本申請(qǐng)要求于2022年12月20日提交的10-2022-0179667的韓國(guó)專利申請(qǐng)以及2023年12月13日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)10-2023-0180321的優(yōu)先權(quán)，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。本公開(kāi)涉及電池電芯充電/放電裝置、使用其生產(chǎn)的電池電芯以及包括電池電芯的電池組和車輛，并且更具體地，涉及能夠防止電池電芯在充電/放電期間短路的電池電芯充電/放電裝置和使用其生產(chǎn)的電池電芯以及包括電池電芯的電池組和車輛。

背景技術(shù)：

1、二次電池根據(jù)產(chǎn)品組和諸如高能量密度的電氣特性具有高適用性，因此通常不僅應(yīng)用于便攜式設(shè)備，而且應(yīng)用于由電源驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)車輛(ev)或混合動(dòng)力電動(dòng)車輛(hev)。

2、這樣的二次電池作為一種新的能源正受到關(guān)注，以提高生態(tài)友好性和能量效率，因?yàn)樗粌H具有顯著減少化石燃料的使用的主要優(yōu)點(diǎn)，而且沒(méi)有由能量的使用產(chǎn)生的副產(chǎn)物。

3、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。該單元二次電池電芯的工作電壓約為2.5v至4.5v。

4、因此，當(dāng)需要較高的輸出電壓時(shí)，可以串聯(lián)多個(gè)電池電芯以配置電池模塊或電池組。此外，取決于所需的充電/放電容量，多個(gè)電池電芯也可以并聯(lián)連接以配置電池模塊或電池組。因此，可以根據(jù)所需的輸出電壓和所需的充電/放電容量中的至少一個(gè)來(lái)不同地設(shè)置包括在電池模塊或電池組中的電池電芯的數(shù)量和電連接類型。

5、同時(shí)，圓柱形、棱柱形和袋型電池電芯被稱為二次電池電芯的類型。在圓柱形電池電芯的情況下，隔膜(其為絕緣體)插置在正極板和負(fù)極板之間并卷繞以形成果凍卷形電極組件，然后將該果凍卷形電極組件與電解質(zhì)一起插入電池中以形成電池。并且，在圓柱形電池電芯中，集流板可以用于分別電連接正極板和負(fù)極板。

6、圓柱形電池電芯可以被配置為通過(guò)充電/放電的激活過(guò)程來(lái)分類出有缺陷的電池電芯。這里，在充電/放電裝置的激活過(guò)程中，正極充電/放電引腳和負(fù)極充電/放電引腳分別與圓柱形電池電芯的正極端子和負(fù)極端子接觸，以對(duì)圓柱形電池電芯進(jìn)行充電/放電。

7、圖1是示出當(dāng)使用常規(guī)充電/放電引腳對(duì)圓柱形電池電芯進(jìn)行充電/放電時(shí)發(fā)生短路的狀態(tài)的視圖。

8、在常規(guī)充電/放電引腳1的情況下，絕緣頂蓋部3安裝在引腳頭部2上以防止在充電/放電過(guò)程期間短路，但是引腳頭部2的長(zhǎng)度形成為長(zhǎng)于絕緣頂蓋部3的長(zhǎng)度。

9、在這種現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，如果充電/放電引腳1在充電/放電過(guò)程中由于各種原因而傾斜，并且充電/放電引腳1的引腳頭部2接觸電池電芯4，則引腳頭部2可能同時(shí)接觸正極端子5和負(fù)極端子6，從而導(dǎo)致電池電芯4中的短路損壞電池電芯4。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問(wèn)題

2、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，因此本發(fā)明旨在提供一種能夠防止圓柱形電池電芯在充電/放電過(guò)程中可能發(fā)生短路的電池電芯充電/放電裝置、使用其生產(chǎn)的電池電芯以及包括該電池電芯的電池組和車輛。

3、本公開(kāi)還涉及提供一種電池電芯充電/放電裝置，該電池電芯充電/放電裝置能夠通過(guò)減少由于短路而導(dǎo)致的有缺陷的電池電芯的發(fā)生、使用其生產(chǎn)的電池電芯以及包括電池電芯的電池組和車輛來(lái)提高生產(chǎn)率。

4、然而，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題并不限于上述問(wèn)題，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)本發(fā)明的以下描述可以清楚地理解本文未提及的其他問(wèn)題。

5、技術(shù)方案

6、根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，可以提供一種電池電芯充電/放電裝置，所述電池電芯充電/放電裝置是在電池電芯的激活過(guò)程中對(duì)所述電池電芯進(jìn)行充電和放電的裝置，所述電池電芯充電/放電裝置包括：充電/放電構(gòu)件，所述充電/放電構(gòu)件接觸所述電池電芯以對(duì)所述電池電芯進(jìn)行充電和放電；電源構(gòu)件，所述電源構(gòu)件連接到所述充電/放電構(gòu)件并向所述充電/放電構(gòu)件供電；以及絕緣構(gòu)件，所述絕緣構(gòu)件圍繞所述充電/放電構(gòu)件并且在所述電池電芯的充電/放電期間改變長(zhǎng)度。

