[实用新型]电极组件、圆柱形电池单元、电池组和车辆

说明书

电极组件、圆柱形电池单元、电池组和车辆。公开了电极组件、圆柱形电池单元和电池组及包括电池组的车辆。卷芯型的电极组件具有如下结构：第一电极集流器和第二电极集流器沿一方向卷绕，第一电极集流器与第二电极集流器之间插置有隔膜，第一电极集流器和所第二电极集流器中的每一个具有片状形状，其中，第一电极集流器包括第一未涂覆区域，其中，活性材料层在长边的端部处未被涂覆，第一未涂覆区域相对于所述电极组件的中心形成多个卷绕匝，通过隔膜暴露，并且本身用作电极接头，并且电极组件包括绝缘构件，其覆盖第一未涂覆区域的设置在所述多个卷绕匝当中的通过电极组件的外周表面暴露的最外侧卷绕匝处的暴露的弯曲表面。

技术领域

本公开涉及电极组件、圆柱形电池单元和电池组及包括电池组的车辆，并且更具体地涉及用于增大电池单元的容量的绝缘构件的厚度减小的电极组件、圆柱形电池单元和电池组及包括电池组的车辆。

本申请要求在韩国于2021年9月30日提交的韩国专利申请No.10-2021-0130390、于2021年12月10日提交的韩国专利申请No.10-2021-0177062以及于2022年7月19日提交的韩国专利申请No.10-2022-0089232的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

背景技术

由于其易于应用于各种产品和电特性(诸如高能量密度)的特性，二次电池不仅通常应用于便携式装置，而且普遍应用于由电驱动源驱动的电动车辆(EV)或混合动力电动车辆(HEV)。

这种二次电池的因其显着地减少化石燃料的使用并且不从能量的使用中产生副产物的主要有点而收到关注，使其成为新的生态友好的且能量有效的能源。

目前广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。这种单元二次电池单元具有约2.5V至4.5V的工作电压。

因此，当需要较高输出电压时，可以串联连接多个电池单元以形成电池组。另外，电池组可以通过根据电池组所需的充电/放电容量并联连接多个电池单元来制造。因此，可以根据所需的输出电压或充电/放电容量中的至少一者来不同地设置包括在电池组中的电池单元的数量和电连接类型。

此外，二次电池单元包括圆柱形、棱柱形和袋形电池单元。圆柱形电池单元通过以下方式制造：卷绕正极和负极，其中绝缘体或隔膜插置在正极与负极之间以形成卷芯型电极组件；并且将卷芯型电极组件与电解质一起插入电池罐中。

这里，当电池罐连接到负极或正极(通常是负极)并且是极性的时，电池罐与卷芯型电极组件之间的绝缘是必要的。

此外，最近，当在电动车辆中使用圆柱形电池单元时，圆柱形电池单元的形状因子增加。也就是说，与具有18650、21700形状因子的圆柱形电池单元相比，圆柱形电池单元的直径和高度增大。形状因子的增加导致增大的能量密度、增强的抵抗热失控的安全性以及提高的冷却效率。

除了形状因子的增加之外，当电池罐的不必要的内部空间最小时，圆柱形电池单元可以具有能量密度的进一步增大。因此，用于电极组件与电池罐之间的电绝缘的部件需要被最佳地设计以确保电绝缘并增大电池单元的容量。

实用新型内容

技术问题

本公开在上述背景技术中构思和设计，因此本公开涉及提供电极组件、圆柱形电池单元和电池组及包括电池组的车辆，该电极组件具有改进的绝缘结构以减小绝缘构件的厚度，由此防止绝缘构件不必要地占据电极组件的侧面与电池罐之间的空间。

本公开还涉及提供电极组件、圆柱形电池单元和电池组及包括电池组的车辆，该电极组件随着绝缘构件的厚度减小具有增大的尺寸，由此增大电池单元的容量。

本公开还涉及提供电极组件、圆柱形电池单元和电池组及包括电池组的车辆，该电极组件用于通过电池罐与电极组件之间的最小化的空间来解决抗振性问题。