本技術(shù)要求在韓國于2022年12月26日提交的韓國專利申請no.10-2022-0185086和于2023年12月22日提交的韓國專利申請no.10-2023-0190498的優(yōu)先權(quán)，其公開內(nèi)容這里引入作為參考。本發(fā)明涉及一種用于電極組件的卷繞桿、使用該卷繞桿制造的柱形電池電芯、以及包括該柱形電池電芯的電池組和車輛，更具體地，本發(fā)明涉及一種能夠改善電極組件的形狀不對稱的用于電極組件的卷繞桿、使用該卷繞桿制造的柱形電池電芯、以及包括該柱形電池電芯的電池組和車輛。

背景技術(shù)：

1、根據(jù)產(chǎn)品組容易應(yīng)用并且具有諸如高能量密度等電特征的二次電池通常用于由電驅(qū)動源驅(qū)動的電動車輛(ev)或混合電動車輛(hev)以及便攜式裝置中。

2、由于顯著減少化石燃料的使用的主要優(yōu)點和不產(chǎn)生由能量使用產(chǎn)生的副產(chǎn)物的另一優(yōu)點，這些二次電池作為用于改善生態(tài)友好性和能量效率的新能源而受到關(guān)注。

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大約為2.5v至4.5v。

4、因此，當(dāng)需要高于此的輸出電壓時，通過串聯(lián)連接多個電池電芯來配置電池模塊或電池組。此外，還通過根據(jù)所需的充電/放電容量并聯(lián)連接多個電池電芯來配置電池模塊或電池組。因此，可根據(jù)所需的輸出電壓或充電/放電容量以各種方式設(shè)置包括在電池模塊或電池組中的電池電芯的數(shù)量及其電連接配置。

5、已知圓柱形、棱柱形和袋型電池電芯為二次電池電芯的類型。在圓柱形電池電芯的情況下，在正極板和負(fù)極板之間插入絕緣隔膜，并且使用卷繞桿將其卷繞以形成卷芯型電極組件，該卷芯型電極組件與電解液一起插入到電池罐中，從而構(gòu)成電池。此外，柱形電池電芯可設(shè)置有集流體以分別電連接正極板和負(fù)極板。

6、這里，用于卷繞卷芯型電極組件的卷繞桿具有截面大致為圓形的桿形狀，該卷繞桿插入到電極組件的中心孔中，并且在夾持隔膜的同時旋轉(zhuǎn)以卷繞電極組件。

7、然而，當(dāng)使用傳統(tǒng)的卷繞桿卷繞電極組件時，存在電極組件的最大外徑和電極組件的最小外徑之間的不對稱差異增大的問題。大的不對稱差異表明電極組件具有不對稱形狀，并且如果不對稱差異增大，則整個電極組件的外徑增大并且容量減小。此外，具有不對稱形狀的電極組件的收縮和膨脹引起電極中出現(xiàn)裂紋的問題。

8、此外，當(dāng)傳統(tǒng)的卷繞桿與隔膜接觸并夾持隔膜時，在它們之間發(fā)生滑動，導(dǎo)致卷繞電極組件時的缺陷，并由此惡化電極組件的不對稱。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題

2、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，因此本發(fā)明旨在提供一種用于電極組件的卷繞桿、使用該卷繞桿制造的柱形電池電芯以及包括該柱形電池電芯的電池組和車輛，所述卷繞桿能夠通過優(yōu)化電極組件的不對稱差異來改善電極組件的形狀不對稱。

3、此外，本發(fā)明提供一種用于電極組件的卷繞桿、使用該卷繞桿制造的柱形電池電芯以及包括該柱形電池電芯的電池組和車輛，該卷繞桿能夠通過改善電極組件的形狀不對稱來增加容量。

4、此外，本發(fā)明提供一種用于電極組件的卷繞桿、使用該卷繞桿制造的柱形電池電芯以及包括該柱形電池電芯的電池組和車輛，所述卷繞桿能夠防止由電極組件的形狀不對稱引起的電極中的裂紋。

5、此外，本發(fā)明提供了一種用于電極組件的卷繞桿、使用該卷繞桿制造的柱形電池電芯以及包括該柱形電池電芯的電池組和車輛，所述卷繞桿能夠在夾持隔膜時防止隔膜滑動，從而防止電極組件的不對稱性惡化。

