[实用新型]电极组件、圆筒形电池单元、电池组及汽车

说明书

本实用新型公开电极组件、圆筒形电池单元、电池组及汽车。电极组件为具备片状的第一电极集电体、第二电极集电体和介于它们之间的分离膜向一个方向卷取的凝胶卷类型，第一电极集电体及第二电极集电体中的至少一个电极集电体在长边端部沿着电极组件的长度方向包括向分离膜的外部露出的无涂层部，在第一电极集电体的无涂层部及第二电极集电体的无涂层部中的至少任一个无涂层部上沿着电极组件的长度方向形成有切割线，形成有切割线的无涂层部以切割线为基准被划分为以沿着卷取轴方向突出的形状残留的残留区域和向预设的方向弯折的弯折目标区域，包括在弯折目标区域的无涂层部的至少一部分沿着规定无涂层部的弯折方向以重叠为多个层的方式弯折。

技术领域

本实用新型涉及电极组件、包括电极组件的圆筒形电池单元及包括其的电池组及汽车。

背景技术

除了便携式设备之外，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还广泛应用于通过电气驱动源驱动的电动汽车(EV，Electric Vehicle)或混合动力汽车(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即单位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气性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，作为单位二次电池单元的种类，具有圆筒形、方形及袋形电池单元。在圆筒形电池单元的情况下，将绝缘体即分离膜介于阳极与阴极之间并将其卷取而形成凝胶卷状的电极组件，将此嵌入电池壳的内部而构成电池。并且在上述阳极及阴极各自的无涂层部连接有带状的电极极耳，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壳的开放口密封的密封体的盖板，阴极电极端子为电池壳。但是，根据具备这样的结构的以往的圆筒形电池单元，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适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圆筒形电池单元(所谓无极耳(Tab-less)圆筒形电池单元)：在凝胶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是示出无极耳圆筒形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。

参照图1至图3，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而在一侧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张的分离膜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。阳极板10和阴极板11的位置可变更为与图示的情况相反的位置。

在卷取工序之后，阳极板10的无涂层部10a和阴极板11的无涂层部11a向芯部侧弯折。在其之后，在无涂层部10a、11a分别焊接集电板30、31而进行结合。