(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174493
(43)【公開日】2023-12-07
(54)【発明の名称】二次電池及び二次電池の組立方法
(51)【国際特許分類】
H01M 50/533 20210101AFI20231130BHJP
H01M 50/586 20210101ALI20231130BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20231130BHJP
H01M 50/536 20210101ALI20231130BHJP
H01M 50/103 20210101ALI20231130BHJP
H01M 50/184 20210101ALI20231130BHJP
H01M 50/119 20210101ALI20231130BHJP
H01M 50/202 20210101ALI20231130BHJP
H01M 50/15 20210101ALI20231130BHJP
【FI】
H01M50/533
H01M50/586
H01M50/593
H01M50/536
H01M50/103
H01M50/184 A
H01M50/119
H01M50/202 401F
H01M50/15
【審査請求】有
【請求項の数】44
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023006048
(22)【出願日】2023-01-18
(31)【優先権主張番号】202210583292.0
(32)【優先日】2022-05-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202221320750.3
(32)【優先日】2022-05-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202221683929.5
(32)【優先日】2022-06-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202211402811.5
(32)【優先日】2022-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202211403651.6
(32)【優先日】2022-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202222987617.X
(32)【優先日】2022-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202222995055.3
(32)【優先日】2022-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】202223000130.4
(32)【優先日】2022-11-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(71)【出願人】
【識別番号】520145160
【氏名又は名称】瑞浦蘭鈞能源股分有限公司
(71)【出願人】
【識別番号】520145171
【氏名又は名称】上▲海▼瑞浦青▲創▼新能源有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】曹 ▲輝▼
(72)【発明者】
【氏名】胡 ▲鵬▼
(72)【発明者】
【氏名】王 ▲興▼▲東▼
(72)【発明者】
【氏名】侯 ▲敏▼
(72)【発明者】
【氏名】▲喩▼ 先▲鋒▼
(72)【発明者】
【氏名】▲劉▼ 微
(72)【発明者】
【氏名】▲ジン▼ 玲▲偉▼
(72)【発明者】
【氏名】蔡 云▲龍▼
(72)【発明者】
【氏名】余 招宇
(72)【発明者】
【氏名】▲呉▼ 仕明
【テーマコード(参考)】
5H011
5H040
5H043
【Fターム(参考)】
5H011AA03
5H011AA13
5H011CC06
5H011DD01
5H011EE04
5H040AA02
5H040AA18
5H040AA36
5H040AA37
5H040AT02
5H040JJ02
5H040JJ03
5H043AA02
5H043AA04
5H043AA05
5H043BA12
5H043BA16
5H043BA17
5H043BA19
5H043EA02
5H043EA06
5H043EA22
5H043EA32
5H043EA35
5H043EA39
5H043EA60
5H043GA24
5H043GA30
5H043HA02E
5H043HA09E
5H043HA16E
5H043HA17E
5H043JA02E
(57)【要約】
【課題】本願は二次電池及びその組立方法に関する。
【解決手段】電気コアアセンブリと、トランスファ導体と、絶縁プレートを含む二次電池アセンブリを備え、前記電気コアアセンブリは、前記電気コアの頂面から延伸されたタブをそれぞれ有する、並列に設置された少なくとも二つの電気コアを含み、前記トランスファ導体にはトランスファ導体タブ組立部が開設され、前記絶縁プレートは、前記電気コアアセンブリと前記トランスファ導体との間に位置して、前記絶縁プレートにはプレートタブ配合部が開設され、折り畳まれた前記タブは、前記プレートタブ配合部と前記トランスファ導体タブ組立部を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続される。本願の二次電池は、タブの長さが短く、電池性能に優れ、安全性が高く、組立効率が高く、低コストである。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気コアアセンブリと、トランスファ導体と、絶縁プレートと、を含む二次電池アセンブリを備え、
前記電気コアアセンブリは、電気コアの頂面から延伸されたタブをそれぞれ有する、並列に設置された少なくとも二つの電気コアを含み、
前記トランスファ導体にはトランスファ導体タブ組立部が開設され、
前記絶縁プレートは、前記電気コアアセンブリと前記トランスファ導体との間に位置して、前記絶縁プレートには、プレートタブ配合部が開設され、
折り畳んだ前記タブは、前記プレートタブ配合部と前記トランスファ導体タブ組立部を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする二次電池。
【請求項2】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記トランスファ導体の内部に位置する貫通孔であるトランスファタブ導体タブ組立孔を備え、
折り畳んだ前記タブの一部又は全部は、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体組立孔を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項3】
前記電気コアは、前記電気コアアセンブリの内部に位置している内側電気コアを備え、
前記内側電気コアのタブは、第1のタブであり、
折り畳んだ前記第1のタブは、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項4】
トランスファ導体タブ組立孔は、孔壁を有し、
前記タブは、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通して、前記トランスファ導体の孔壁に溶接して接続され、又は
前記タブは、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後に折り曲げられ、折り曲げられた前記タブは前記トランスファ導体の頂面に溶接して接続されることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項5】
前記電気コアの数はn個であり、nは≧3の正整数であり、
前記トランスファ導体タブ組立孔の数はn-2個であることを特徴とする請求項3に記載の二次電池。
【請求項6】
前記タブは、正極タブと負極タブを備え、
前記トランスファ導体タブ組立孔は、第1のトランスファ導体タブ組立孔、及び/又は第2のトランスファ導体タブ組立孔を備え、
前記電気コアアセンブリにおける一つの前記電気コアにおける正極タブ又は負極タブは、前記第1のトランスファ導体タブ組立孔から貫通し、
前記電気コアアセンブリにおける隣接する二つの電気コアにおける二つの正極タブ又は二つの負極タブは、前記第2のトランスファ導体タブ組立孔から貫通することを特徴とする請求項3に記載の二次電池。
【請求項7】
前記トランスファ導体は、前記二次電池の幅方法に沿って延びるトランスファ導体中軸線を有し、
前記第2のトランスファ導体タブ組立孔は、前記トランスファ導体中軸線に位置して、且つ
前記第2のトランスファ導体タブ組立孔は、前記トランスファ導体中軸線が位置する垂直平面に対して対称していることを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
【請求項8】
前記二次電池は、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿って延びる第1の側辺と第2の側辺を有する二つの前記トランスファ導体を備え、
トランスファ導体タブ組立孔は、前記第1の側辺に開口が設けられ、各トランスファ導体の前記第1の側辺は、もう一つのトランスファ導体の第1の側辺に向けていることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項9】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記二次電池の幅方向に沿って延びる第3の側辺と第4の側辺を有す前記トランスファ導体の前記第3の側辺及び/又は第4の側辺に位置している側辺組立部を備え、
折り畳んだ前記タブの一部又は全部は、前記プレートタブ配合部を順次に貫通し前記側辺組立部を迂回してから、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の二次電池。
【請求項10】
前記電気コアは、前記電気コアアセンブリの外側に位置している外側電気コアを備え、
前記外側電気コアのタブは、第2のタブであり、
折り畳んだ前記第2のタブは、前記プレートタブ配合部を順次に貫通し前記側辺組立部を迂回してから、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
【請求項11】
前記側辺組立部は、側壁を有し、
前記タブは、前記プレートタブ配合部と前記側辺組立部を順次に貫通した後、前記側壁に溶接して接続され、又は、
前記タブは、前記プレートタブ配合部及び前記側辺組立部を順次に貫通した後に折り曲げられ、折り曲げられ前記タブは、前記トランスファ導体の側部から前記トランスファ導体の上方に回り込まれ、前記トランスファ導体の頂面に溶接して接続されることを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
【請求項12】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記トランスファ導体の第3の側辺及び/又は第4の側辺に位置し、前記トランスファ導体の内部に向かって凹み、対応するタブをその中から貫通させ且つ前記トランスファ導体の内部に折り曲げさせるように用いられる側辺凹部をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
【請求項13】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記トランスファ導体の第3の側辺及び/又は第4の側辺に位置し、前記トランスファ導体の内部に向かって凹み、対応するタブをその中から貫通させ且つ前記トランスファ導体の内部に折り曲げさせるように用いられる側辺凹部をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項14】
前記二次電池は、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿って延びる第1の側辺と第2の側辺を有する二つの前記トランスファ導体を備え、
各トランスファ導体の前記第1の側辺は、もう一つのトランスファ導体の第1の側辺に向けていて、
前記側辺組立部と複数の前記側辺凹部とが順次に接続されて、前記第2の側辺から前期第1の側辺まで順次にトランスファ導体の内部に向けて縮まれた階段状構造を形成するか、又は、前記第1の側辺から前記第2の側辺まで順次にトランスファ導体の内部に向かって縮まれた階段状構造を形成することを特徴とする請求項12に記載の二次電池。
【請求項15】
前記トランスファ導体の頂面には、前記頂面に対してシンクプラットフォーム深さを有するシンクプラットフォームが設けられ、前記トランスファ導体タブ組立部は、折り曲げられたタブを収容するためのシンクプラットフォーム内に位置していることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項16】
前記絶縁プレートは、前記二次電池の幅方向に沿って延びる、お互いに対向して設置される第1のプレート側辺と第2のプレート側辺を有し、
前記プレートタブ配合部は、前記絶縁プレートの貫通孔を貫通するプレートタブ配合孔、及び/又は、前記第1のプレート側辺及び/又は第2のプレート側辺に位置して、前記絶縁プレートの内部に凹んでいるプレート側辺凹部を備えることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項17】
前記プレートタブ配合孔は、一つの前記タブをその中から貫通させるように用いられる第1のプレート配合孔、及び/又は、隣接する電気コアにおける同極性の複数のタブをその中から貫通させるように用いられる第2のプレート配合孔を備えることを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
【請求項18】
各前記電気コアは、前記電気コアアセンブリの厚さ方向に沿って対向して設置された第1の側面と第2の側面を有し、各前記電気コアの前記第1の側面は、前記電気コアアセンブリの内側に近く設置され、各前記電気コアの前記第2の側面は、前記電気コアアセンブリの外側に近く設置され、
