特許 6343713 バッテリースペーサ、電気芯部保護アセンブリ、及び電力バッテリー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6343713

(24)【登録日】2018年5月25日

(45)【発行日】2018年6月13日

(54)【発明の名称】バッテリースペーサ、電気芯部保護アセンブリ、及び電力バッテリー

(51)【国際特許分類】

   H01M 2/34 20060101AFI20180604BHJP

   H01M 2/18 20060101ALI20180604BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20180604BHJP

【ＦＩ】

   H01M2/34 B

   H01M2/18 Z

   H01M10/04 Z

【請求項の数】19

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-505119(P2017-505119)

(86)(22)【出願日】2015年4月30日

(65)【公表番号】特表2017-528870(P2017-528870A)

(43)【公表日】2017年9月28日

(86)【国際出願番号】CN2015078109

(87)【国際公開番号】WO2016015502

(87)【国際公開日】20160204

【審査請求日】2017年3月14日

(31)【優先権主張番号】201410371126.X

(32)【優先日】2014年7月31日

(33)【優先権主張国】CN

(31)【優先権主張番号】201420427972.4

(32)【優先日】2014年7月31日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】505327398

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＹＤ ＣＯＭＰＡＮＹ ＬＩＭＩＴＥＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100107515

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 浩一

(74)【代理人】

【識別番号】100107733

【弁理士】

【氏名又は名称】流 良広

(74)【代理人】

【識別番号】100115347

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 奈緒子

(74)【代理人】

【識別番号】100163038

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 武志

(72)【発明者】

【氏名】クゥーリー・ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ルーシャ・ジャン

(72)【発明者】

【氏名】シーチャオ・フー

(72)【発明者】

【氏名】ジェンファ・ヂュ

【審査官】 井原 純

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１２−５２７０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２７１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１３３７７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１３５７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０９６６６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ２／３４

Ｈ０１Ｍ ２／１８

Ｈ０１Ｍ １０／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スペーサ本体と；
それぞれが前記スペーサ本体の内面から突出し、前記スペーサ本体の縦方向に延びる、前記スペーサ本体の外面の一部を窪ませて形成された複数の突起と；
前記スペーサ本体の前記外面に形成され、前記突起にそれぞれ対応する、前記スペーサ本体の前記外面の一部を窪ませて形成された複数の溝と；
前記スペーサ本体の前記外面に形成され、前記溝から前記スペーサ本体の縁部へとそれぞれ延びる複数の液体案内スロットと；
を含み、
バッテリースペーサが複数の電気芯部のタブと電力バッテリーのシェルとの間に位置し、前記タブが隣接する前記突起によって支持及び位置決めされるように、前記タブが前記隣接する突起の間に形成された位置決め領域内に受容され、
前記複数の電気芯部は、前記電力バッテリーのシェル内に配置され、その端部に前記タブを有することを特徴とするバッテリースペーサ。

【請求項2】

前記スロットが、前記スペーサ本体の縦方向に延びている請求項１に記載のバッテリースペーサ。

【請求項3】

前記溝内に配置された補強板を更に含む請求項１から２のいずれかに記載のバッテリースペーサ。

【請求項4】

前記補強板が、前記スペーサ本体の横方向に配置され、内側から外側に向かって斜め下方に延びる上面と、下面とを規定する請求項３に記載のバッテリースペーサ。

【請求項5】

前記補強板の前記下面が、内側から外側に向かって斜め上方に延びている請求項４に記載のバッテリースペーサ。

【請求項6】

複数の前記補強板が、各前記溝内に配置されている請求項３から５のいずれかに記載のバッテリースペーサ。

【請求項7】

前記スペーサ本体の上部に配置され、スナップ接続によって絶縁部材と接続されるように構成された接続部材を更に含む請求項１から６のいずれかに記載のバッテリースペーサ。

【請求項8】

前記接続部材が、前記スペーサ本体の横方向に互いに対向する２つのスナップ歯を含み、前記２つのスナップ歯が位置する平面が、前記スペーサ本体の前記外面と直交している請求項７に記載のバッテリースペーサ。

【請求項9】

請求項１から８のいずれかに記載のバッテリースペーサと；
スナップ接続によって前記バッテリースペーサの上部に接続される絶縁部材と；
を含むことを特徴とする電気芯部保護アセンブリ。

