及管结构，该管结构被设置为围绕电极组件的侧表面的至少一部分和电极组件的垂直于卷绕轴的端部的至少一部分，其中，管结构被设置为包括形成在电极组件的垂直于卷绕轴的一个端部的中心部分中的孔。
7、本专利技术的另一示例性实施方式提供了一种二次电池，该二次电池包括：根据本专利技术的示例性实施方式的卷芯；以及电池罐，该电池罐被构造为容纳卷芯，其中，电池罐包括经由形成在电池罐的底部中的通孔而铆接的电极端子、以及设置在电极端子和通孔的外径部分之间的垫圈。
8、本专利技术的又一示例性实施方式提供了一种包括根据上述示例性实施方式的二次电池的电池组。
9、本专利技术的又一示例性实施方式提供了一种包括根据上述示例性实施方式的电池组的车辆。
10、技术效果
11、为了开发需要高容量和高输出的二次电池，正极未涂覆部分和负极未涂覆部分分别位于卷芯型电极组件的垂直于卷绕轴的一个端部和作为该一个端部的相对表面的另一端部，并且集流器板被焊接到未涂覆部分，由此能够提高集流效率。这使得可以降低二次电池的内阻并增加能量密度。
12、在现有技术中，在将电极组件的正极集流器板激光焊接到正极未涂覆部分之后，将绝缘带附接到暴露的未涂覆部分和集流器板，以便使未涂覆部分和集流器板与电池罐接触的部分绝缘。附接绝缘带在外观质量和工艺方面是不利的，并且在将卷芯插入电池罐中时，导致绝缘带由于褶皱或隆起而脱落的问题。
13、根据本专利技术的示例性实施方式，包括被设置为围绕电极组件的侧表面和电极组件的垂直于卷绕轴的一个端部的至少一部分的管结构，从而不会出现绝缘带褶皱或隆起的问题，使得可以提高绝缘质量，缩短生产一个产品所需的节拍时间，并提高处理能力。此外，便于插入电池罐中，并且易于返工，这也有利于节约成本。
14、这允许施加到电池的电流稳定地增加，实现高能量密度，并提供高容量、高功率的二次电池。
15、然而，本专利技术要获得的有利效果不限于上述效果，并且本领域技术人员从以下对本专利技术的描述中可以清楚地理解本文未描述的其它效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种卷芯，该卷芯包括：
2.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述正极和所述负极中的至少一个包括集流器和设置在所述集流器上的电极活性材料层，并且所述集流器包括未设置有所述电极活性材料层的未涂覆部分，
3.根据权利要求1所述的卷芯，该卷芯还包括集流器板，该集流器板设置在所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的至少一个端部处，并且
4.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构没有被设置为延伸到与所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的一个端部相对的另一端部。
5.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构被设置为从所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的一个端部的外周面延伸到所述孔，并且
6.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构被设置为从所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的一个端部的外周面延伸到所述孔，并且
7.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构包括可拉伸材料。
8.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构包括聚氯乙烯基(PVC+EVE)化合物。
9.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构在室
10.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构在室温下的收缩率为30％以下。
11.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构包括绝缘材料。
12.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构具有3mm以下的厚度。
13.一种二次电池，该二次电池包括：
14.根据权利要求13所述的二次电池，其中，所述电极端子包括：
15.根据权利要求13所述的二次电池，其中，所述二次电池包括设置在所述电池罐的所述底部上的负极端子，并且所铆接的电极端子是正极端子，并且
16.根据权利要求15所述的二次电池，其中，所述电极组件还包括正极集流器板，所述正极集流器板设置在所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的一个端部处，并且
17.根据权利要求16所述的二次电池，其中，所述正极端子和所述正极集流器板经由所述管结构的孔彼此电连接。
18.一种电池组，该电池组包括至少一个根据权利要求13所述的二次电池。
19.一种车辆，该车辆包括至少一个根据权利要求18所述的电池组。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种卷芯，该卷芯包括：
2.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述正极和所述负极中的至少一个包括集流器和设置在所述集流器上的电极活性材料层，并且所述集流器包括未设置有所述电极活性材料层的未涂覆部分，
3.根据权利要求1所述的卷芯，该卷芯还包括集流器板，该集流器板设置在所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的至少一个端部处，并且
4.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构没有被设置为延伸到与所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的一个端部相对的另一端部。
5.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构被设置为从所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的一个端部的外周面延伸到所述孔，并且
6.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构被设置为从所述电极组件的垂直于所述卷绕轴的一个端部的外周面延伸到所述孔，并且
7.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构包括可拉伸材料。
8.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管结构包括聚氯乙烯基(pvc+eve)化合物。
9.根据权利要求1所述的卷芯，其中，所述管...
【专利技术属性】
技术研发人员：金武泳，金光中，金俊卓，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：
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