前記電気コアアセンブリの厚さ方向において、前記タブは、前記電気コアの頂面における、前記第1の側面に近い位置から延びることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項19】
前記トランスファ導体の上面は、前記電気コアアセンブリの厚さ方向に沿って延びる分割線によって第1のトランスファ導体領域と第2のトランスファ導体領域とに分割され、前記トランスファ導体は、前記第1のトランスファ導体領域に位置しているトランスファ導体ポールを備え、
前記電気コアアセンブリの最も内側に近い二つの前記電気コアに対応するトランスファ導体タブ組立部は、前記第2のトランスファ導体領域に位置しており、
前記電気コアアセンブリの最も内側に近い二つの前記電気コアに対応する前記トランスファ導体タブ組立部は、前記電気コアアセンブリの幅方向に沿って第1の投影を有し、前記トランスファ導体ポールは、前記電気コアアセンブリの幅方向に沿って第2の投影を有し、
前記トランスファ導体ポールは、前記電気コアアセンブリの幅方向に沿って第2の投影を有し、
前記第2の投影は、前記第1の投影を覆っていることを特徴とする請求項18に記載の二次電池。
【請求項20】
前記電気コアアセンブリは、少なくとも1組の電気コア対を含み、各組の前記電気コア対は、互いに隣接する二つの電気コアを含み、前記互いに隣接する二つの電気コアの同極性のタブは、互いに1つの単体タブとして合併され、前記単体タブは、前記プレートタブ配合部および前記トランスファ導体タブ組立部を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項21】
前記電気コアアセンブリは、前記二次電池の厚さ方向に沿って隣接する少なくとも二つの電気コアグループを備え、
各電気コアグループは、少なくとも二つの電気コアを含み、各電気コアグループにおける前記少なくとも二つの電気コアは、前記厚さ方向に沿って順次に隣接し、
前記タブは、正極タブと負極タブを備え、複数の前記電気コアの頂面から、前記厚さ方向に沿って延びる中軸線によって等しくなる第1の平面領域と第2の平面領域とに分割された一つの平面を形成し、
その中、正極タブの全てが前記第1の平面領域に位置し、負極タブの全てが前記第2の平面領域に位置し、各電気コアグループにおいて前記第1の平面領域に位置する正極タブの全ての前記厚さ方向に沿った投影が重なっておらず、各電気コアグループにおいて前記第2の平面領域に位置する負極タブの全ての前記厚さ方向に沿った投影が重なっていないことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項22】
各電気コアグループにおいて前記第1の平面領域に位置する正極タブの全てに対応する前記トランスファ導体タブ組立部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっておらず、
各電気コアグループにおいて前記第2の平面領域に位置する負極タブの全てに対応する前記トランスファ導体タブ組立部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっていないことを特徴とする請求項21に記載の二次電池。
【請求項23】
各電気コアグループにおいて前記第1の平面領域に位置する正極タブの全てに対応する前記プレートタブ配合部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっておらず、
各電気コアグループにおいて前記第2の平面領域に位置する負極タブの全てに対応する前記プレートタブ配合部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっていないことを特徴とする請求項21に記載の二次電池。
【請求項24】
前記二次電池はその幅方向に沿って延びる第1の中軸線を有し、複数の前記プレートタブ配合部は前記第1の中軸線が位置する垂直平面を対称面として対称に分布し、
前記二次電池はその厚さ方向に沿って延びる第2の中軸線を有し、複数の前記プレートタブ配合部は前記第2の中軸線が位置する垂直平面を対称面として対称に分布し、
前記第2の中軸線が位置する垂直平面にて、複数の前記プレートタブ配合部を二つの平行グループに平均的に分割し、各平行グループには、N個のプレートタブ配合部が含まれ、前記第1の中軸線が位置する垂直平面にて前記N個のプレートタブ配合部を二つの垂直グループに平均的に分割し、各垂直グループには、N/2個のプレートタブ配合部が含まれ、前記N/2個のプレートタブ配合部と前記第1の中軸線が位置する垂直平面との間に第1の距離を有して、前記N/2個のプレートタブ配合部と前記第2の中軸線が位置する垂直平面との間に第2の距離を有して、前記第1の距離の増加に伴って、前記第2の距離は増加又は減少し、ここで、Nは4以上の偶数であることを特徴とする請求項23に記載の二次電池。
【請求項25】
各前記垂直グループにおいて、少なくとも二つのプレートタブ配合部が互いに連通し、形成された連通図形はZ字形であることを特徴とする請求項24に記載の二次電池。
【請求項26】
前記プレートタブ配合部と絶縁プレートの上面及び/又は下面との境界はフィレット構造であり、前記フィレット構造のフィレット半径Rの範囲は、0.1mm≦R≦Tp/2であり、ここで、Tpは前記絶縁プレートの厚さであることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項27】
前記電気コアアセンブリは、並列に設置された少なくとも三つの電気コアを備え、外側に位置している外側電気コアの第2のタブの高さは、内側に位置している内側電気コアの第1のタブの高さよりも大きくなり、
各電気コアのタブは、内側電気コアの方向に折り曲げられ、最も内側の電気コアの第1のタブに溶接して接続されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項28】
前記トランスファ導体タブ組立部の開口の周囲に面取り又はフィレットが設けられ、前記絶縁プレートの頂部にトランスファ導体の輪郭に合わせる位置決め溝が設けられ、前記トランスファ導体が前記位置決め溝内に位置していることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項29】
頂部が開口して周囲が閉塞された中空構造であり、その中に前記二次電池アセンブリが設置されたケースと、前記ケースの頂部に設置され且つ前記二次電池アセンブリを前記ケース内に閉塞するトップカバーとをさらに備え、前記トップカバーには、前記トランスファ導体に接続されたポールが設けられ、前記ケースの内壁には、前記絶縁プレートを前記ケース内に制限させるリミット構造が設けられることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項30】
前記リミット構造は前記ケースの内壁に固定された複数のパッド又は溝であり、前記パッドは前記ケースの互いに平行な二つの内壁に位置し、前記溝は前記絶縁プレートを前記ケースの内部に係合させるように前記絶縁プレートの縁部に係合され、前記ケースの互いに平行な二つの内壁に位置していることを特徴とする請求項29に記載の二次電池。
【請求項31】
前記パッドは、前記ケースの内部に向かって突起した球冠型となり、複数前記パッドは、前記ケースの内壁上で同じ高さに位置していることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項32】
前記パッドは、前記ケースの内部に向かって突起した三角形のリミットブロックであり、前記三角形のリミットブロックの頂部には斜めに下向きのガイド面が設けられ、前記三角形のリミットブロックの底部には前記絶縁プレートに当接するリミット面が設けられていることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項33】
前記パッドは、上限リミットブロックと下限リミットブロックとを含み、前記上限リミットブロックは、前記下限リミットブロックの頂部に位置して且つ互いに間隔をおいて設置され、前記上限リミットブロックと前記下限リミットブロックとの間には、前記絶縁プレートを係合する位置決め空間が形成されることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項34】
前記パッドと前記ケースはアルミニウム合金材の一体成形構造であり、前記パッドは、前記ケースの頂部の開口に近接していることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項35】
前記溝は複数個設置され、複数の溝が前記絶縁プレートの長手方向に沿って間隔をおいて設置され、前記絶縁プレートの縁部には、前記溝に適合する複数のバンプが設けられることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項36】
少なくとも1枚の両面保護接着剤層をさらに備え、前記両面保護接着剤層の両面がいずれも接着面であり、各前記タブが前記トランスファ導体の頂面にそれぞれ溶接されて前記頂面に溶接エリアを形成して、その中、前記両面保護接着剤層は前記トランスファ導体の頂面に貼り付けられ、少なくとも前記溶接エリアを覆うことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項37】
前記両面保護接着剤層は、2層の接着層と、2層の前記接着層の間に設けられた炭酸塩保護層とを備えることを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項38】
前記炭酸塩保護層は、炭酸水素ナトリウム又は炭酸ナトリウム層構造であることを特徴とする請求項37に記載の二次電池。
【請求項39】
前記接着層は、両面接着層であり、前記炭酸塩保護層は、二層の前記接着層の間に敷き詰められて接着された粉体層構造であることを特徴とする請求項37に記載の二次電池。
【請求項40】
前記トランスファ導体は、分離された二つのトランスファシートを備え、前記両面保護接着剤層は、全体的なシート構造であり、同時に二つの前記トランスファシートにおける前記溶接エリアを接着して覆うことを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項41】
前記トランスファ導体は、分離された二つのトランスファシートを備え、前記両面保護接着剤層が複数枚設けられ、各前記両面保護接着剤層に前記トランスファシートにおける一つ又は複数の前記溶接エリアを接着して覆うことを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項42】
前記トランスファ導体にはトランスファ導体ポールとインジェクションホールが設けられ、前記両面保護接着剤層には前記トランスファ導体ポールに対応する第1の孔位と前記インジェクションホールに対応する第2の孔位が設けられ、前記第1の孔位の形状及び大きさは、前記トランスファ導体ポールの周縁と一致し、前記第2の孔位の形状及び大きさは、前記インジェクションホールの周縁と一致していることを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項43】
前記両面保護接着剤層は、トランスファ導体を完全に覆い、且つ前記両面保護接着剤層の両端が前記絶縁プレートの両側辺からはみ出して前記電気コアアセンブリの外側壁に接着されていることを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項44】
前記電気コアから引き出された複数層の電極シートを積層した後、前記タブになるように超音波で予備溶接するステップと、
複数の電気コアを並列に束ね、前記複数の電気コアを束ねて組合せて前記電気コアアセンブリを形成するステップと、
前記電気コアアセンブリの頂部に前記絶縁プレートが設けられ、各電気コアのタブは前記絶縁プレートにおけるプレートタブ配合部を貫通するステップと、
前記絶縁プレートの頂部に前記トランスファ導体が設けられ、各電気コアのタブは、前記トランスファ導体におけるトランスファ導体タブ組立部を貫通するステップと、
前記トランスファ導体タブ組立部を貫通したタブが折り曲げられ、折り曲げられた前記タブを前記トランスファ導体の頂面に密着させて溶接して接続され前記二次電池アセンブリを構成するステップと、
前記二次電池アセンブリの頂部に前記トランスファ導体を接続するトップカバーが設けられ、前記トップカバーのポールが前記トランスファ導体に電気的に接続されるステップと、
頂部が開口したケース内に前記二次電池アセンブリを装填し、前記トップカバーを用いて前記ケース内に前記二次電池アセンブリを封入するステップと、
を備えることを特徴とする請求項1から43のいずれか一項に記載の二次電池の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、二次電池の分野に関して、特に二次電池及び二次電池の組立方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、二次電池は通常、トップカバー、ケース、電池コア、トランスファシートを含み、電池内部の組立構造は通常2種類を含み、第1種の組立構造は、1つ以上のタブをトランスファシートの下方に設置してトランスファシートに溶接して接続され、電池コアのタブを接続するトランスファシートをさらにトップカバーのポールに溶接して接続されるものである。第2の組立構造は、1つ以上のタブをポールの下方に設置してトップカバーのポールに溶接して直接に接続され、タブとポールとの接続を実現した後、タブを折り曲げて電池コアをケース内に装填して二次電池の構造の組立を完成させるものである。上述の2種類の組立構造は通常、電気コアとそのタブとがまず水平に保たれ、組立接続際に電気コアとその頂部タブと接続シート又はトップカバーとは常に水平に保たれ、電気コアがケースに入る時にタブがまず折り曲げられ、それから電気コアに結合される。その中、タブを折り曲げるステップは次のような問題を引き起こす。1つ目は、電気コアは高さ方向においてタブを折り曲げる空間を残す必要があるため、高さ方向の空間利用率が低く、二次電池のエネルギー密度を高めることが難しい。二つ目は、タブを折り曲げる空間が少なくて、しかもタブからトランスファシートまでの経路、弛み状態が異なり、タブが冗長で、沈み込み、二次電池の短絡による安全リスクを引き起こす。三つ目は、タブを折り曲げた後、タブが支持されなくて、電極シートの中に挿入されやすくて、同時に二次電池の短絡による安全リスクを引き起こしてしまう。四つ目はタブが押されやすく、外側のタブが力を受けて、タブが破損しやすく断裂して過電流能力が低下し、電池の性能と使用寿命に影響する。5つ目はタブが長く、電池の内部抵抗が二次電池の性能に大きく影響する。同時に、原材料コストも高くなる。