【請求項10】

前記バッテリースペーサが、その上部に配置された２つのスナップ歯を含む請求項９に記載の電気芯部保護アセンブリ。

【請求項11】

前記２つのスナップ歯が、前記スペーサ本体の横方向に互いに対向しており、前記２つのスナップ歯が位置する平面が、前記スペーサ本体の前記外面と直交している請求項１０に記載の電気芯部保護アセンブリ。

【請求項12】

前記絶縁部材が、その端部の上面に形成され互いに対向する２つのスナップ溝を含み、
前記バッテリースペーサが前記スナップ歯と前記スナップ溝との間のスナップ嵌合接続によって前記絶縁部材と接続されるように、前記スナップ歯が前記スナップ溝にそれぞれスナップ嵌めされる請求項１０から１１のいずれかに記載の電気芯部保護アセンブリ。

【請求項13】

前記スペーサ本体の横方向の前記スナップ溝の側壁面の少なくとも一部が弧状を有するように構成されて前記スペーサ本体の横方向に外側に突出しており、前記スナップ歯が前記スナップ溝の形状と適合する形状を有する請求項１２に記載の電気芯部保護アセンブリ。

【請求項14】

シェルと；
複数の電気芯部と；
請求項１から８のいずれかに記載のバッテリースペーサとを含むことを特徴とする電力バッテリー。

【請求項15】

前記複数の電気芯部が、前記シェル内に並んで配置されている請求項１４に記載の電力バッテリー。

【請求項16】

前記タブが巻回タブとして構成され、前記位置決め領域が前記巻回タブの形状と適合する形状を有する請求項１４から１５のいずれかに記載の電力バッテリー。

【請求項17】

シェルと；
複数の電気芯部と；
前記複数の電気芯部を前記シェル内にパッケージングするように構成されたカバーアセンブリと；
請求項９から１３のいずれかに記載の電気芯部保護アセンブリとを含み、
前記絶縁部材が前記カバーアセンブリと前記複数の電気芯部との間に位置することを特徴とする電力バッテリー。

【請求項18】

前記複数の電気芯部が、前記シェル内に並んで配置されている請求項１７に記載の電力バッテリー。

【請求項19】

前記カバーアセンブリが、第１の電極端子と第２の電極端子とを含み、
前記電力バッテリーが、前記絶縁部材を貫通して前記第１の電極端子を前記タブに接続する第１のコネクタと、前記絶縁部材を貫通して前記第２の電極端子を前記タブに接続する第２のコネクタとを含む請求項１７から１８のいずれかに記載の電力バッテリー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本願は、中国特許出願第２０１４１０３７１１２６．Ｘ号及び中国特許出願第２０１４２０４２７９７２．４号（２０１４年７月３１日付で中華人民共和国国家知識産権局（ＳＩＰＯ）に出願）の優先権及び利益を主張し、これらの全文を参照により本明細書に援用する。

【0002】

本開示の実施形態は、一般的に、電力バッテリーの技術分野に関し、より詳細には、バッテリースペーサ、バッテリースペーサを有する電気芯部保護アセンブリ、及び電力バッテリーに関する。

【背景技術】

【0003】

石油等の再生不能資源の枯渇、及び環境汚染の深刻化に伴い、新エネルギー自動車に対する人々の注目が高まっている。電力バッテリーは、新エネルギー自動車の心臓部である。自動車は操縦性が大きく、振動及び衝撃を受けることが多いので、電力バッテリーの安全性及び信頼性に対する要求は厳格である。

【0004】

従来技術では、電力バッテリーは一般的に、可撓性部材、電解質、バッテリーカバー、及びシェルの複数の層を重ね合わせて形成した複数の電気芯部を含む。電気芯部は、バッテリーカバー及び／又はシェルによって絶縁されている。

【0005】

今日では、電気芯部は一般的に、電極（アノードとカソードとの両方）シートにその幅方向に被覆領域と非被覆領域とが設けられ、アノードシートとカソードシートとの間にセパレータが配置され、アノードシート及びカソードシートの被覆領域をセパレータに対して巻回して電気芯部とし、また、非被覆領域を巻回して大電流を出力する巻回タブを形成し、巻回タブを電極端子と溶接して電流を出力する上で都合良いように巻回タブの中間部分を積層した、優れた構造を有する。