7、在實(shí)施方式中，所述充電/放電構(gòu)件可以包括：電纜部，所述電纜部連接到所述電源構(gòu)件；以及充電/放電頭部，所述充電/放電頭部聯(lián)接到所述電纜部并且對(duì)所述電池電芯進(jìn)行充電和放電，并且所述絕緣構(gòu)件可以完全圍繞所述充電/放電頭部的側(cè)面，并且在所述電池電芯的充電/放電期間，所述絕緣構(gòu)件可以早于所述充電/放電頭部接觸所述電池電芯并且長(zhǎng)度發(fā)生變化，使得所述充電/放電頭部可以接觸所述電池電芯。

8、在實(shí)施方式中，所述絕緣構(gòu)件可以形成為比所述充電/放電頭部長(zhǎng)。

9、在實(shí)施方式中，所述充電/放電頭部可以容納在所述絕緣構(gòu)件內(nèi)部，并且所述絕緣構(gòu)件可以基于豎直方向比所述充電/放電頭部進(jìn)一步向下突出。

10、在實(shí)施方式中，所述絕緣構(gòu)件可以由彈性材料制成。

11、在實(shí)施方式中，所述絕緣構(gòu)件可以在與所述電池電芯接觸時(shí)向上彈性收縮。

12、在實(shí)施方式中，所述絕緣構(gòu)件可以被配置為包括聚酰胺、聚氨酯和聚酯中的至少一種。

13、在實(shí)施方式中，所述絕緣構(gòu)件可以包括：第一蓋部，所述第一蓋部聯(lián)接到所述電纜部并且圍繞所述充電/放電頭部；以及第二蓋部，所述第二蓋部插入到所述第一蓋部中，沿著所述第一蓋部的內(nèi)部移動(dòng)，并且圍繞所述充電/放電頭部。

14、在實(shí)施方式中，引導(dǎo)槽可以形成在所述第一蓋部中，引導(dǎo)突起可以形成在所述第二蓋部上，并且所述第二蓋部的所述引導(dǎo)突起可以沿著所述第一蓋部的所述引導(dǎo)槽移動(dòng)。

15、在實(shí)施方式中，所述電池電芯充電/放電裝置可以包括彈性部，所述彈性部位于所述第一蓋部?jī)?nèi)部并與所述第二蓋部聯(lián)接，以向所述第二蓋部提供彈力。

16、在實(shí)施方式中，所述電池電芯充電/放電裝置還可以包括夾具構(gòu)件，所述電池電芯被安置在所述夾具構(gòu)件上，并且所述夾具構(gòu)件可以在所述電池電芯就位時(shí)上下移動(dòng)。

17、在實(shí)施方式中，所述夾具構(gòu)件可以包括電芯托盤，所述電池電芯安置在所述電芯托盤上。

18、同時(shí)，根據(jù)本公開(kāi)的另一方面，可以提供一種使用上述電池電芯充電/放電裝置生產(chǎn)的電池電芯，還可以提供包括至少一個(gè)上述電池電芯的電池組，并且還可以提供包括至少一個(gè)上述電池電芯的車輛。

19、有益效果

20、本公開(kāi)的每個(gè)實(shí)施方式具有防止在圓柱形電池電芯的充電/放電過(guò)程期間可能發(fā)生的短路的效果。

21、此外，其具有通過(guò)減少由于短路引起的有缺陷的電池電芯的發(fā)生來(lái)提高生產(chǎn)率的效果。

22、然而，本公開(kāi)要獲得的效果不限于上述效果，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)本公開(kāi)的以下描述可以清楚地理解本文未提及的其他效果。

技術(shù)特征：

1.一種電池電芯充電/放電裝置，所述電池電芯充電/放電裝置是在電池電芯的激活過(guò)程中對(duì)所述電池電芯進(jìn)行充電和放電的裝置，所述電池電芯充電/放電裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯充電/放電裝置，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電芯充電/放電裝置，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池電芯充電/放電裝置，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯充電/放電裝置，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池電芯充電/放電裝置，

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池電芯充電/放電裝置，

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電芯充電/放電裝置，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池電芯充電/放電裝置，

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池電芯充電/放電裝置，所述電池電芯充電/放電裝置包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯充電/放電裝置，所述電池電芯充電/放電裝置還包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電池電芯充電/放電裝置，

13.一種使用根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的電池電芯充電/放電裝置生產(chǎn)的電池電芯。

14.一種電池組，所述電池組包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池電芯。

15.一種車輛，所述車輛包括至少一個(gè)根據(jù)權(quán)利要求13所述的電池電芯。

技術(shù)總結(jié)
公開(kāi)了一種電池電芯充電/放電裝置、使用其生產(chǎn)的電池電芯、包括電池電芯的電池組和車輛。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的電池電芯充電/放電裝置是用于在電池電芯的激活過(guò)程期間對(duì)電池電芯進(jìn)行充電或放電的裝置，并且包括：充電和放電構(gòu)件，其接觸電池電芯以對(duì)電池電芯進(jìn)行充電或放電；電源構(gòu)件，其連接到充電和放電構(gòu)件并且向充電和放電構(gòu)件供電；以及絕緣構(gòu)件，其圍繞充電和放電構(gòu)件并且具有在電池電芯被充電或放電時(shí)發(fā)生變化的長(zhǎng)度。

技術(shù)研發(fā)人員：金旻奎
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會(huì)社LG新能源
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2