【0003】
また、二次電池の各応用分野の深化と拡大に伴い、各分野において、その安全性能に対する要求もますます高くなっており、二次電池のテープ貼り構造は電池の安全性能に影響する重要な要素であるが、現在使用されている二次電池のテープの安全性には大きな向上空間が存在しており、更なる改善が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0004】
上記の技術課題を解決するために、本願は、電気コアアセンブリと、トランスファ導体と、絶縁プレートを含む二次電池アセンブリを備え、前記電気コアアセンブリは、前記電気コアの頂面から延伸されたタブをそれぞれ有する、並列に設置された少なくとも二つの電気コアを含み、前記トランスファ導体にはトランスファ導体タブ組立部が開設され、前記絶縁プレートは、前記電気コアアセンブリと前記トランスファ導体との間に位置して、前記絶縁プレートにはプレートタブ配合部が開設され、折り畳まれた前記タブは、前記プレートタブ配合部と前記トランスファ導体タブ組立部を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする二次電池を提供する。
【0005】
上記の技術課題を解決するために、本願は、タブが延伸され、並列に設置された少なくとも二つの電気コアを含む電気コアアセンブリと、タブ組立孔が開設されたトランスファ導体とが備え、前記電気コアのタブは、折り畳まれた後、上に向けてタブ貫通孔とタブ組立孔を順次に貫通してからトランスファ導体に溶接して接続され、或いは、電池アセンブリの外側電気コアのタブは、折り畳まれた後、上に向けてタブ貫通孔とトランスファ導体の両側を貫通してからトランスファ導体に溶接して接続され、残りの電気コアのタブは折り畳まれた後、上に向けてタブ貫通孔とタブ組立孔を貫通してからトランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする二次電池アセンブリを提供する。
【0006】
好ましくは、前記タブ組立孔は、当該タブ組立孔を貫通するタブの高さ方向における投影と一致する。
【0007】
好ましくは、前記タブは、タブ貫通孔とタブ組立孔を順次に貫通した後、トランスファ導体の孔壁に溶接して接続され、或いは、前記タブは、タブ貫通孔とタブ組立孔を順次に貫通した後、折り曲げられてトランスファ導体の頂面に溶接して接続される。
【0008】
好ましくは、前記電気コアアセンブリは、並列に設置された少なくとも三つの電気コアを備え、最も外側に位置している電気コアのタブはタブ貫通孔を貫通した後トランスファ導体の側壁に溶接して接続され、或いは、最も外側に位置している電気コアのタブはタブ貫通孔を貫通した後トランスファ導体の側部からトランスファ導体の上方に回り込んで、トランスファ導体の頂面に溶接して接続される。
【0009】
好ましくは、前記電気コアの数をn個とし、nは3以上の正の整数であり、前記トランスファ導体に開設されたタブ組立孔の数はn-2個である。
【0010】
好ましくは、前記電気コアアセンブリは、並列に設置された少なくとも三つの電気コアを備え、最も外側に位置している電気コアのタブの高さは内側電気コアに位置しているタブの高さよりも大きく、各電気コアのタブは最も内側の電気コアの方向に折り曲げられて最も内側の電気コアのタブに溶接して接続される。
【0011】
好ましくは、前記タブは電気コア上に間隔をおいて設置された正極タブ及び負極タブを含み、前記トランスファ導体は正極トランスファシートと負極トランスファシートとを含み、前記タブ組立孔は、正極トランスファシートに位置する正極組立孔と、負極トランスファシートに位置する負極組立孔とを含む。
【0012】
好ましくは、前記タブ組立孔の開口の周囲に面取り又はフィレットが設けられ、前記絶縁プレートの頂部にトランスファ導体の輪郭に合わせる位置決め溝が設けられ、前記トランスファ導体が位置決め溝内に位置している。
【0013】
上記の技術課題を解決するために、本願は、頂面が開口して周囲が閉塞された中空構造であるケースを備え、前記ケース内には上記のいずれか一項の実施例に記載の二次電池アセンブリが設けられ、前記ケースの頂部には、二次電池アセンブリをケース内に閉塞するトップカバーが設けられ、前記トップカバーには、トランスファ導体に接続されたポールが設けられていることを特徴とするに二次電池を提供する。
【0014】
上記の技術課題を解決するために、本願は、電気コアから引き出された複数層の電極シートを積層した後、タブになるように超音波で予備溶接するステップと、複数の電気コアを並列に束ね、複数の電気コアを束ねて組合せて電気コアアセンブリを形成するステップと、電気コアアセンブリの頂部に絶縁プレートが設けられ、各電気コアのタブは絶縁プレートのタブ貫通孔を貫通するステップと、絶縁プレートの頂部にトランスファ導体が設けられ、各電気コアのタブは、トランスファ導体のタブ組立孔を貫通するステップと、タブ組立孔を貫通したタブが折り曲げられ、タブをトランスファ導体の頂面に密着させて溶接して接続され二次電池アセンブリを構成するステップと、二次電池アセンブリの頂部にトランスファ導体を接続するトップカバーが設けられ、トップカバーのポールがトランスファ導体に電気的に接続されるステップと、頂部が開口したケース内に二次電池アセンブリを装填し、トップカバーを用いてケース内に二次電池アセンブリを封入するステップとを備えることを特徴とする二次電池の組立方法を提供する。
【0015】
本願は、二次電池の組立溶接過程において、外力によってトランスファシート及び絶縁プレートを押圧する必要があるので、生産効率を低下させ、生産コストを増大させるという問題を解決するために、プレートと自己配合する二次電池のケースを提供し、当該ケースは、頂部が開口して周囲が閉塞された筒体構造の電池ケースを備え、前記電池ケースの内壁には、プレートを電池ケース内に制限させたリミット構造が設けられている。
【0016】
好ましくは、前記リミット構造は、電池ケースの内壁に固定された複数のパッドであり、前記パッドは、電池ケースの互いに平行な二つの側壁に位置している。
【0017】
好ましくは、前記パッドは、電池ケースの内部に向かって突起した球冠型となり、複数のパッドは、電池ケースの内壁上における同じ高さに位置している。
【0018】
好ましくは、前記パッドは、電池ケースの内部に向かって突起した三角形のリミットブロックであり、前記三角形のリミットブロックの頂部には斜めに下向きのガイド面が設けられ、前記三角形のリミットブロックの底部にはガスケットに当接するリミット面が設けられている。
【0019】
好ましくは、前記パッドは、上限リミットブロックと下限リミットブロックとを含み、前記上限リミットブロックは、下限リミットブロックの頂部に位置して且つ互いに間隔をおいて設置され、前記上限リミットブロックと前記下限リミットブロックとの間には、ガスケットを係合する位置決め空間が形成される。
【0020】
好ましくは、前記パッドと電池ケースとはアルミニウム合金材の一体成形構造であり、前記パッドは、電池ケースの頂部の開口に近接している。
【0021】
好ましくは、前記リミット構造は、電池ケースの内壁に設けられた溝であり、前記溝は、ガスケットの縁部に係合してガスケットを電池ケース内に係合させる。
【0022】
好ましくは、前記溝は、電池ケースの互いに平行な二つの側壁に位置し、ガスケットの長手方向に沿って延びている。
【0023】
好ましくは、前記溝は複数設置され、複数の溝がガスケットの長手方向に沿って間隔をおいて設置され、前記がガスケットの縁部には、溝に合わせる複数のバンプが設けられる。
【0024】
本願は、二次電池の組立溶接過程において、外力によってトランスファシート及び絶縁プレートを押圧する必要があるので、生産効率を低下させ、生産コストを増大させるという問題を解決するために、上記のいずれか1つの実施例に記載の二次電池ケースと、前記二次電池ケースに位置し、二次電池ケースにおけるリミット構造に係合するためのガスケットとが備えることを特徴とする二次電池を提供する。
【0025】
二次電池テープが二次電池の使用中に安全性を改善すべきであるという問題に対して、本願では、二次電池を提案し、その頂部に複数のタブが設けられた巻芯と、前記巻芯の頂部に設けられた二つのトランスファシートと、少なくとも1枚の両面保護接着剤層と、を備え、前記タブが二つの前記トランスファシートの表面にそれぞれ溶接されて、溶接エリアを形成して、また、該両面保護接着剤層の両面がいずれも接着面であり、前記トランスファシートの上方に貼り付けられ、少なくとも前記溶接エリアを覆う。
【0026】
好ましくは、前記両面保護接着剤層は、二層の接着層と、二層の前記接着層の間に設けられた炭酸塩保護層とを備える。
【0027】
好ましくは、前記炭酸塩保護層は、炭酸水素ナトリウム又は炭酸ナトリウム層構造である。
【0028】
好ましくは、前記接着層は、両面接着層であり、前記炭酸塩保護層は、二層の前記接着層の間に敷き詰められて接着された粉体層構造である。
【0029】
好ましくは、前記両面保護接着剤層は、全体的なシート構造であり、同時に二つの前記トランスファシート上の前記溶接エリアを接着して覆う。
【0030】
好ましくは、前記両面保護接着剤層が複数枚設けられ、前記両面保護接着剤層ごとにそれぞれ二つの前記トランスファシート上の一つ又は複数の前記溶接エリアを接着して覆う。
【0031】
好ましくは、前記トランスファシート上にはトランスファパッドとインジェクションホールが設けられ、前記両面保護接着剤層上には前記トランスファパッドに対応する第1の孔位と前記インジェクションホールに対応する第2の孔位が設けられる。
【0032】
好ましくは、前記第1の孔位の形状及び大きさは、前記トランスファパッドの周縁と一致し、前記第2の孔位の形状及び大きさは、前記インジェクションホールの周縁と一致している。
【0033】
好ましくは、前記トランスファシートと前記巻芯との間に前記巻芯の頂面を覆うガスケットが設けられ、前記タブは前記ガスケットと前記トランスファシートを貫通した後にトランスファシートの表面に溶接されている。
【0034】
好ましくは、前記両面保護接着剤層は、前記トランスファシートを完全に覆い、且つ前記両面保護接着剤層の両端が前記ガスケットの両側辺縁からはみ出して前記巻芯の側壁に接着されている。
【0035】
本発明の二次電池及びその組立方法を採用すると、タブの折り曲げによる諸問題を回避し、二次電池の性能を向上させ、安全上のリスクを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
本発明の特徴、性能は、以下の実施例及びその図面に基づいてさらに説明できる。
【
図1】本願の一実施例に係る二次電池における二次電池アセンブリのタブの折り曲げ前の概略図である。
【
図2】本願の一実施例に係る二次電池における一つの電気コアの概略図である。
【
図3】本願の一実施例に係る二次電池アセンブリの組立構成の爆発概略図である。
【
図4A】本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例一の概略図である。
【
図4B】
図4Aのトランスファ導体と組み立てられた電気コアアセンブリの概略図である。
【
図4C】
図4Aのトランスファ導体と
図4Bの電気コアアセンブリとが組み立てられた二次電池アセンブリの組立構成の斜視図である。
【
図5】本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例二の概略図である。
【
図6A】本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例三の概略図である。
【
図7】本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例四の概略図である。
【
図8A】本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例五の概略図である。
【
図8B】トランスファ導体800が組み立てられた二次電池アセンブリの組立構成の斜視概略図である。
【
図9A】本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例一の概略図である。
【
図9B】本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例一の概略図である。
【
図9C】
図9AのA3-A3’線が位置する垂直平面に沿った断面図である。
【
図10】本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例二の平面図である。
【
図11】本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例三の平面図である。
【
図12】本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例四の平面図である。
【
図13A】本願の一実施例に係る千鳥状のタブを有する二次電池アセンブリの組立構成の爆発概略図である。
【
図14A】本願の一実施例に係るタブを合併するための二次電池アセンブリを有する組立構成の爆発概略図である。
【
図15A】本願の一実施例に係る二次電池における二次電池アセンブリの実施例一の概略図である。
【
図15B】
図15Aに示す二次電池アセンブリにおいてタブを折り曲げていない場合のA4-A4’線に沿った断面図である。
【
図15C】
図15Aに示す二次電池アセンブリのA4-A4’線に沿った断面図である。
【
図16A】本願の一実施例に係る二次電池における二次電池アセンブリの実施例二の概略図である。
【
図16B】
図16Aに示す二次電池アセンブリにおいてタブが折り曲げられていない場合のA5-A5’線に沿った断面図である。
【
図16C】
図16Aに示す二次電池アセンブリのA5-A5’線に沿った断面図である。
【
図17A】本願の一実施例に係る二次電池における二次電池アセンブリの実施例三の概略図である。
【
図17B】