【0006】

電力バッテリーは、高容量かつ大容量であり、その中の各電気芯部もまた大容量である。一方、各電気芯部は複数の可撓性部材の層によって形成されているので、電気芯部はそのターンオーバー時に破損し易い。複数の電気芯部を含むバッテリーでは、複数の電気芯部の組合せ及び配置が困難である。バッテリーの組立時、特にシェルを電気芯部に対して嵌め込む際に、電気芯部とシェルの壁との間の摩擦が電気芯部に大きな損傷を与える可能性がある。バッテリーの使用時には、自動車の振動及び衝撃によってシェル内で電気芯部の移動が起こり、これによって電気芯部が損傷することがあるので、衝撃によって、集電器の破損、セパレータの収縮、電極板の材料の剥離、及び溶接点の破壊が起こり得る等、バッテリーに隠れた安全上の危険を生じ得る問題を引き起こすことがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本開示の目的は、例えば、従来のバッテリースペーサでは電気芯部を安定的に配置することが困難である等の、従来技術に存在する少なくとも１つの問題を解決することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の第１の態様の実施形態は、バッテリースペーサを提供する。バッテリースペーサは、スペーサ本体と；それぞれが前記スペーサ本体の内面から突出し、前記スペーサ本体の縦方向に延びる、前記スペーサ本体の外面の一部を窪ませて形成された複数の突起と；前記スペーサ本体の前記外面に形成され、前記突起にそれぞれ対応する、前記スペーサ本体の前記外面の一部を窪ませて形成された複数の溝と；前記スペーサ本体の前記外面に形成され、前記溝から前記スペーサ本体の縁部へとそれぞれ延びる複数の液体案内スロットとを含む。

【0009】

本開示の実施形態のバッテリースペーサは特に、方形構造を有し、バッテリーの同じ端部の１を超えるタブで連結されるリチウムイオン二次バッテリーにおける使用に好適である。本開示の実施形態のバッテリースペーサでは、一方で、電気芯部に連結されるタブは、スペーサ本体の内側表面上の突起によって保護及び位置決めすることができ；一方、タブは、バッテリースペーサによってシェルから絶縁することができるので、タブとシェルとの間の直接接触による短絡の問題が回避され、バッテリーの安全性を大幅に改善することができる。

【0010】

一方、スペーサ本体の外面の一部を窪ませてスペーサ本体の外面の複数の溝を形成することにより、バッテリースペーサを軽量化することができる。従って、実際の製造工程では、バッテリースペーサをバッテリー内に組み立てて液状電解質を注入した後、液状電解質が電池スペーサとシェルとの間の領域に流れ込み、特に溝内で集合することがある。液状電解質の溝内での集合を回避するために、複数の液体案内スロットが設けられ、これがスペーサ本体の外面に形成されて溝からスペーサ本体の縁部へとそれぞれ延びており、集合した液状電解質がスロットに沿って流出できるので、液状電解質の利用が改善する。

【0011】

幾つかの実施形態では、スロットは、スペーサ本体の縦方向に延びている。

【0012】

幾つかの実施形態では、バッテリースペーサは、溝内に配置された補強板を更に含む。

【0013】

幾つかの実施形態では、補強板は、スペーサ本体の横方向に配置され、内側から外側に向かって斜め下方に延びる上面と、下面とを規定する。

【0014】

幾つかの実施形態では、補強板の下面は、内側から外側に向かって斜め上方に延びている。

【0015】

補強板を溝内に位置させることにより、溝が複数の独立した小キャビティに分割され、液状電解質は極めて容易にキャビティ内に集合する。しかしながら、補強板は、液状電解質が溝及び補強板の表面に沿って溝の底部へと流れる上で有益であるので、液状電解質は、液体案内スロットを通って流出することができる。

【0016】

幾つかの実施形態では、複数の補強板が各溝内に配置される。

【0017】

幾つかの実施形態では、バッテリースペーサは、スペーサ本体の上部に配置され、スナップ接続によって絶縁部材と接続されるように構成された接続部材を更に含む。

【0018】

幾つかの実施形態では、接続部材は、スペーサ本体の横方向に互いに対向する２つのスナップ歯を含み、２つのスナップ歯が位置する平面が、スペーサ本体の外面と直交している。

【0019】

上述のようなスナップ歯により、バッテリースペーサを絶縁部材に安定的に固定することができるので、電気芯部の位置安定性を更に改善することができる。

【0020】

本開示の第２の態様の実施形態は、電気芯部保護アセンブリを提供する。アセンブリは、本開示の上記実施形態のバッテリースペーサと；スナップ接続によってバッテリースペーサの上部に接続される絶縁部材とを含む。