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)人員從以下描述的本發(fā)明的說明將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)本公開的一個方面，提供了一種用于電極組件的卷繞桿，所述卷繞桿卷繞卷芯型電極組件，所述電極組件具有正極，負(fù)極和介于所述正極與所述負(fù)極之間的隔膜沿一個方向卷繞的結(jié)構(gòu)，并且所述電極組件具有形成在中心的中心孔，所述卷繞桿包括：第一卷繞構(gòu)件，所述第一卷繞構(gòu)件插入到所述電極組件的所述中心孔中；以及第二卷繞構(gòu)件，所述第二卷繞構(gòu)件插入到所述電極組件的所述中心孔中，使得所述隔膜介于所述第一卷繞構(gòu)件和所述第二卷繞構(gòu)件之間，并且所述第二卷繞構(gòu)件被配置為將所述電極組件與所述第一卷繞構(gòu)件一起卷繞，并且不對稱防止部分可以形成在所述第一卷繞構(gòu)件和所述第二卷繞構(gòu)件中的至少一個上，以防止所述電極組件的不對稱。

9、在一個實施例中，所述第一卷繞構(gòu)件的面積可以與所述第二卷繞構(gòu)件的面積不同。

10、在一個實施例中，所述第一卷繞構(gòu)件的截面可以包括：第一彎曲部分，所述第一彎曲部分被形成為曲線；以及第一直線部分，所述第一直線部分被配置為連接所述第一彎曲部分的兩端。

11、在一個實施例中，所述不對稱防止部分可以包括第一倒圓部分，所述第一倒圓部分形成在所述第一彎曲部分和所述第一直線部分相交的兩端上。

12、在一個實施例中，所述不對稱防止部分可以包括第一斜切部分，所述第一斜切部分形成在所述第一彎曲部分和所述第一直線部分相交的兩端上。

13、在一個實施例中，所述不對稱防止部分可以包括第一波形圖案部分，所述第一波形圖案部分形成在所述第一彎曲部分和所述第一直線部分相交的兩端上。

14、在一個實施例中，所述第二卷繞構(gòu)件的截面可以包括：第二彎曲部分，所述第二彎曲部分形成為曲線；以及第二直線部分，所述第二直線部分被構(gòu)造成連接所述第二彎曲部分的兩端。

15、在一個實施例中，所述不對稱防止部分可以包括第二倒圓部分，所述第二倒圓部分形成在所述第二彎曲部分和所述第二直線部分相交的兩端上。

16、在一個實施例中，所述不對稱防止部分可以包括第二斜切部分，所述第二斜切部分形成在所述第二彎曲部分和所述第二直線部分相交的兩端上。

17、在一個實施例中，所述不對稱防止部分可以包括第二波形圖案部分，所述第二波形圖案部分形成在所述第二彎曲部分和所述第二直線部分相交的兩端上。

18、在一個實施例中，所述第一倒圓部分可以具有0.4mm至0.8mm的曲率半徑。

19、在一個實施例中，所述第二倒圓部分可以具有0.4mm至0.8mm的曲率半徑。

20、在一個實施例中，所述第一直線部分可以包括遍及整個所述第一直線部分形成的第一細(xì)微突起，以防止所述隔膜滑動。

21、在一個實施例中，所述第二直線部分可以包括遍及整個所述第二直線部分形成的第二細(xì)微突起，以防止所述隔膜滑動。

22、此外，根據(jù)本公開的另一方面，可以提供使用上述用于電極組件的卷繞桿制造的柱形電池電芯，并且可以提供包括至少一個上述柱形電池電芯的電池組，并且可以提供包括至少一個上述柱形電池電芯的車輛。

23、有益效果

24、本公開的實施例具有通過優(yōu)化電極組件的不對稱差異來改善電極組件的形狀不對稱的效果。

25、此外，本公開的實施例具有通過改善電極組件的形狀不對稱來增加容量的效果。

26、此外，本公開的實施例具有防止可能由電極組件的形狀不對稱引起的電極中的裂紋的效果。

27、此外，本公開的實施例具有在夾持隔膜時防止隔膜滑動的效果，從而防止電極組件的不對稱性惡化。

28、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)人員從以下描述的本發(fā)明的說明將清楚地理解以上未提及的其他效果。