図17Aに示す二次電池アセンブリにおいてタブが折り曲げられていない場合のA6-A6’線に沿った断面図である。
【
図17C】
図17Aに示す二次電池アセンブリのA6-A6’線に沿った断面図である。
【
図18A】本願の一実施例に係る二次電池における二次電池アセンブリの実施例四の概略図である。
【
図18B】
図18Aに示す二次電池アセンブリにおいてタブが折り曲げられていない場合のA7-A7’線に沿った断面図である。
【
図18C】
図18Aに示す二次電池アセンブリのA7-A7’線に沿った断面図である。
【
図19A】本願の一実施例に係る二次電池における二次電池アセンブリの実施例五の概略図である。
【
図19B】
図19Aに示す二次電池アセンブリにおいてタブが折り曲げられていない場合のA8-A8’線に沿った断面図である。
【
図19C】
図19Aに示す二次電池アセンブリのA8-A8’線に沿った断面図である。
【
図20A】本願の一実施例に係る二次電池における外観構成の模式図である。
【
図21】本願の一実施例に係る二次電池のケースの概略図である。
【
図22】本願の一実施例に係る二次電池アセンブリがケースに組み立てられた後の概略図である。
【
図23A】本願の一実施例に係る二次電池のケースの側面断面図である。
【
図23B】本願の一実施例に係る二次電池のケースの側面断面図である。
【
図23C】本願の一実施例に係る二次電池のケースの側面断面図である。
【
図23D】本願の一実施例に係る二次電池のケースの側面断面図である。
【
図24A】本願の一実施例に係る二次電池アセンブリの平面図である。
【
図24B】本願の一実施例に係る二次電池アセンブリの平面図である。
【
図25】本願の一実施例に係る両面保護ゴム層を含む二次電池アセンブリの概略図である。
【
図26】本願の一実施例に係る二次電池アセンブリにおける両面保護ゴム層の断面図である。
【
図27】
図25に示す実施例の二次電池アセンブリの爆発概略図である。
【
図28】本願の一実施例に係る両面保護ゴム層を含む二次電池アセンブリの爆発概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0037】
本願の実施例の目的、技術思案及び利点をより明確にするために、以下、本願の実施例における技術思案について、本願の実施例における図面を用いて明確かつ完全に説明するが、説明された実施例が本願の一部の実施例であり、全ての実施例ではないことは明らかである。本願の実施例に基づいて、当業者が進歩的な労働を行わないことを前提として取得した他のすべての実施例は、本願の保護の範囲に属する。
【0038】
本願の二次電池には、二次リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルクロム電池、鉛酸電池、ポリマーリチウムイオン電池、ナトリウム電池などが含まれるが、これらに限定されるものではない。
【0039】
図1と
図2を参照して示すように、本願の実施例の第1の態様は、電気コアアセンブリ、トランスファ導体および絶縁プレート14を含む二次電池アセンブリを備える二次電池を提供する。そのうち、当該電気コアアセンブリは、並列に設置された少なくとも二つの電気コア15を備え、電気コア15の頂面TSに、電気コア15の頂面TSの両側に位置する正極タブ151aと負極タブ151bとを含むタブが延伸される。電気コア15は、正極シートと、負極シートと、正極シートと負極シートとを分離するセパレータとを備え、巻回または積層されるように作成される。正極シート及び負極シートはいずれも、活物質が塗布された塗布部と、活物質が塗布されていない未塗布部とを有し、正極シート及び負極シートに塗布された活物質の材質が異なるため、正極シート及び負極シートは互いに異なる極性を有することができる。
図2を参照すると、正極シートの未塗布部に正極タブ151aが形成され、負極シートの非塗布部に負極タブ151bが形成され、正極タブ151a及び負極タブ151bはそれぞれ電気コア15の頂面TSから延伸されている。
【0040】
図1に示すように、トランスファ導体はトランスファシートであり、当該二次電池は、アルミニウムシートである正極トランスファシート12、及び銅シートである負極トランスファシート13という二枚のトランスファシートを備えている。トランスファ導体タブ組立部は、正極トランスファシート12に位置する正極組立孔と、負極トランスファシート13に位置する負極組立孔を備え、正極組立孔が正極タブの上方に位置し、負極組立孔が負極タブの上方に位置する。タブの高さ方向における投影領域は、トランスファ導体タブ組立部の高さ方向における投影領域の内部に位置し、すなわちタブの幅及び長さは、対応するトランスファ導体タブ組立部からタブが貫通できることを保証するように、トランスファ導体タブ組立部の幅及び長さ以下にすべきである。説明すると、一つのタブは電気コアから引き出された複数層のプレートを含み、複数層のプレートは超音波溶接などで一つのタブに折り畳まれ、折り畳まれた位置はトランスファ導体タブ組立部の直下に位置する。一実施例では、正極組立孔は、当該正極組立孔を貫通する正極タブの高さ方向における投影と一致し、すなわち、正極トランスファシート12の正極組立孔が正極タブの直上に位置することにより、正極タブから正極トランスファシート12までの距離を最短にし、正極タブの長さを短くする。負極組立孔は、当該負極組立孔を貫通する負極タブの高さ方向における投影と一致し、すなわち、負極トランスファシート13の負極組立孔を負極タブの真上に位置することにより、負極タブから負極トランスファシート13までの距離を最短にし、負極タブの長さを短くする。
【0041】
正極組立孔及び負極組立孔の数は、電気コアアセンブリの電気コア15の数に応じて具体的に設定される。例えば、電気コア15の数が2個である場合、正極組立孔及び負極組立孔の数は何れも1個または2個であってもよい。例えば、電気コア15の数をn個とし、nを3以上の正の整数とすると、正極組立孔及び負極組立孔の数は何れもn-2個であってもよい。具体的には、例えば
図1に示すように、電気コア15の数が4個である場合、正極組立孔及び負極組立孔の数は何れも2個であり、2個の内側電気コアの第1タブに対応する。また、例えば、電気コア15の数を6個とすると、正極組立孔及び負極組立孔の数は何れも4個となる。
【0042】
図1のように、絶縁プレート14は、電気コアアセンブリ及びトランスファシートの正極トランスファシート12と負極トランスファシート13との間に位置し、絶縁プレート14にはタブを貫通させるためのプレートタブ配合部が設けられており、ここでは、当該プレートタブ配合部はタブ貫通孔となっている。絶縁プレート14は、電気コア15の上方、及び正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の下方に設置され、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13は絶縁プレート14によって電気コア15から分離されている。絶縁プレート14のタブ貫通孔の数は少なくとも4個設けられ、タブ貫通孔の数が4個である場合、各電気コア15をそれぞれ貫通するタブに用いられるように、4個のタブ貫通孔はそれぞれ絶縁プレート14の四隅に位置する。絶縁プレート14が存在するので、トップカバーをケースに組み立てる際に、組立力によって押圧されても正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13が電気コア15に接触することがなく、接触による内部短絡が発生することがないため、二次電池の安全性が向上される。
【0043】
電気コア15の正極タブ及び負極タブを折り畳んだ後、絶縁プレート14のタブ貫通孔に上向きに順次に貫通させた後、正極タブを正極トランスファシート12の正極組立孔に貫通させて正極トランスファシート12に溶接して接続し、負極タブを負極トランスファシート13の負極組立孔に貫通させて負極トランスファシート13に溶接して接続される。あるいは、電池アセンブリの外側電気コアの正極タブ及び負極タブを折り畳んだ後、タブ貫通孔、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の両側の側辺組立部を上向きに順次に貫通させた後、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13に溶接して接続する。残りの内側電気コアの正極タブと負極タブとを折り畳んだ後、タブ貫通孔を上向きに順次に貫通させた後、正極タブを正極トランスファシート12の正極組立孔に貫通させて正極トランスファシート12に溶接して接続し、負極タブを負極トランスファシート13の負極組立孔に貫通させて負極トランスファシート13に溶接して接続される。
【0044】
本願実施例の二次電池アセンブリは、タブを折り畳んで絶縁プレート14とトランスファ導体を貫通してトランスファ導体に揉み重ねて溶接して固定的に接続することにより、タブの形態を完全に硬化することができ、各層のタブからトランスファ導体への溶接箇所の経路が一致し、弛緩状態が同じで、タブは冗長することなく、沈下することがなく、タブは電極シートに挿入されるリスクがなく、二次電池は短絡の安全リスクがない。タブの形態を硬化させることでタブが押圧されず、タブが力を受けず、タブが破損したり破断したりすることがないため、電池の性能向上と長寿命化を図る。絶縁プレート14は、電気コアアセンブリとトランスファ導体との間に作用し、タブの形態を硬化させるとともに、絶縁保護を行い短絡を防止し、トランスファ導体に対して位置決めを提供することもできる。
【0045】
本願の二次電池における二次電池アセンブリは、電気コアアセンブリ、トランスファ導体、絶縁プレート等により組み立てられているため、一部の図面にこれらの構成を含む組立構成を示しており、本明細書の一部は、これらの組立構成に結合して説明する。
【0046】
本願の実施例では、二次電池アセンブリにおけるトランスファ導体には、タブを貫通させるためのトランスファ導体タブ組立部が開設され、絶縁プレートにはタブを貫通させるためのプレートタブ配合部が開設されている。本願の二次電池のトランスファ導体におけるトランスファ導体タブ組立部は、トランスファ導体タブ組立孔と、側辺組立部と、側辺凹部という三種類のタイプが備え、その中、トランスファ導体タブ組立孔は、さらに電気コアアセンブリにおける一つの電気コア上の一つのタブをその中から貫通させるように用いられる第一トランスファ導体タブ組立孔と、電気コアアセンブリにおいて隣接する二つの電気コア上の同極性の二つのタブをその中から貫通させるように用いられる第二トランスファ導体タブ組立孔とを含み、1つのトランスファ導体にはこのいくつかのタイプの任意の組み合わせを含むことができる。絶縁プレートにおけるプレートタブ配合部には、プレートタブ配合孔及びプレート側辺凹部という二種類のタイプが備え、上記の絶縁プレートのタブ貫通孔はプレートタブ配合孔に属して、プレートタブ配合孔は、1つのタブをその中から貫通させる第一プレート配合孔、及び/又は、隣接する電気コアの同極性の複数のタブをその中から貫通させるように用いられる第二プレート配合孔を含み、1つの絶縁プレートには、この複数のタイプの任意の組み合わせが含まれていてもよい。以下、具体的には説明する。
【0047】
まず、
図3を用いて、電気コアアセンブリ、トランスファ導体と絶縁プレートとの接続関係を説明する。
【0048】
図3は本願の一実施例に係る二次電池の組立構成の爆発概略図である。
図3に示すように、本実施例の二次電池の組立構成は、電気コアアセンブリ210、絶縁プレート250、およびトランスファ導体220a、220bを含む。
図3には、X方向が二次電池の幅方向であり、Y方向が二次電池の厚さ方向であり、Z方向が二次電池の高さ方向である三次元座標系XYZが示されている。電気コアアセンブリ210には四つの電気コアが含まれており、各電気コアの頂面には延伸されたタブが二つある。ここでは、二つのトランスファ導体を含み、それぞれはトランスファ導体220aとトランスファ導体220bである。トランスファ導体220aを例にすると、各トランスファ導体は、二次電池の厚さ方向Yに延びる第1の側辺221aと第2の側辺222aと、幅方向Xに延びる第3の側辺223aと第4の側辺224aとを有する。トランスファ導体220bも同様に4本の側辺を有する。一つのトランスファ導体220aの第1の側辺221aは、もう一つのトランスファ導体220bの第1の側辺221bに向かう。
【0049】
なお、
図3のトランスファ導体220a、220bは、それぞれ
図1に示す正極トランスファシート12および負極トランスファシート13に対応していてもよい。
【0050】
いくつかの実施例では、トランスファ導体タブ組立部は、トランスファ導体の内部に位置する貫通孔であるトランスファ導体タブ組立孔を含み、一部または全部の折り畳まれたタブは、プレートタブ配合部およびトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後、トランスファ導体に溶接して接続される。
【0051】
図3に示すように、トランスファ導体220aには、内側電気コアのタブ212a、213aにそれぞれ対応するトランスファ導体タブ組立孔231a、232aが設けられている。トランスファ導体220bには、内側電気コアのタブ212b、213bにそれぞれ対応するトランスファ導体タブ組立孔231b、232bが設けられている。例えば、トランスファ導体タブ組立孔231a、232aは正極組立孔であり、トランスファ導体タブ組立孔231b、232bは負極組立孔である。本実施例では、一部のタブは、プレートタブ配合部及びトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後、トランスファ導体に溶接して接続される。
【0052】
他の実施例では、トランスファ導体は、例えば
図1の正極トランスファシート12と負極トランスファシート13とを絶縁材料で接続した一体のトランスファシートのような一体トランスファシートであってもよい。本明細書では、分離して設置されたトランスファシートを例として説明する。
【0053】
いくつかの実施例では、トランスファ導体タブ組立部は、トランスファ導体の第三の側辺および/または第四の側辺に位置する側辺組立部を含み、一部または全部の折り畳まれたタブは、プレートタブ配合部を順次に貫通し、側辺組立部を迂回した後、トランスファ導体に溶接して接続される。