【0021】

幾つかの実施形態では、バッテリースペーサは、その上部に配置された２つのスナップ歯を含む。

【0022】

幾つかの実施形態では、２つのスナップ歯は、スペーサ本体の横方向に互いに対向しており、２つのスナップ歯が位置する平面が、スペーサ本体の外面と直交している。

【0023】

幾つかの実施形態では、絶縁部材は、その端部の上面に形成され互いに対向する２つのスナップ溝を含み、バッテリースペーサがスナップ歯とスナップ溝との間のスナップ嵌合接続によって絶縁部材と接続されるように、スナップ歯がスナップ溝にそれぞれスナップ嵌めされる。

【0024】

バッテリースペーサは絶縁部材によってその間で相対的に移動することなく安定的に固定されるので、電気芯部の位置安定性が更に改善する。

【0025】

幾つかの実施形態では、スペーサ本体の横方向のスナップ溝の側壁面の少なくとも一部が弧状を有するように構成されてスペーサ本体の横方向に外側に突出しており、スナップ歯がスナップ溝の形状と適合する形状を有する。

【0026】

従って、絶縁部材とバッテリースペーサとの組立の際に、最初にスナップ歯をスナップ溝の弧状の表面で位置決めすることができ、これによって組立の安定性を確保することができるだけでなく、組立効率を同時に向上させることができる。

【0027】

本開示の第３の態様の実施形態は、電力バッテリーを提供する。電力バッテリーは、シェルと；シェル内に配置され、その端部にタブを有する複数の電気芯部と；本開示の上記実施形態のバッテリースペーサとを含み、バッテリースペーサがタブとシェルとの間に位置し、タブが隣接する突起によって支持及び位置決めされるように、タブが隣接する突起の間に形成された位置決め領域内に受容される。

【0028】

幾つかの実施形態では、複数の電気芯部は、シェル内に並んで配置される。

【0029】

幾つかの実施形態では、タブは巻回タブとして構成され、位置決め領域は巻回タブの形状と適合する形状を有する。

【0030】

本開示の第４の態様の実施形態は、電力バッテリーを提供する。電力バッテリーは、シェルと；シェル内に配置され、その端部にタブを有する複数の電気芯部と；複数の電気芯部をシェル内にパッケージングするように構成されたカバーアセンブリと；本開示の上記実施形態の電気芯部保護アセンブリとを含み、絶縁部材がカバーアセンブリと複数の電気芯部との間に位置し、バッテリースペーサがタブとシェルとの間に位置し、タブが隣接する突起の間に形成された位置決め領域内に受容されて隣接する突起によって支持及び位置決めされる。

【0031】

幾つかの実施形態では、複数の電気芯部は、シェル内に並んで配置される。

【0032】

幾つかの実施形態では、カバーアセンブリは、第１の電極端子と第２の電極端子とを含み、ここで電力バッテリーは、絶縁部材を貫通して第１の電極端子をタブに接続する第１のコネクタと、絶縁部材を貫通して第２の電極端子をタブに接続する第２のコネクタとを更に含む。

【0033】

本開示の実施形態の更なる態様及び利点は、一部は以下の説明に記載され、一部は以下の説明から明らかとなり、又は本開示の実施形態の実施から習得されるであろう。

【0034】

本開示の前述及び他の態様及び利点は、以下の図面と併せることで、以下の説明から明らかとなり、一層容易に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【図1】図１は、本開示の一実施形態のバッテリースペーサの正面斜視図である。

【図2】図２は、本開示の一実施形態のバッテリースペーサの背面斜視図である。

【図3】図３は、本開示の一実施形態のバッテリースペーサの断面斜視図である。

【図4】図４は、本開示の一実施形態のバッテリースペーサと電気芯部との間の組立関係を示す分解斜視図である。

【図5】図５は、本開示の一実施形態の電気芯部保護アセンブリの絶縁部材の部分斜視図である。

【図6】図６は、本開示の一実施形態の電気芯部保護アセンブリの組立関係を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0036】

本開示の実施形態を詳細に記述する。添付の図面を参照して本明細書に記載する実施形態は、説明及び例示のためのものであり、本開示を一般的に理解するために使用されるものである。実施形態が本開示を限定するものと解釈してはならない。

【0037】

本明細書中において、特段の断り又は限定のない限り、「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「上部」、「底部」、「内」、「外」、及びそれらの派生語等の、位置又は位置関係を示すために使用される用語は、次に記載する、或いは図１又は図２に示す記載又は位置関係を指すものと理解されたい。これらの相対的な用語は、説明の便宜のためのものであり、本開示は特定の位置で構成又は動作する必要はない。本開示の説明において、特段の断り又は限定のない限り、「複数の」とは、２以上を意味する。

