本公開涉及電池電芯、電池組以及包括該電池組的車輛。本申請要求于2022年12月23日提交的韓國專利申請no.10-2022-0183384以及于2023年5月18日提交的韓國專利申請no.10-2023-0064622的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容通過引用并入本文。

背景技術(shù)：

1、依據(jù)產(chǎn)品組易于應(yīng)用并且具有諸如高能量密度等的電特性的二次電池通常用于便攜式裝置以及由電驅(qū)動源驅(qū)動的電動車輛(ev)或混合動力電動車輛(hev)中。這些二次電池作為用于提高生態(tài)友好性和能量效率的新能源正在吸引關(guān)注，因為它們具有能夠顯著地減少化石燃料的使用并且不會由于能量使用而生成副產(chǎn)品的主要優(yōu)點。

2、目前廣泛使用的二次電池包括鋰離子電池、鋰聚合物電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等。這樣的單元二次電池電芯(即，單元電池電芯)的工作電壓約為2.5v至4.5v。因此，當需要高于此電壓的輸出電壓時，可以通過串聯(lián)連接多個電池電芯來配置電池組。另外，依據(jù)電池組所需的充電/放電容量，可以通過并聯(lián)連接多個電池電芯來配置電池組。因此，可以依據(jù)所需的輸出電壓或者充電/放電容量以各種方式來設(shè)置電池組中包括的電池電芯的數(shù)量。

3、此外，在圓柱形電池電芯的bdcr(卷邊部/壓接部)結(jié)構(gòu)中，排氣部用于在電池電芯的內(nèi)部壓力升高的過程中通過設(shè)置在排氣部中的凹口的斷裂來降低由氣體導(dǎo)致的電池電芯的內(nèi)部壓力，由此防止火災(zāi)。

4、然而，如果電池電芯內(nèi)部的壓力升高，則殼體蓋彎曲，使得在殼體蓋與圍繞殼體蓋的墊圈之間發(fā)生提升，導(dǎo)致殼體蓋的滑動，因此存在電解質(zhì)等從電池電芯泄漏的風(fēng)險。

5、然而，如果凹口的厚度逐漸減小以控制排氣時間，則存在與加工效率和產(chǎn)品安全相關(guān)的風(fēng)險的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題

2、本公開已經(jīng)被設(shè)計成解決背景技術(shù)的問題，并且因此本公開旨在通過提供單獨的變形誘導(dǎo)部來替代排氣部并且優(yōu)先引發(fā)變形誘導(dǎo)部的變形來使殼體蓋的形狀的變形最小化。

3、在另一方面，本公開旨在通過應(yīng)用變形誘導(dǎo)部來抑制殼體蓋的平坦部的彎曲，由此確保殼體蓋的平坦度。

4、更具體地，本公開旨在通過防止在殼體蓋與圍繞殼體蓋的墊圈之間產(chǎn)生間隙來防止電解質(zhì)由于殼體蓋的滑動而泄漏。

5、在另一方面，本公開旨在通過應(yīng)用變形誘導(dǎo)部來控制排氣部斷裂的時間。

6、然而，本公開尋求解決的技術(shù)問題不限于上述問題，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將從下面描述的本發(fā)明的描述中清楚地理解以上未提及的其他問題。

7、技術(shù)方案

8、根據(jù)本公開，提供了一種電池電芯，該電池電芯包括：電極組件，所述電極組件包括第一電極、第二電極和插置在所述第一電極與所述第二電極之間的隔膜；電池殼體，所述電池殼體被配置成通過形成在一側(cè)上的開口來容納所述電極組件；以及排氣部和殼體蓋，所述排氣部覆蓋所述開口并且被配置成當所述電池殼體的內(nèi)部壓力增加到預(yù)定水平以上時斷裂，所述殼體蓋在徑向方向上與所述排氣部間隔開預(yù)定距離并且包括徑向地設(shè)置在所述排氣部內(nèi)部的變形誘導(dǎo)部。

9、在本公開的一個方面，所述變形誘導(dǎo)部可以被配置成如果所述電池殼體的內(nèi)部壓力增加到預(yù)定水平或更大，則誘使所述殼體蓋在形成所述變形誘導(dǎo)部的區(qū)域中優(yōu)先變形。