【0054】
図3に示すように、トランスファ導体220aを例にすると、側辺組立部241aは第三の側辺223aに位置し、側辺組立部242aは第四の側辺224aに位置し、それぞれ外側電気コアのタブ211a、214aに対応する。同様に、トランスファ導体220bにおいても、側辺組立部241bが第三の側辺223bに位置し、側辺組立部242bが第四の側辺224bに位置し、それぞれ外側電気コアのタブ211b、214bに対応している。本実施例では、一部のタブは、プレートタブ配合部を順次に貫通し、側辺組立部を迂回した後、トランスファ導体に溶接接続される。
【0055】
図3の絶縁プレート250は絶縁プレートの一実施例であり、プレートタブ配合部251a、252a、253a、254a、251b、252b、253b、254bが示されて、それぞれはタブ211a、212a、213a、214a、211b、212b、213b、214bに対応する。
【0056】
図3に示す実施例では、内側電気コアは電気コアアセンブリの内部に位置し、内側電気コアのタブ212a、212b、213a、213bは第1のタブであり、折り畳まれた第1のタブは、プレートタブ配合部252a、252b、253a、253bおよびトランスファ導体タブ組立孔231a、231b、232a、232bを順次に貫通した後、トランスファ導体に溶接して接続される。外側電気コアは電気コアアセンブリの外側に位置し、電気コアアセンブリの最も外側にある二つの電気コアであり、外側電気コアのタブ211a、211b、214a、214bは第2のタブであり、折り畳まれた第2のタブは、プレートタブ配合部251a、251b、254a、254bを順次に貫通し、側辺組立部241a、241b、242a、242bを迂回した後、トランスファ導体に溶接して接続されている。
【0057】
以下では、まず、添付の図面を参照して、いくつかのトランスファ導体の実施例を説明する。
【0058】
トランスファ導体の実施例一
【0059】
いくつかの実施例では、トランスファ導体タブ組立孔は、第1のトランスファ導体タブ組立孔および/または第2のトランスファ導体タブ組立孔を含み、電気コアアセンブリにおける一つの電気コア上の正極タブまたは負極タブは、第1のトランスファ導体タブ組立孔から貫通し、電気コアアセンブリにおいて隣接する二つの電気コア上の二つの正極タブまたは二つの負極タブは、第2のトランスファ導体タブ組立孔から貫通する。
【0060】
図4Aのように、本実施例は、二つのトランスファ導体401、402を含み、トランスファ導体401を例にすると、当該トランスファ導体401は第2のトランスファ導体タブ配合孔420と側辺組立部411、412とを含み、それぞれの深さが電気コアのタブの厚さ以上で且つトランスファシートの厚さ未満であるシンクプラットフォーム421、422に位置しており、シンクプラットフォームを設置することにより、タブを折り曲げた後にトランスファ導体の高さを余分に増加させることなく、電気コアアセンブリの頂部からトップカバーまでの空間利用率をさらに向上させることができる。
図4Bは、
図4Aのトランスファ導体に対応する電気コアアセンブリ440であり、
図4Cはタブが折り曲げられた後の斜視図であり、
図4Dは、
図4CのA1-A1’線に沿った断面図である。
図4A~
図4Dを参照すると、第2のトランスファ導体タブ組立孔420は、内側の二つの正極タブ412a、413aをその中から一緒に貫通させてそれぞれ外側に折り曲げさせるように用いられ、側辺組立部411、412は、外側の正極タブ411a、414aが迂回しそれぞれ内側に折り曲げさせるように用いられる。トランスファ導体401、402は、四つの電気コアからなる電気コアアセンブリ440と協働するように適合されており、各電気コア上の正極タブがいずれも揃え、負極タブがいずれも揃えられる。
【0061】
図4Aに示すように、トランスファ導体は、二次電池の幅方向Xに延びるトランスファ導体中軸線C1を有し、第二のトランスファ導体タブ組立孔420は、トランスファ導体中軸線C1上に位置し、第2のトランスファ導体タブ組立孔420は、トランスファ導体中軸線C1が位置する垂直平面に対して対称である。
【0062】
本実施例では、トランスファ導体401上には、タブを二次電池トップカバーにおける対応する各ポールに導電的に接続するように用いられるトランスファ導体ポール430も含まれている。
【0063】
なお、
図4Aに示すトランスファ導体401、402は、電気コアアセンブリにおいて各電気コアの内側にタブを設けた電気コアアセンブリに適合されることができ、
図4Bには、各電気コアの内側にタブを設けた電気コアアセンブリを示している。このような電気コアアセンブリについては後述する。
【0064】
トランスファ導体の実施例二
【0065】
図5は本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例二の概略図である。当該実施例のトランスファ導体は第1のトランスファ導体タブ組立孔と第2のトランスファ導体タブ組立孔を同時に備える。
図5に示すように、本実施例のトランスファ導体500は、二つの第1のトランスファ導体タブ組立孔511、512と、一つの第2のトランスファ導体タブ組立孔520と、シンクプラットフォーム521、522と、トランスファ導体ポール530とを含む。当該トランスファ導体500は、四つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働するように適合されている。
【0066】
トランスファ導体の実施例三
【0067】
いくつかの実施例では、二次電池は、それぞれが二次電池の厚さ方向に延びる第1の側辺と第2の側辺とを有する二つのトランスファ導体を含み、トランスファ導体タブ組立孔は、第1の側辺に開口を有し、各トランスファ導体の第1の側辺は、もう一つのトランスファ導体の第1の側辺に向けている。
【0068】
いくつかの実施例では、第1のトランスファ導体タブ組立孔は、第1の側辺に第1の開口を有する。
【0069】
図6Aは本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例三の概略図である。
図6Aに示すように、トランスファ導体600は、第1の側辺601と第2の側辺602とを有し、第1のトランスファ導体タブ組立孔611は第1の側辺601に第1の開口611aを有し、第1のトランスファ導体タブ組立孔612は第1の側辺601に第1の開口612aを有する。
図6Aのように、本実施例のトランスファ導体は、シンクプラットフォーム621、622およびトランスファ導体ポール630をさらに含む。当該トランスファ導体600は、二つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働するように適合されている。トランスファ導体600は、その第3の側辺603および第4の側辺604をそれぞれ側辺組立部とすると、四つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働するように適合されている。
【0070】
第1のトランスファ導体タブ組立孔に第1の開口を有することにより、組立時にタブが第1の開口から第1のトランスファ導体タブ組立孔に入ることを容易にし、操作を容易にする。
【0071】
図6Bは
図6AのA2-A2’線に沿った断面図である。
図6Bに示すように、いくつかの実施方式では、トランスファ導体600のタブ組立部とトランスファ導体の上面および/またはトランスファ導体の下面との境界はフィレット構成640であり、フィレット構成のフィレット半径R1の範囲は、0.1mm≦R1≦(Tc-Hd)T2/2であり、ここで、Tcはトランスファシートの厚さであり、Hdはシンクプラットフォームの深さである。
【0072】
トランスファ導体の実施例四
【0073】
いくつかの実施例では、第2のトランスファ導体タブ組立孔は、第1の側辺に第2の開口を有する。
【0074】
図7は本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例四の概略図である。
図7に示すように、本実施例のトランスファ導体700は、第1の側辺701と第2の側辺702とを有する。当該トランスファ導体700は、第1の側辺701に第2の開口720aを有する第2のトランスファ導体タブ組立孔720だけ備える。当該第2のトランスファ導体タブ組立孔720は、シンクプラットフォーム721とシンクプラットフォーム722との間に位置している。本実施例のトランスファ導体700は、トランスファ導体ポールを含まない。当該トランスファ導体700は、二つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働するように適合されている。トランスファ導体700は、その第3の側辺703および第4の側辺704をそれぞれ側辺組立部とすると、四つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働するように適合されている。
【0075】
第2のトランスファ導体タブ組立孔に第2の開口を有することにより、組立時にタブが第2の開口から第2のトランスファ導体タブ組立孔に入ることを容易にし、操作を容易にする。
【0076】
トランスファ導体の実施例五
【0077】
いくつかの実施例では、トランスファ導体タブ組立部は、トランスファ導体の第3の側辺および/または第4の側辺に位置し、トランスファ導体の内部に向かって凹み、対応するタブをその中から貫通させトランスファ導体の内部に折り曲げさせるように用いられる側辺凹部をさらに含む。
【0078】
いくつかの実施例では、側辺組立部と複数の側辺凹部とが順次に接続されて、第2の側辺から第1の側辺まで順次にトランスファ導体の内部に向けて縮まれた階段状構成を形成するか、または、第1の側辺から第2の側辺まで順次にトランスファ導体の内部に向かって縮まれた階段状構成を形成する。
【0079】
図8Aは、本願の一実施例に係る二次電池におけるトランスファ導体の実施例五の概略図である。
図8Aに示すように、トランスファ導体800は、第1の側辺841、第2の側辺842、第3の側辺843および第4の側辺844を有し、第3の側辺843は側辺組立部811および二つの側辺凹部813、814を有し、且つ側辺組立部811、側辺凹部813、814は、順次に階段状構成を形成している。第4の側辺844は側辺組立部812と二つの側辺凹部815、816を有し、且つ側辺組立部812、側辺凹部815、816は順次に階段状構成を形成している。
【0080】
図8Bは、トランスファ導体800が組み立てられた二次電池の組立構成の斜視概略図である。
図8Bに示すように、タブは側辺組立部、側辺凹部のそれぞれから迂回した後、内側に折り曲げている。このような実施例は、タブへの貫通を容易にし、取り付けプロセスを簡略化するための有益な効果を有する。
【0081】
なお、
図8A及び
図8Bに示すトランスファ導体800は、千鳥状分布タブを有する電気コアアセンブリと協働するように適合され、
図8Aには千鳥状分布タブを有する電気コアアセンブリを示している。このような電気コアアセンブリについては後述する。
【0082】
上記トランスファ導体の実施例1~5は、本願の保護を請求するトランスファ導体のすべての構造を網羅していない。本願のトランスファ導体におけるトランスファ導体タブ組立部は、1つ以上の第1のトランスファ導体タブ組立孔、第2のトランスファ導体タブ組立孔、側辺組立部及び側辺凹部の任意個の組合せを含むことができ、いずれも本願の保護を請求する範囲内にある。なお、二次電池では、電気コアアセンブリと、トランスファ導体と、絶縁プレートとが協働して使用されているため、異なるトランスファ導体に対応する絶縁プレートや電気コアアセンブリの構成が異なる場合がある。
【0083】
いくつかの実施例では、絶縁プレートは、二次電池の幅方向に延びる対向して設置された第1のプレート側辺及び第2のプレート側辺を有して、プレートタブ配合部は、前記絶縁プレートを貫通する貫通孔であるプレートタブ配合孔、及び/又は、前記第1のプレート側辺及び/又は第2のプレート側辺に位置し前記絶縁プレートの内部に凹んだプレート側辺凹部を含む。
【0084】
以下、図面を参照しながら、本願の二次電池アセンブリにおけるいくつかの絶縁プレートの実施例を説明する。
【0085】
絶縁プレートの実施例一
【0086】
本実施例の絶縁プレートは、分離した二つの絶縁プレート901、902を含む。
図9Aは、本願の一実施例における一つの絶縁プレート901の平面図であり、
図9Bは、本願の一実施例におけるもう一つの絶縁プレート902の平面図である。本実施例では、プレートタブ配合部は、プレートタブ配合孔を含む。絶縁プレート901におけるプレートタブ配合孔911a、912a、913a、914aと絶縁プレート902におけるプレートタブ配合孔911b、912b、913b、914bとは、互いに対称に分布している。
【0087】
本実施例では、各プレートタブ配合孔は、二次電池の幅方向Xに沿って延びる長尺状の貫通孔であって、互いに平行である。プレートタブ配合孔がこの幅方向に沿って第1の長さL1を有すると仮定すると、各タブ組立部の第1の長さL1は等しい。
【0088】
図9Aを参照すると、いくつかの実施例では、絶縁プレート901には、上面に突設された、プレートタブ配合部の外周に囲んで設置された位置決め補強構造910も含む。具体的には、位置決め補強構造910は、一定の厚さを有する補強リブである。
図9Cは、
図9AのA3-A3’線が位置する垂直平面(垂直平面がYZ面に平行した平面である)に沿った断面図であり、
図9Dは、
図9Cの領域B1の拡大図である。
図9Dには、領域B1の構成を水平に配置して拡大表示したものを示している。
図9Dに示すように、位置決め補強構造910は、絶縁プレート901の上面901Uより明らかに突出している。
【0089】
図9Dのように、いくつかの実施例では、絶縁プレートの厚さはTであり、厚さの範囲は0.1mm≦T≦2mmであり、Tの範囲は0.4~0.8mmであることが好ましい。
【0090】
図9Dに示すように、プレートタブ配合孔911a、912aと上面901u及び下面901dとの境界には、絶縁プレートの厚さをTとして、且つフィレット半径Rの範囲が0.1mm≦R≦T/2であるフィレット構造920が形成されている。
【0091】