【0038】

本開示の説明において、特段の断り又は限定のない限り、「固定される」、「取付けられる」、「接続される」等の用語は、恒久的接続、着脱可能な接続、又は一体的な接続等、広く理解することができることに留意されたい。当業者であれば、特定の状況に応じて本開示における特定の意味を理解しよう。

【0039】

また、「第１」及び「第２」等の用語は、本明細書中では説明の目的で使用されるものであり、相対的な重要性又は意義を示唆又は意味することを意図するものではない。

【0040】

本開示の実施形態のバッテリースペーサについて、以下に詳述する。

【0041】

本開示の一実施形態では、バッテリースペーサ１は、スペーサ本体１５と、複数の突起１１と、複数の溝１０と、複数の液体案内スロット１２とを含む。各突起１１は、スペーサ本体１５の内面から突出し、スペーサ本体１５の縦方向に延び、スペーサ本体１５の外面の一部を窪ませて形成されている。複数の溝１０は、スペーサ本体１５の外面に形成され、各溝１０は突起１１にそれぞれ対応してスペーサ本体１５の外面の一部を窪ませて形成されている。複数の液体案内スロット１２は、スペーサ本体１５の外面に形成され、溝１０からスペーサ本体１５の縁部へとそれぞれ延びている。

【0042】

本開示の一実施形態では、バッテリースペーサ１は、方形構造のバッテリーに使用され、スペーサ本体１５の内面から突出した突起１１が、バッテリー内の巻回電気芯部２の巻回タブ２１を位置決めするために使用される。

【0043】

当業者に知られているように、アノードシートとカソードシートとは、アノードシート又はカソードシートの長さ方向の一辺を互いに揃えて配置され、アノードシート及びカソードシートにおける電極材料のないタブ領域（即ち、非被覆領域）を露出させるようにアノードシート又はカソードシートの幅方向にずらして配置されている。更に、アノードシートにおける電極材料を有する部分（即ち、被覆領域）が、カソードシートにおける電極材料を有する部分（即ち、被覆領域）によって完全に覆われる場合、アノードシートとカソードシートとの間にセパレータを配置し、アノードシート及びカソードシートをセパレータに対して巻回して巻回電気芯部を形成する。次いで、電極材料のないタブ領域の中間部分（即ち、電気芯部の一端の巻回された非被覆アノードシート、及び電気芯部の他端の巻回された非被覆カソードシート）を圧縮し、それぞれアノードタブ及びカソードタブを得る。アノードタブ及びカソードタブは巻回タブであり、電気芯部の両端部の弧状構造は一般的に、タブの縁部の破損を回避し、電気芯部の弧状の縁部に加わる衝撃を低減するために、遷移領域として保たれる。

【0044】

本開示の実施形態では、突起１１の間に、タブ２１を受容するための少なくとも１つの位置決め領域１６が形成される。バッテリースペーサ１を使用すると、各タブ２１が位置決め領域１６内に支持される。従って、隣接する突起１１の間に形成される位置決め領域１６がタブ２１を受容して位置決めすることが可能である限り、突起１１の長さは制限されない。当業者であれば、異なるタブの大きさに応じて、突起１１の長さ、及び隣接する突起１１間の距離を調節することができる。

【0045】

本開示の実施形態のバッテリースペーサ１は特に、方形構成を有し、バッテリーの同じ端部のタブ２１で連結されるバッテリーにおける使用に好適である。タブ２１とシェルとの間の接触及び導通を避けるために、タブ２１は、本開示の実施形態のバッテリースペーサ１によってシェルから絶縁されている。上述のように、スペーサ本体１５の外面には、スペーサ本体１５の外面の突起１１に対応する部分を窪ませて溝１０が形成されており、溝１０は有底溝であってもよいことが理解できる。

【0046】

本開示の実施形態では、バッテリースペーサ１の内側と外側とが隔離されている。それ故、バッテリーにバッテリースペーサ１を組み立てた後に液状電解質を注入すると、バッテリースペーサ１の外部の液状電解質がバッテリースペーサ１の内部に自由に流入することは困難であり、液状電解質がバッテリースペーサ１の溝１０内に極めて容易に集合する。更に、スペーサ本体１５の外面には、液体案内スロット１２が形成され、液状電解質を通すために溝１０からスペーサ本体１５の縁部へと延びており、溝１０内に集合した液状電解質が液体案内スロット１２に沿って流出可能であるので、バッテリー内の液状電解質の局所的な集合を回避することができる。また、液体案内スロット１２の数は限定されることはなく、１以上であってもよい。