10、在本公開的另一方面，所述變形誘導(dǎo)部可以形成圓形的閉環(huán)。

11、在本公開的另一方面，所述排氣部和所述變形誘導(dǎo)部可以設(shè)置在作為所述殼體蓋的中央平坦區(qū)域的平坦部中。

12、優(yōu)選地，所述變形誘導(dǎo)部可以在徑向方向上從所述排氣部向內(nèi)設(shè)置。

13、在本公開的另一方面，所述變形誘導(dǎo)部可以設(shè)置在所述殼體蓋的中心點和與所述殼體蓋的半徑的70％相對應(yīng)的點之間的區(qū)域中。

14、優(yōu)選地，所述變形誘導(dǎo)部可以設(shè)置在與所述殼體蓋的半徑的20％相對應(yīng)的點和與所述殼體蓋的半徑的60％相對應(yīng)的點之間的區(qū)域中。

15、在本公開的另一方面，所述變形誘導(dǎo)部與所述排氣部之間的徑向長度可以為所述殼體蓋的徑向長度的10％至50％。

16、在本公開的另一方面，所述變形誘導(dǎo)部可以包括設(shè)置在所述殼體蓋的上表面上的上變形誘導(dǎo)部和設(shè)置在所述殼體蓋的下表面上的下變形誘導(dǎo)部中的至少一個。

17、優(yōu)選地，所述變形誘導(dǎo)部可以包括設(shè)置在所述殼體蓋的上表面上的上變形誘導(dǎo)部和設(shè)置在所述殼體蓋的下表面上的下變形誘導(dǎo)部。

18、在本公開的另一方面，所述殼體蓋的在形成所述變形誘導(dǎo)部的區(qū)域中的厚度可以被配置成比所述殼體蓋的在形成所述排氣部的區(qū)域中的厚度大。

19、在本公開的另一方面，所述上變形誘導(dǎo)部和所述下變形誘導(dǎo)部可以以交錯狀態(tài)設(shè)置。

20、此外，本公開提供了一種包括至少一個根據(jù)上述實施方式的電池電芯的電池組。

21、此外，本公開提供了一種包括至少一個根據(jù)上述實施方式的電池組的車輛。

22、有益效果

23、根據(jù)本公開，可以通過設(shè)置單獨的變形誘導(dǎo)部來替代排氣部并且優(yōu)先引發(fā)變形誘導(dǎo)部的變形來使殼體蓋的形狀的變形最小化。

24、另一方面，根據(jù)本公開，可以通過應(yīng)用變形誘導(dǎo)部而抑制殼體蓋的平坦部的彎曲來確保殼體蓋的平坦度。

25、更具體地，根據(jù)本公開，可以通過防止在殼體蓋與圍繞殼體蓋的墊圈之間產(chǎn)生間隙來防止電解質(zhì)由于殼體蓋的滑動而泄漏。

26、另一方面，根據(jù)本公開，可以通過應(yīng)用變形誘導(dǎo)部來控制排氣部斷裂的時間。

27、然而，可從本公開獲得的效果不限于上述效果，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員將從下面描述的本發(fā)明的描述中清楚地理解以上未提及的其他效果。

技術(shù)特征：

1.一種電池電芯，所述電池電芯包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯，

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池電芯，

12.一種電池組，所述電池組包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項所述的電池電芯。

13.一種車輛，所述車輛包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求12所述的電池組。

技術(shù)總結(jié)
根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的電池電芯包括：電極組件，該電極組件包括第一電極、第二電極和插置在第一電極與第二電極之間的隔膜；電池殼體，該電池殼體通過形成在一側(cè)上的開口來容納電極組件；排氣部，該排氣部覆蓋開口并且被配置成當電池殼體的內(nèi)部壓力增加到預(yù)定水平以上時斷裂；以及殼體蓋，該殼體蓋在徑向方向上與排氣部間隔開預(yù)定距離并且包括徑向地設(shè)置在排氣部內(nèi)部的變形誘導(dǎo)部。

技術(shù)研發(fā)人員：D·S·李,高光勛,金度均,趙成珉,崔修智,皇甫光洙
受保護的技術(shù)使用者：株式會社LG新能源
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10