当該絶縁プレート901、902は、四つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働することに適合されるとともに、四つの電気コアと協働したトランスファ導体にも適合される。
【0092】
絶縁プレートの実施例二
【0093】
図10は本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例二の平面図である。この絶縁プレート1000は、
図10に示すように、X方向に沿って対向して設置された第1のプレート側辺1001と第2のプレート側辺1002とを有する一体型の絶縁プレートである。本実施例におけるプレートタブ配合部は、いずれもプレート側辺凹部1031a、1031b、1032a、1032bであり、プレート側辺凹部1031a、1031bは第1のプレート側辺1001に位置し、プレート側辺凹部1032a、1032bは第2のプレート側辺1002に位置する。
【0094】
当該絶縁プレート1000は、二つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働することに適合されるとともに、二つの電気コアに協働したトランスファ導体にも適合される。
【0095】
いくつかの実施例では、絶縁プレートにおけるプレートタブ配合部は、プレートタブ配合孔とプレート側辺凹部とを同時に含み、その中、プレート側辺凹部は、外側に位置する外側タブに対応し、プレートタブ配合穴は、その残りの内側タブに対応する。厚い二次電池を形成するために、複数の電気コアを含む電気コアアセンブリと協働することに適される。
【0096】
絶縁プレートの実施例三
【0097】
プレートタブ配合孔は、一つのタブをその中から貫通させるように用いられる第1のプレート配合孔、および/または、隣接する電気コア上の同極性の複数のタブをその中から貫通させるように用いられる第2のプレート配合孔を含む。
図9Aに示す実施例におけるプレートタブ配合孔は、いずれも第1のプレート配合孔であり、いずれも一つのタブをその中から貫通させるように用いられるものである。
【0098】
図11は本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例三の平面図である。
図11に示すように、絶縁プレート1100は、一組の第2のプレート配合孔1121a、1122aと、もう一組の第2のプレート配合孔1121b、1122bと、位置決め補強構造1120a、1120bとを備えた一体型の絶縁プレートである。第1のプレート配合孔に比べて、第2のプレート配合孔は、Y方向の幅D111が著しく大きく、少なくとも二つの隣接する電気コアの同極性のタブをその中から貫通させるように同時に用いられることができる。当該絶縁プレート1100は、四つの電気コアからなる電気コアアセンブリと協働することに適合されるとともに、四つの電気コアに協働したトランスファ導体にも適合される。
【0099】
いくつかの実施例では、第2のプレート配合孔のY方向に沿った幅は、
図11に示すものよりも広くてもよく、極端な場合には、第2のプレート配合孔1121a、1122aは互いに連通している。第2のプレート配合孔の幅が広いほど、貫通可能なタブの数が多いことが理解できる。
【0100】
絶縁プレートの実施例四
【0101】
いくつかの実施例では、二次電池は、その幅方向Xに沿って延びる第1の中軸線E1を有して、絶縁プレートには、第1の中軸線E1が位置する垂直平面を対称面として対称に分布している複数の第1のプレート配合孔が設けられている。また、二次電池はその厚さ方向Yに沿って延びる第2の中軸線E2を有し、当該複数の第1のプレート配合孔は第2の中軸線E2が位置する垂直平面を対称面として対称に分布している。第2の中軸線E2が位置する垂直平面(垂直平面がYZ面に平行した平面である)にて、複数のプレートタブ配合部を二つの平行グループに平均的に分割し、各平行グループには、N個のプレートタブ配合部が含まれている。第1の中軸線E1が位置する垂直平面(垂直平面がYZ面に平行した平面である)にて、N個のプレートタブ配合部を二つの垂直グループに平均的に分割し、各垂直グループには、N/2個のプレートタブ配合部が含まれている。N/2個のプレートタブ配合部と第1の中軸線E1が位置する垂直平面(垂直平面がYZ面に平行した平面である)との間に第1の距離を有して、N/2個のプレートタブ配合部と第2の中軸線E2が位置する垂直平面(垂直平面がYZ面に平行した平面である)との間に第2の距離を有して、第1の距離の増加に伴って、第2の距離は増加または減少する。ここで、Nは4以上の偶数である。
【0102】
図12は本願の一実施例に係る二次電池における絶縁プレートの実施例四の平面図である。
図12に示す実施例において、本実施例の絶縁プレート1200は、12個のプレートタブ配合部を有し、これらのプレートタブ配合部はともに第1のプレート配合孔1221a~1226a、1221b~1226bを含む第1のプレート嵌合孔である。当該実施例で、N=6とする。第1のプレート配合孔1221b~1226bを例にすると、第1のプレート配合孔1224bは、第1の距離D121と第2の距離L121とを有し、第1のプレート配合孔1225bは、第1の距離D122と第2の距離L122とを有し、第1のプレート配合孔1226bは、第1の距離D123と第2の距離L123とを有し、D123>D122>D121、かつL123>L122>L121、すなわち第1の距離の増加に伴い、第2の距離が増加する。
【0103】
いくつかの実施例では、各垂直グループにおいて、少なくとも二つのプレートタブ配合部が互いに連通し、形成された連通図形はZ字形である。
図12に示すように、タブ配合部1222a、1223aは連通しており、形成された連通図形はZ字形である。
【0104】
図8Bおよび
図12を参照して、絶縁プレート1200は、
図8Bに示された六つの電気コアを含む電気コアアセンブリに使用されるように適合されている。
【0105】
上記絶縁プレートの実施例1~4は、本願の保護を請求する絶縁プレートのすべての構成を網羅していない。本願の絶縁プレートにおけるプレートタブ配合部は、1つ以上の第1のプレート配合孔、第2のプレート配合孔、プレート側辺凹部の任意個の組み合わせを含むことができ、いずれも本願の保護を請求する範囲内である。同様に、異なる絶縁プレートに対応するトランスファ導体、電気コアアセンブリは異なる場合がある。
【0106】
いくつかの実施形態では、各電気コアは、電気コアアセンブリの厚さ方向に沿って対向して設置された第1の側面および第2の側面を有し、各電気コアの第1の側面は電気コアアセンブリの内側に近接して設置され、各電気コアの第2の側面は電気コアアセンブリの外側に近接して設置されている。タブは、電気コアアセンブリの厚さ方向において、電気コアの頂面における、第1の側面に近接した位置から伸びていた。タブは電気コアの頂面における、第1の側面に近接した位置から伸びて、二次電池の内部抵抗を減らすことができて、電圧プラットフォームと電池性能を大幅に向上する。各電気コアの内側にタブが設置された電気コアアセンブリの一実施例を、以下に図面を参照しながら説明する。
【0107】
図4A~
図4Dに示すように、この実施例では、電気コアアセンブリ440は、それぞれが電気コア441、442、443、444である四つの電気コアを含み、
図4Dには、それぞれが第1の側面441a、442a、443a、444aである各電気コアの第1の側面が示されている。正極タブ411a、412a、413a、414a及び負極タブ411b、412b、413b、414bは何れも、電気コアアセンブリ440の厚さ方向において、対応する電気コアの頂面における、第1の側面に近い位置から伸びている。
【0108】
トランスファ導体401の例についてさらに説明すると、
図4Aのように、トランスファ導体401の上面は、電気コアアセンブリの厚さ方向に沿って延びる分割線Fによって第1のトランスファ導体領域F1と第2のトランスファ導体領域F2とに分割されている。トランスファ導体401におけるトランスファ導体ポール430は、第1のトランスファ導体領域F1に位置している。電気コアアセンブリの内側の二つの電気コアに対応する第2のトランスファ導体タブ組立孔420は、第2のトランスファ導体領域F2に位置しており、トランスファ導体ポール430の電気コアアセンブリの幅方向Xに沿った第2の投影は、第2のトランスファ導体タブ組立孔420の電気コアアセンブリの幅方向に沿った第1の投影を覆っている。このような実施形態によれば、少なくとも以下の3つの有益な効果がある。
【0109】
(1)第2のトランスファ導体タブ組立孔420のY方向に沿った幅はあまり広くないと、外側に近い電気コアのタブとトランスファ導体401とが接続されて形成された接続部からトランスファ導体ポール430までの間にタブ組立部に起因する導流の弱点、特に第2のトランスファ導体タブ配合孔420のような貫通孔に起因する導流の弱い弱点は存在しないため、外側の電気コアのタブとトランスファ導体401とが接続されて形成された接続部からトランスファ導体ポール430までの間の内部抵抗を低下させ、さらに二次電池の内部抵抗を低下させ、電圧プラットフォームと性能を大幅に向上させた。
【0110】
(2)電気コアアセンブリの最も内側に近い二つの電気コアのタブは、トランスファ導体401における第2のトランスファ導体タブ配合孔420を貫通した後に電気コアアセンブリの外側に向けて折り曲げされることができ、残りの電気コアのタブは、トランスファシートにおけるタブ組立部を貫通した後に電気コアアセンブリの内側に向けて折り曲げされることができる。これにより、電気コアアセンブリの外側に近い電気コアのタブとトランスファ導体401とが接続されて形成された接続部からトランスファ導体ポール430までの間の内部抵抗と、電気コアアセンブリの内側に近い電気コアのタブとトランスファ導体401との接続部からトランスファ導体ポール430までの間の内部抵抗とは一致するようになってきて、二次電池の長期使用性が向上する。
【0111】
(3)タブ配合部をすべて第2のトランスファ導体領域F2に設定して、電気コアの生産に配慮することができて、外側の電気コアのタブとトランスファ導体401とが接続されて形成された接続部からトランスファ導体ポール430までの間の内部抵抗を低下させ、さらに二次電池の内部抵抗を低下させ、電圧プラットフォームと性能が大幅に向上した。
【0112】
以下、図面を参照しながら、千鳥状のタブを有する電気コアアセンブリの一実施例を説明する。
【0113】
図13Aは本願の一実施例に係る千鳥状のタブを有する二次電池の組立構成の爆発概略図である。
図13Aに示すように、この組立構成には、電気コアアセンブリ1310と、絶縁プレート1320と、トランスファ導体1330a、1330bとが含まれている。本実施例では、電気コアアセンブリ1310は、二次電池の厚さ方向Yに隣接する二つの電気コアグループ1301、1302を含む。各電気コアグループは、少なくとも二つの電気コアを含み、各電気コアグループの少なくとも二つの電気コアは、厚さ方向Yに沿って順次に隣接している。各電気コアは、電気コアの頂面から突出するタブを含んで、タブには正極タブと負極タブがあり、複数の電気コアの頂面から一つの平面を形成している。この平面は、厚さ方向に沿って延びる中軸線C2によって、等しい第1の平面領域(Zone1)と第2の平面領域(Zone2)とに分割されている。ここで、正極タブが全て第1の平面領域(Zone1)に位置し、負極タブが全て第2の平面領域(Zone2)に位置し、各電気コアグループにおいて第1の平面領域(Zone1)に位置する正極タブの全ての厚さ方向Yに沿った投影が重なっておらず、各電気コアグループにおいて第2の平面領域(Zone2)に位置する負極タブの全ての厚さ方向Yに沿った投影が重なっていない。具体的には、電気コアグループ1301における正極タブ1311a、1312aは第1の平面領域(Zone1)に位置して、両者が互いに重なることなく千鳥状にしている。電気コアグループ1301における負極タブ1311b、1312bは、第2の平面領域(Zone2)に位置して、両者が互いに重なることなく千鳥状にしている。電気コアグループ1302における正極タブ1313a、1314aは、第1の平面領域(Zone1)に位置して、両者が互いに重なることなく千鳥状にしている。電気コアグループ1302における負極タブ1313b、1314aは第2の平面領域(Zone2)に位置して、両者が互いに重なることなく千鳥状にしている。
【0114】
いくつかの実施例では、各電気コアグループの第1の平面領域(Zone1)に位置する全ての正極タブの幅方向X及び高さ方向Zに沿った投影は何れも重ならず、各電気コアグループの第2の平面領域(Zone2)に位置する全ての負極タブの幅方向X及び高さ方向Zに沿った投影は全て重ならない。
【0115】
図13Aに示すように、絶縁プレート1320には、プレートタブ配合部1321a、1322a、1323a、1324a、1321b、1322b、1323b、1324bが設けられ、トランスファ導体1330aには側辺組立部1331a、1334aと第1のトランスファ導体タブ組立孔1332a、1333aとが設けられ、トランスファ導体1330bには側辺組立部1331b、1323bと第1のトランスファ導体タブ組立孔1332b、1333bとが設けられる。
【0116】
図13Bは、
図13Aの組立後の構成概略図である。正極タブ1311a、1312a、1313a、1314aは、プレートタブ配合部1321a、1322a、1323a、1324a及び側辺組立部1331a、第1のトランスファ導体タブ組立孔1332a、第1のトランスファ導体タブ組立孔1333a及び側辺組立部1334aを順次に貫通している。負極タブ1311b、1312b、1313b、1314bは、プレートタブ配合部1321b、1322b、1323b、1324b及び側辺組立部1331b、第1のトランスファ導体タブ組立孔1332b、第1のトランスファ導体タブ組立孔1333b及び側辺組立部1334bを順次に貫通している。
【0117】
図13Aおよび
図13Bに示す実施例によれば、各電気コアグループ内の第1の平面領域または第2の平面領域内の各タブが互いに千鳥状にして、厚さ方向Yに沿った投影が重ならず、タブが折り曲げられた後、外側タブから流れる電流が他のタブに対応するトランスファ導体タブ組立孔の隙間を流れないので、この部分の回路の内部抵抗を減少させ、二次電池の内部抵抗をさらに減少させ、二次電池の電圧プラットフォーム及び性能が向上する。他の実施形態では、各電気コアのタブはタブ高さを有し、各電気コアグループにおける全てのタブはタブ高さが同じである。あるいは、隣接する二つの電気コアグループは、隣接面を介して互いに隣接されて、各電気コアグループは複数のタブを有し、各電気コアグループにおいて、前記タブと前記隣接面との距離の増加に伴い、タブの一部または全部のタブ高さが高くなる。