【0047】

幾つかの実施形態では、液体案内スロット１２は、スペーサ本体１５の縦方向に延びていてもよい。

【0048】

本開示の一実施形態では、溝１０の強度を向上させるために、バッテリースペーサ１は、溝１０内に配置された補強板１３を更に含む。補強板１３は複数であってもよく、当業者であれば、実際の用途に応じて、補強板１３の数及び位置を調節することができる。例えば、良好な強度を備えることを前提に、補強板１３の数を適切に減らすことにより、バッテリースペーサ１の軽量化を図ることができる。

【0049】

補強板１３は、任意の方向に配置することができるが、好ましくはスペーサ本体１５の横方向に配置される。即ち、補強板１３が位置する平面は、溝１０又は突起１１が延びる方向と直交している。

【0050】

本開示の実施形態では、補強板１３を溝１０内にそれぞれ配置することにより、各溝１０が複数の独立した小キャビティに分割されるので、液状電解質が、溝１０内、即ち複数の独立した小キャビティ内に集合する確率を大幅に高める。本開示の一実施形態では、各補強板１３は、内側から外側に向かって斜め下方に延びる上面を有する。従って、補強板１３の上面に落下した液状電解液が、上面に沿って溝１０の開口部へと流れ込み、重力の作用で下方に流れることにより、液状電解質の集合が起こる確率をある程度低減することができる。

【0051】

本開示の幾つかの実施形態では、各補強板１３は、内側から外側に向けて斜め上方に延びる下面を有する。よって、各補強板１３は全体的に断面形状が台形又は三角形であり、各補強板１３の厚みは内側から外側に向かって薄くなっている。従って、重力の作用により、第１の補強板１３の上面に落下した液状電解液は、斜め下方に延びる上面に沿って第１の補強板１３の縁部に向かって外側に流れ、縁部から第１の補強板１３の下面に向かって流れ、次いで斜め上方に延びる下面に沿って溝１０の内壁に向かって内側に流れ、更に溝１０の内壁に沿って第１の補強板１３に隣接する第２の補強板１３の上面に向かって流れる。このようにして、液状電解質は、溝１０の下端まで下方に連続的に流れ、溝１０の下端に連通する液体案内スロット１２を通って流出するので、液状電解質の溝１０内での集合が回避される。

【0052】

本開示の実施形態のバッテリースペーサ１は、それ自体の運動に起因する損傷からタブ２１を保護するために、タブ２１を位置決めするために使用されるので、バッテリーの性能が改善される。バッテリースペーサ１は通常、絶縁部材３と共に組み立てられ、使用される際にシェル内に配置される。本開示の一実施形態では、バッテリースペーサ１と絶縁部材３との間の相対的な運動に起因する電気芯部２及びタブ２１の損傷を回避するために、バッテリースペーサ１は、スペーサ本体１５の上部に配置され、スナップ接続によって絶縁部材３と接続するために使用される接続部材を更に含む。

【0053】

上述の接続部材は、絶縁部材３をバッテリースペーサ１に固定するために用いられるものであり、任意の一般的な構造を有するものであってもよい。例えば、１以上のスナップ歯１４がバッテリースペーサ１の上部に設けられ、絶縁部材３がスナップ歯１４とそれぞれ適合する１以上のスナップ溝３１を含むか、又は絶縁部材３に１以上のスナップ歯１４が設けられ、バッテリースペーサ１がその上部に設けられた１以上のスナップ溝３１を含み、スナップ溝３１がスナップ歯１４にそれぞれ適合する。

【0054】

本開示の実施形態では、接続部材は、スペーサ本体１５の横方向に互いに対向する２つのスナップ歯１４を含み、２つのスナップ歯１４が位置する平面が、スペーサ本体１５の外面と直交している。

【0055】

上述のようなスナップ歯１４により、バッテリースペーサ１を絶縁部材３に安定的に固定することができるので、バッテリースペーサ１と絶縁部材３との間の相対的な運動に起因する電気芯部２及びタブ２１の損傷が回避され、電気芯部の位置安定性が更に改善される。

【0056】

本開示の実施形態はまた、電気芯部保護アセンブリを提供する。アセンブリは、絶縁部材３と、本開示の上記実施形態のバッテリースペーサ１とを含む。絶縁部材３は、スナップ接続によってバッテリースペーサ１の上部に接続される。

【0057】

上述のように、バッテリースペーサ１と絶縁部材３との間のスナップ接続は、複数の方法及び構造によって達成することができる。本開示の実施形態では、バッテリースペーサ１は、その上部に２つのスナップ歯１４を含む。２つのスナップ歯１４は、互いに対向してスペーサ本体１５の横方向に配置され、２つのスナップ歯１４が位置する平面は、スペーサ本体１５の外面と直交している。絶縁部材３は２つのスナップ溝３１を含み、２つのスナップ溝３１は、絶縁部材３の端部の上面に形成され互いに対向している。バッテリースペーサ１がスナップ歯１４とスナップ溝３１との間のスナップ嵌合接続によって絶縁部材３と接続されるように、スナップ歯１４がスナップ溝３１にそれぞれスナップ嵌めされる。

【0058】

このようにして、スナップ接続によって互いに接続されたバッテリースペーサ１と絶縁部材３とは、絶縁部材３の縦方向及び横方向、並びにバッテリースペーサ１の下方に延びる縦方向に制限されるので、バッテリースペーサ１と絶縁部材３との間の相対的安定性が大いに確保される。

【0059】

本開示の実施形態では、スペーサ本体１５の横方向のスナップ溝３１の側壁面の少なくとも一部が弧状を有するように構成されてスペーサ本体１５の横方向に外側に突出し、スナップ歯１４は、スナップ溝３１の形状と適合する形状を有する。上述の構造により、絶縁部材３とバッテリースペーサ１との組立の際に、最初にスナップ歯１４をスナップ溝３１の弧状の表面で位置決めすることができ、これによって組立の安定性を確保することができるだけでなく、組立効率を同時に向上させることができる。

【0060】

本開示の実施形態はまた、電力バッテリーを提供する。電力バッテリーは、シェルと、複数の電気芯部２と、本開示の上記実施形態のバッテリースペーサ１とを含む。複数の電気芯部２は、シェル内に配置され、その端部にタブ２１を有する。バッテリースペーサ１は、タブ２１とシェルとの間に位置し、タブ２１が隣接する突起１１によって支持及び位置決めされるように、タブ２１は隣接する突起１１の間に形成された位置決め領域１６内に受容される。

【0061】

幾つかの実施形態では、電気芯部２は、シェル内に並んで配置される。

【0062】

幾つかの実施形態では、タブ２１は、巻回タブとして構成される。好ましくは、隣接する突起１１の間に形成された位置決め領域１６は、巻回タブの形状と適合する形状を有するので、タブ２１を良好に位置決めすることができる。

【0063】

上述の電気芯部保護アセンブリに基づき、本開示の実施形態はまた、電力バッテリーを提供する。電力バッテリーは、シェルと、複数の電気芯部２と、カバーアセンブリと、本開示の上記実施形態の電気芯部保護アセンブリとを含む。複数の電気芯部２は、シェル内に配置され、その端部にタブ２１を有する。カバーアセンブリは、複数の電気芯部２をシェル内にパッケージングするように構成されている。絶縁部材３がカバーアセンブリと複数の電気芯部２との間に位置し、バッテリースペーサ１がタブ２１とシェルとの間に位置し、タブ２１がバッテリースペーサ１の隣接する突起１１の間に形成された位置決め領域１６内に受容され、隣接する突起１１によって支持及び位置決めされる。

【0064】

幾つかの実施形態では、電気芯部２は、シェル内に並んで配置される。

【0065】

幾つかの実施形態では、カバーアセンブリは、任意の一般的な構造を有するものであってもよい。例えば、カバーアセンブリは、第１の電極端子と第２の電極端子とを含み、電力バッテリーは、第１のコネクタと第２のコネクタとを更に含み、ここで、第１のコネクタは、絶縁部材３を貫通して第１の電極端子をタブ２１に接続し、第２のコネクタは、絶縁部材３を貫通して第２の電極端子をタブ２１に接続する。

【0066】

本開示の好ましい実施形態のバッテリースペーサ１及び電気芯部保護アセンブリについて、図１〜図６を参照して以下に説明する。

【0067】

図１〜図３に示すように、バッテリースペーサ１は、一般的に開放上部と開放内壁と有するフレームである。スペーサ本体１５の外面には、スペーサ本体１５の外面の一部を窪ませることによって３つの溝１０が形成されており、スペーサ本体１５の内面には、対応する３つの突起１１が形成されている。３つの突起１１は、バッテリースペーサ１のスペーサ本体１５の縦方向に延びている。突起１１の長さは、電気芯部２の巻回タブ２１の圧縮部の長さに適合しており、隣接する突起１１の間の距離は、電気芯部２の巻回タブ２１の圧縮部の厚みに適合している。隣接する突起１１の間には位置決め領域１６が形成されているので、電気芯部２のタブ２１を位置決め領域１６に受容させて位置決めすることができる。