【0118】
図13Aおよび
図13Bは、千鳥状のタブの一例としてのみ使用される。電気コアの数が増加すると、トランスファ導体におけるトランスファ導体タブ組立部と絶縁プレートにおけるプレートタブ配合部の数も適宜変更され、その構成は、それぞれ
図8Aと
図12に示す実施例を参照してもよい。
【0119】
いくつかの実施例では、電気コアアセンブリは、少なくとも1組の電気コア対を含み、各電気コア対は、互いに隣接する二つの電気コアを含み、互いに隣接する二つの電気コアの同極性のタブは、互いに1つの単体タブとして合併され、単体タブは、プレートタブ配合部およびトランスファ導体タブ配合部を順次に貫通した後、トランスファ導体に溶接して接続される。
【0120】
図14Aは本願の一実施例に係るタブを合併するための二次電池を有する組立構成の爆発概略図である。
図14Bは、
図14Aの組立後の構成概略図である。
図14Aおよび
図14Bを参照すると、二つの電気コアグループ1401、1402を含む電気コアアセンブリ1410を備える。電気コアグループ1401内の隣接する二つの電気コアの正極タブ1411a、1412aは、1つの単体体タブ1401として互いに合併される。電気コアグループ1401内の隣接する二つの電気コアの負極タブ1411b、1412bは、1つの単体タブ1402として互いに合併される。電気コアグループ1402内の隣接する二つの電気コアの正極タブ1413a、1414aは、1つの単体タブ1403として互いに合併される。電気コアグループ1402内の隣接する二つの電気コアの負極タブ1413a、1414aは、1つの単体タブ1404として互いに合併される。当該実施例では、絶縁プレート1420はプレートタブ配合孔1421a、1421b、1422a、1422bを有する。トランスファ導体1430aは、トランスファ導体タブ組立孔1431a、1432aを有する。トランスファ導体1430bは、トランスファ導体タブ組立孔1431b、1432bを有する。単体タブ1401は、プレートタブ配合孔1421aおよびトランスファ導体タブ組立孔1431aを順次に貫通する。単体タブ1402は、プレートタブ配合孔1421bおよびトランスファ導体タブ組立孔1431bを順次に貫通する。単体タブ1403は、プレートタブ配合孔1422aおよびトランスファ導体タブ組立孔1432 aを順次に貫通する。単体タブ1404は、プレートタブ配合孔1422bおよびトランスファ導体タブ組立孔1432bを順次に貫通する。
【0121】
図14A及び
図14Bに示す実施例によれば、同極性のタブを合併することにより、トランスファ導体タブ組立部及びプレートタブ配合部の数を減少させることができ、組立工程をより簡素化することができ、二次電池の生産効率の向上に有利である。
【0122】
本発明の二次電池アセンブリは、電気コアアセンブリ、トランスファ導体及び絶縁プレートを相互に協働させることにより、構造の異なる複数種類の二次電池アセンブリを組み立てることができる。本発明の二次電池アセンブリのいくつかの異なる実施例を以下に示す。
【0123】
二次電池アセンブリの実施例一
【0124】
いくつかの選択可能な実施例では、
図15A~
図15Dに示すように、本願の実施例は、並列に設置された第1の電気コア151、第2の電気コア152、第3の電気コア153及び第4の電気コア154を含む4電気コアの電池アセンブリを採用する二次電池アセンブリを提供する。第1の電気コア151の頂部の両側には、第1の正極タブ151aと第1の負極タブ151bとがそれぞれ設けられている。第2の電気コア152の頂部の両側には、第2の正極タブ152aと第2の負極タブ152bとがそれぞれ設けられている。第3の電気コア153の頂部の両側には、第3の正極タブ153aと第3の負極タブ153bとがそれぞれ設けられている。第4の電気コア154の頂部の両側には、第4の正極タブ154aと第4の負極タブ154bとがそれぞれ設けられている。ここで、第1の電気コア151及び第4の電気コア154は外側電気コアであり、第2の電気コア152及び第3の電気コア153は内側電気コアであり、対応するように、タブ151a、151b、154a、154bは全て第2のタブに属し、タブ152a、152b、153a、153bは全て第1のタブに属している。
【0125】
図15Dに示すように、正極トランスファシート12には、第2の正極タブ152aを貫通させた第1の正極組立孔12aと、第3の正極タブ153aを貫通させた第2の正極組立孔12bとが開設されている。負極トランスファシート13には、第2の負極タブ152bを貫通させた第2の負極組立孔13bと、第3の負極タブ153bを貫通させた第1の負極組立孔13aとが開設されている。
【0126】
図15Dに示す実施例では、正極トランスファシート12には、それぞれ第1の正極タブ151aおよび第4の正極タブ154aが貫通して該側部を包み込むための、トランスファ導体の側部に位置している側辺組立部121a、121bが備えられる。同様に、負極トランスファシート13には、それぞれ第1の負極タブ151bおよび第4の負極タブ154bが貫通して該側部を包み込むための、トランスファ導体の側部に位置している側辺組立部131a、131bが備えられる。本実施例では、側辺組立部121a、121b、131a、131bは、実質的には、トランスファ導体の側部であり、別に追加して形成する必要がないため、材料を節約し、加工コストを削減する。
【0127】
図15Dのように、当該絶縁プレート14は、電気コアアセンブリとトランスファ導体の正極トランスファシート12と負極トランスファシート13との間に位置し、絶縁プレート14にはタブを貫通させるためのプレートタブ組立部が開設されており、当該実施例では、プレートタブ配合部はプレートタブ配合孔である。絶縁プレート14には、第1の正極タブ151a及び第2の正極タブ152aを貫通させる第1のタブ貫通孔14a、第3の正極タブ153a及び第4の正極タブ154aを貫通させる第2のタブ貫通孔14b、第3の負極タブ153b及び第4の負極タブ154bを貫通させる第3のタブ貫通孔14c、第1の負極タブ151b及び第2の負極タブ152bを貫通させる第4のタブ貫通孔14dが開設されている。絶縁プレート14は、電気コア15の上方、及び正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の下方に設置され、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13は絶縁プレート14によって電気コア15から分離されている。
【0128】
いくつかの実施例では、第1のタブは、プレートタブ配合部およびトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後に折り曲げられ、折り曲げられた第1のタブはトランスファ導体の頂面に溶接して接続される。第2のタブは、プレートタブ配合部及び側辺組立部を順次に貫通した後に折り曲げられ、折り曲げられた第2のタブは、トランスファ導体の側部からトランスファ導体の上方に回り込まれ、トランスファ導体の頂面に溶接して接続される。
【0129】
なお、
図15Aに示す二次電池アセンブリにおいて、タブが折り曲げられトランスファ導体の頂面に溶接されている。
図15Bは、
図15Aに示す二次電池アセンブリのタブが折り曲げられていない場合のA4-A4’線に沿った断面図である。
図15A~
図15Dを参照すると、第1の正極タブ151aは、第1のタブ貫通孔14aを貫通した後、正極トランスファシート12の側辺組立部121aから正極トランスファシート12の上方に回り込み、第1の正極タブ151aが折り曲げられてから正極トランスファシート12の頂面に溶接して接続され第1の溶接部S1を形成する。第2の正極タブ152aは、第1のタブ貫通孔14a及び第1の正極組立孔12aを下から上に順次に貫通した後、折り曲げられてから、正極トランスファシート12の頂面に溶接接続されることにより、第2の溶接部S2が形成される。第3の正極タブ153aは、第2のタブ貫通孔14b及び第2の正極組立孔12bを下から上に順次に貫通した後、折り曲げられてから、正極トランスファシート12の頂面に溶接して接続されることにより、第3の溶接部S3が形成される。第4の正極タブ154aは、第2のタブ貫通孔14bを貫通した後、正極トランスファシート12の側辺組立部121bから正極トランスファシート12の上方に回りこまれ、折り曲げられてから正極トランスファシート12の頂面に溶接して接続されることにより、第4の溶接部S4が形成される。
【0130】
第1の負極タブ151bは、第4のタブ貫通孔14dを貫通した後、負極トランスファシート13の側辺組立部131aから負極トランスファシート13の上方に回り込まれ、折り曲げられた後に負極トランスファシート13の頂面に溶接して接続されることにより、第5の溶接部S5が形成される。第2の負極タブ152bは、第4のタブ貫通孔14d及び第2の負極組立孔13bを下から上に順次に貫通した後、折り曲げられてから、負極トランスファシート13の頂面に溶接して接続されることにより、第6の溶接部S6が形成される。第3の負極タブ153bは、第3のタブ貫通孔14c及び第1の負極組立孔13aを下から上に順次に貫通した後、折り曲げられてから、負極トランスファシート13の頂面に溶接して接続されることにより、第7の溶接部S7が形成される。第4の負極タブ154bは、第3のタブ貫通孔14cを貫通した後、負極トランスファシート13の側辺組立部131bから負極トランスファシート13の上方に回り込まれ、折り曲げられた後に負極トランスファシート13の頂面に溶接して接続されることにより、第8の溶接部S8が形成される。
【0131】
いくつかの実施例では、トランスファ導体タブ組立孔は孔壁を有し、第1のタブは、プレートタブ配合部とトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後、トランスファ導体の孔壁に溶接して接続される。側辺組立部は側壁を有し、第2のタブは、前記プレートタブ配合部及び前記側辺組立部を順次に貫通した後、前記側壁に溶接して接続される。
【0132】
例えば、第2の電気コア152、第3の電気コア153の正極タブおよび負極タブは、タブ貫通孔とタブ組立孔を順次に貫通した後、直接に正極トランスファシート12および負極トランスファシート13のタブ組立孔の孔壁に溶接して接続されることができる。第1の電気コア151、第4の電気コア154の正極タブおよび負極タブは、タブ貫通孔を貫通した後、正極トランスファシート12および負極トランスファシート13の側壁に直接に溶接して接続されることができる。
【0133】
二次電池アセンブリの実施例二
【0134】
いくつかの選択可能な実施例では、
図16A~
図16Dに示すように、本願の実施例は、並列に設置された第1の電気コア151、第2の電気コア152を含む二つの電気コアを含む電池アセンブリを採用する二次電池アセンブリを提供する。第1の電気コア151の頂部の両側には、第1の正極タブ151aと第1の負極タブ151bとがそれぞれ設けられている。第2の電気コア152の頂部の両側には、第2の正極タブ152aと第2の負極タブ152bとがそれぞれ設けられている。トランスファ導体は、正極トランスファシート12と負極トランスファシート13とを備え、正極トランスファシート12はアルミニウムシートであり、負極トランスファシート13は銅シートである。
【0135】
本実施例におけるトランスファ導体は、
図16Dの側辺組立部122a、122b、132a、132bのような側辺組立部のみを備える。本実施例によれば、材料費及び加工費を低減することができ、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13のいずれにも別途に穴を開ける必要がない。正極トランスファシート12が第1の正極タブ151aと第2の正極タブ152aとの間に設けられ、負極トランスファシート13が第1の負極タブ151bと第2の負極タブ152bとの間に設けられている。いくつかの実施例では、トランスファ導体の頂面には、頂面に対してシンクプラットフォーム深さを有するシンクプラットフォームが設けられ、トランスファ導体のタブ組立部は、折り曲げられたタブを収容するためのシンクプラットフォーム内に位置している。
図5Dのように、側辺組立部122a、122b、132a、132bは、いずれもシンクプラットフォームに位置している。
【0136】
図16A~
図16Dを参照すると、第1の正極タブ151aは、第1のタブ貫通孔14aを貫通した後、正極トランスファシート12の側辺組立部122aから正極トランスファシート12の上方に回りこまれ、折り曲げられた後に正極トランスファシート12の頂面に溶接して接続されることにより、第1の溶接部S1が形成される。第2の正極タブ152aは、第2のタブ貫通孔14bを貫通した後、正極トランスファシート12の側辺組立部122bから正極トランスファシート12の上方に回りこまれ、折り曲げられた後に正極トランスファシート12の頂面に溶接して接合されて第2の溶接部S2が形成される。第1の負極タブ151bは、第4のタブ貫通孔14dを貫通した後、負極トランスファシート13の側辺組立部132aから負極トランスファシート13の上方に回り込まれ、折り曲げられた後に負極トランスファシート12の頂面に溶接して接合されることにより、第3の溶接部S3が形成される。第2の負極タブ152bは、第3のタブ貫通孔14cを貫通した後、負極トランスファシート13の側辺組立部132bから負極トランスファシート13の上方に回り込まれ、折り曲げられた後に負極トランスファシート13の頂面に溶接して接続されることにより、第4の溶接部S4が形成される。
【0137】
いくつかの実施例では、トランスファ導体タブ組立部の開口部の周囲に面取り又はフィレットが設けられ、絶縁プレートの頂部にトランスファ導体の輪郭に合わせた位置決め溝が設けられ、トランスファ導体が位置決め溝内に位置している。
図16Aと
図16Bに示すように、位置決め溝125とフィレット126とが示されている。ここで、位置決め溝125は、