【0068】

バッテリースペーサ１のスペーサ本体１５の外面には、液体案内スロット１２が形成されている。液体案内スロット１２は、スペーサ本体１５の外面の中央に位置する溝１０の下端部からバッテリースペーサ１のスペーサ本体１５の下縁部へと下方に延びている。

【0069】

３つの溝１０のそれぞれに複数の補強板１３が配置されている。複数の補強板１３は、バッテリースペーサ１においてスペーサ本体１５の横方向に配置されている。

【0070】

図３に示すように、各補強板１３は全体的に断面形状が台形又は三角形であり、各補強板１３の厚みは内側から外側に向かって薄くなっている。更に、各補強板１３は、内側から外側に向かって斜め下方に延びる上面と、内側から外側に向かって斜め上方に延びる下面とを有している。

【0071】

バッテリースペーサ１は、その上部に２つのスナップ歯１４を含み、２つのスナップ歯１４は、互いに対向してバッテリースペーサ１においてスペーサ本体１５の横方向に配置され、２つのスナップ歯１４が位置する平面は、スペーサ本体１５の外面と直交している。

【0072】

図４に示すように、複数の電気芯部２は、並んで配置されている。各電気芯部２は、巻回電気芯部として構成されており、その端部にタブ２１を有する。タブ２１は巻回タブとして構成されており、その両端部にそれぞれ弧状の遷移領域２２を有する。

【0073】

バッテリースペーサ１と複数の電気芯部２との組立の際に、並べて配置された電気芯部２のタブ２１が、バッテリースペーサ１において突起１１によって形成される位置決め領域１６に挿入され、突起１１によって支持及び位置決めされる。

【0074】

図５に示すように、本開示の実施形態の電気芯部保護アセンブリでは、絶縁部材３は、その端部の上面において互いに対向し、バッテリースペーサ１に接続されるように構成された２つのスナップ溝３１を含む。スナップ溝３１は、絶縁部材３の上面の一部を窪ませて形成されている。

【0075】

スペーサ本体１５の横方向のスナップ溝３１の側壁面の少なくとも一部が弧状を有するように構成され、スペーサ本体１５の横方向に外側に突出している。

【0076】

図６に示すように、バッテリースペーサ１の上部に配置されたスナップ歯１４は、スナップ溝３１の形状と適合する形状を有する。絶縁部材３がバッテリースペーサ１に固定されるように、スナップ歯１４がスナップ溝３１にスナップ嵌めされる。

【0077】

本開示の上記実施形態のバッテリースペーサ１によれば、一方では電気芯部２のタブ２１を効果的に位置決めしてそれ自体の運動に起因する損傷から電気芯部２を保護することができ、他方ではバッテリースペーサ１内における液状電解質の集合を効果的に防止することができる。それと同時に、バッテリースペーサ１が絶縁部材３によって安定的に固定されているので、バッテリースペーサ１と絶縁部材３との相対的な運動に起因する電気芯部２の損傷を防止することができる。

【0078】

本明細書を通じて、「一実施形態（ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「幾つかの実施形態」、「一実施形態（ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施例」、「一実施例」、「特定の実施例」、又は「幾つかの実施例」との参照は、その実施形態又は実施例に関して説明する特定の特徴、構造、材料、又は特性が、本開示の少なくとも１つの実施形態又は実施例に含まれることを意味する。従って、本明細書を通じて、様々な箇所における、「幾つかの実施形態では」、「一実施形態では（ｉｎ ｏｎｅ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「一実施形態では（ｉｎ ａｎ ｅｍｂｏｄｉｍｅｎｔ）」、「別の実施例では」、「一実施例では」、「特定の実施例では」、又は「幾つかの実施例では」等の表現の出現は、必ずしも本開示の同一の実施形態又は実施例を指すものとは限らない。更に、特定の特徴、構造、材料、又は特性は、１以上の実施形態又は実施例において任意の好適な様式で組み合わせることができる。

【0079】

説明のための実施形態を示して説明したが、実施形態において、本開示の精神及び原理から逸脱することなく特許請求の範囲及びその均等物の範囲内の全ての変更、代替、及び修正がなされ得ることが、当業者には分かるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】