図9Aに示すような位置決め補強構造910であり、絶縁プレート14の頂部より突出しているので、トランスファ導体を拘束することができ、位置決めの役割を果たす。面取りまたはフィレット126はタブを支持するのに有利であり、バリや鋭利な角によってタブが引き裂かれることはない。絶縁プレート14の頂部には、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の輪郭に合わせた位置決め溝125が設けられており、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13は、それぞれ位置決め溝125内に位置して、正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13に対して取付固定位置が与えられている。
【0138】
二次電池アセンブリの実施例三
【0139】
いくつかの選択可能な実施例では、
図17A~
図17Dに示すように、本願の実施例は、四つの電気コアを含む電池アセンブリより、第5の電気コア155と第6の電気コア156を追加した六つの電気コアを含む電池アセンブリを採用する二次電池アセンブリを提供する。第5の電気コア155の頂部の両側には、第5の正極タブ155aと第5の負極タブ155bとがそれぞれ設けられている。第6の電気コア156の頂部の両側には、第6の正極タブ156aと第6の負極タブ156bとがそれぞれ設けられている。対応する六つの電気コアを含む電池アセンブリに使用される正極トランスファシート12には第3の正極組立孔12c及び第4の正極組立孔12dが追加され、六つの電気コアを含む電池アセンブリに使用される負極トランスファシート13には第3の負極組立孔13c及び第4の負極組立孔13dが追加されている。
図17Dに示すように、正極トランスファシート12は側辺組立部123a、123bを有し、負極トランスファシート13は側辺組立部133a、133bを有するまた、本実施形態では、トランスファ導体タブ組立孔と側辺組立部の両方が、それぞれシンクプラットフォームに位置する。
【0140】
六つの電気コアを含む電池アセンブリの第1~第6の正極タブ、第1~第6の負極タブと正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の取り付け方法は、四つの電気コアを含む電池アセンブリの第1~第4の正極タブ、第1~第4の負極タブと正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の取り付け方法と同じであり、具体的な取り付け方法及び接続方法についてこれ以上説明しない。
図17Aに示すように、六つの電気コアを含む電池アセンブリの第1~第6の正極タブは正極トランスファシート12に溶接して接続され、第1の溶接部S1、第2の溶接部S2、第3の溶接部S3、第4の溶接部S4、第5の溶接部S5、第6の溶接部S6が順次に形成されている。第1~第6の負極タブは、負極トランスファシート13と溶接して接続され、第7の溶接部S7、第8の溶接部S8、第9の溶接部S9、第10の溶接部S10、第11の溶接部S11、第12の溶接部S12が順次に形成されている。
【0141】
二次電池アセンブリの実施例四
【0142】
いくつかの選択可能な実施例では、
図18A~
図18Dに示すように、本願の実施例は、六つの電気コアを含む電池アセンブリより、第7の電気コア157と第8の電気コア158を追加した八つの電気コアを含む電池アセンブリを採用する二次電池アセンブリを提供する。第7の電気コア157の頂部の両側には、第7の正極タブ157aと第7の負極タブ157bとがそれぞれ設けられている。第8の電気コア158の頂部の両側には、第8の正極タブ158aと第8の負極タブ158bとがそれぞれ設けられている。対応する八つの電気コアを含む電池アセンブリに使用される正極トランスファシート12には第5の正極組立孔12e及び第6の正極組立孔12fが追加され、八つの電気コアを含む電池アセンブリに使用される負極トランスファシート13には第5の負極組立孔13e及び第6の負極組立孔13fが追加されている。
図18Dに示すように、正極トランスファシート12は側辺組立部124a、124bを有し、負極トランスファシート13は側辺組立部134a、134bを有する。また、本実施形態では、トランスファ導体タブ組立孔と側辺組立部の両方が、それぞれシンクプラットフォームに位置する。
【0143】
八つの電気コアを含む電池アセンブリの第1~第8の正極タブ、第1~第8の負極タブと正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の取り付け方法は、六つの電気コアを含む電池アセンブリの第1~第6の正極タブ、第1~第6の負極タブと正極トランスファシート12及び負極トランスファシート13の取り付け方法と同じであり、具体的な取り付け方法及び接続方法についてこれ以上説明しない。本願の実施例に係る八つの電気コアを含む電池アセンブリの第1~第8の正極タブは正極トランスファシート12に溶接して接続され、第1の溶接部S1、第2の溶接部S2、第3の溶接部S3、第4の溶接部S4、第5の溶接部S5、第6の溶接部S6、第7の溶接部S7、第8の溶接部S8が順次に形成されている。第1~第8の負極タブは、負極トランスファシート13に溶接して接続され、第9の溶接部S9、第10の溶接部S10、第11の溶接部S11、第12の溶接部S12、第13の溶接部S13、第14の溶接部S14、第15の溶接部S15、第16の溶接部S16が順次に形成されている。
【0144】
二次電池アセンブリの実施例五
【0145】
いくつかの選択可能な実施例では、
図19A~
図19Dに示すように、本願の実施例は、タブ高さが異なる四つの電気コアを含む電池アセンブリを採用した二次電池アセンブリを提供する。本願の実施例のタブ高さが異なる四つの電気コアを含む電池アセンブリにおいて、外側に位置する第1の電気コア151及び第4の電気コア154の第1の正極タブ151a、第1の負極タブ151b、第4の正極タブ154a、第4の負極タブ154bの高さは、いずれも同じである。内側に位置する第2の電気コア152及び第3の電気コア153の第2の正極タブ152a、第2の負極タブ152b、第3の正極タブ153a、第3の負極タブ153bの高さは、いずれも同じである。また、外側の第1の正極タブ151a、第1の負極タブ151b、第4の正極タブ154a、第4の負極タブ154bの高さはいずれも、内側の第2の正極タブ152a、第2の負極タブ152b、第3の正極タブ153a、第3の負極タブ153bの高さより高い。
【0146】
図19B及び
図19Cを参照すると、第2の正極タブ152a及び第3の正極タブ153aは、それぞれ正極トランスファシート12の側辺組立部及びトランスファ導体タブ組立孔を貫通した後、いずれも正極トランスファシート12の中軸線方向に折り曲げられて、かついずれも正極トランスファシート12の頂面に溶接して接続されている。第2の負極タブ152b及び第3の正極タブ153aは、それぞれ負極トランスファシート13の側辺組立部及びトランスファ導体タブ組立孔を貫通した後、いずれも負極トランスファシート13の中軸線方向に折り曲げられて、かついずれも負極トランスファシート13の頂面に溶接して接続されている。
【0147】
図19Aを参照すると、第1の正極タブ151a及び第4の正極タブ154aは、正極トランスファシート12の側辺組立部を貫通した後、いずれも第2の正極タブ152a及び第3の正極タブ153aの方向に折り曲げられて、かつ第1の正極タブ151aと第2の正極タブ152aが溶接して接続されることにより第1の溶接部S1が形成され、第4の正極タブ154aと第3の正極タブ153aとが溶接して接続されることにより第2の溶接部S2が形成される。第1の負極タブ151b及び第4の負極タブ154bは、負極トランスファシート13の側辺組立部を貫通した後、いずれも第2の負極タブ152b及び第3の正極タブ153aの方向に折り曲げられて、かつ第1の負極タブ151bと第2の負極タブ152bが溶接して接続されることにより第3の溶接部S3が形成され、第4の負極タブ154bと第3の負極タブ153bとが溶接して接続されることにより第4の溶接部S4が形成される。
【0148】
図19A~
図19Dを参照すると、3個以上の電気コアからなる電気コアアセンブリにおいて、外側電気コアの第2のタブの高さは内側電気コアの第1のタブの高さよりも高く、外側電気コアから内側電気コアに向かってタブの高さを順次に低くすることができる。奇数個の電気コアを含む実施例の場合、中央に位置する1つの電気コアは最も低いタブの高さを有し、その残りのタブも同様に外側電気コアから内側電気コアに向かってタブの高さが順次に低くする。偶数個の電気コアを含む実施例の場合、中央に位置する二つの電気コアは最も低いタブの高さを有し、その残りのタブも同様に外側電気コアから内側電気コアに向かってタブの高さが順次に低くする。
【0149】
上記の二次電池アセンブリの実施例1~5およびその図面は、異なる電気コアアセンブリに対応するトランスファ導体、絶縁プレートも異なる場合がある、いくつかの二次電池アセンブリの実施例を説明するために使用される。
【0150】
図20A~
図20Cは、本願の実施形態の第2の態様で提供される二次電池であり、
図1に示した実施例と同じ電気コアアセンブリ、絶縁プレート14及びトランスファ導体を含むので、同じ符号を採用する。ここで、
図20Aは二次電池1の全体概略図であり、
図20Bは二次電池1の爆発図であり、
図20Cは
図20AのA9-A9’線に沿った断面図である。
図20A~
図20Cを参照すると、当該二次電池1は、頂面が開口して周囲が閉塞された中空構造であるケース16を備え、ケース16内には上記いずれか一項の実施例に記載の二次電池アセンブリが装着され、ケース16の頂部には、二次電池アセンブリをケース16内に閉塞するトップカバー11が設けられ、トップカバー11には、二次電池アセンブリの電流をケース16の外部に引き出すためのトランスファ導体に接続されたポール11a、11bが設けられている。ポール11a、11bのうちの一方は正ポールであり、もう一方は負ポールであり、その極性は下方のトランスファ導体の極性に対応している。
図20Cに示すように、トップカバー11はトップカバープレート111と、トップカバープレート111の底部に位置する下部絶縁パート112とを備えており、ケース16内に装填された二次電池アセンブリのトランスファ導体がトップカバー11におけるポールに接続された後、二次電池1の組立が完了する。この組立構造の二次電池1のタブは、トランスファ導体と下部絶縁パート112とで形成された空間内に完全に固定されているとともに、トップカバープレート111から電気コアまでの高さH1=T1(下部絶縁パート112の厚さ)+T2(トランスファ導体12の厚さ)+T3(絶縁プレート14の厚さ)により、電気コアの高さが上昇し、二次電池の体積エネルギー密度が大幅に上昇した。
【0151】
上記の組立構造を組立溶接する過程では、トランスファ導体は電気コアのタブに溶接して接続される必要がある。ある場合、トランスファ導体と電気コアのタブに対して縦型溶接方式を採用しており、高さ方向に力を受けていなければ溶接強度を確保できないため、外力によってトランスファ導体と絶縁プレートを押圧させる必要があり、生産の組立効率を低下させ、生産コストを増加させてしまう。
【0152】
いくつかの実施例において、本願の二次電池のケースの内壁には、絶縁プレートをケース内に制限させるリミット構造が設けられている。
図21~
図23Dは、これらの実施例を説明するために使用される。これらの実施例は、二次電池の組立溶接過程において、外力によってトランスファシート及び絶縁プレートを押圧させる必要があり、生産組立効率を低下させ、生産コストを増大させる関連技術の問題を解決することができる。
【0153】
図21に示すように、本願の実施例の第1の態様は、絶縁プレートと自己配合するケース2101を提供し、当該ケース2101は、頂部が開口して周囲が閉塞された矩形筒体構造の電池ケース2111を備え、電池ケース2111の内壁2111aには、絶縁プレート2102を電池ケース2111内に制限させたリミット構造2112が設けられており、このリミット構造2112は、絶縁プレート2102を電池ケース2111内にしっかりと固定することができ、タブと絶縁プレート2102の頂部のトランスファ導体2103a、2103bとの溶接接続を容易にする。
【0154】
いくつかの選択可能の実施例では、
図21を参照すると、リミット構造2112は、電池ケース2111の内壁2111aに固定された複数のパッドであり、複数のパッドは、電池ケース11の互いに平行な二つの内壁2111aに位置している。内壁2111aは、4つの側壁からなる電池ケース2111の内部の側壁であり、リミット構造2112は任意の側壁に位置してもよい。
【0155】
複数のパッドと電池ケース2111はアルミニウム合金材の一体成形構造であり、複数のパッドは、電池ケース2111の頂部の開口に近接している。複数のパッドは、電池ケース2111の内壁にそれぞれ設けられ、絶縁プレート2102の周囲を囲んでおり、絶縁プレート2102が電池ケース2111内に取り付けられた後、複数のパッドが絶縁プレート2102の周囲に一括して係合され、絶縁プレート2102が電池ケース2111内から脱出することを防止する。ここでの係合とは、絶縁プレート2102がパッドの上方または中間部位に位置し、パッドは絶縁プレート2102を固定し、絶縁プレート2102の上下移動を防止する。
【0156】
図23A~
図23Dは、共にケースの側面断面図であり、リミット構造の4つの異なる実施例を示している。
【0157】
いくつかの選択可能な実施例では、
図23Aを参照して示すように、リミット構造2112は、電池ケース2111の内部に向かって突起した球冠型となるパッド2113aであり、複数のパッド2113aは、電池ケース2111の内壁2111a上で同じ高さに位置している。本願の実施例パッド2113aは、電池ケース2111の内部に向かって突起した球冠型構造として設計され、球冠型構造のパッド2113aの加工を容易にするために、プレス金型を用いて電池ケース2111の外部から電池ケース2111の内部に向けて打ち抜くことで球冠型のパッド2113aを得ることができ、製造コストの低減に有利であり、球冠型のパッド2113aは絶縁プレート2102を電池ケース2111内へ押し込むことを容易にし、取り付けの難易度を低減することができる。
【0158】
いくつかの選択可能な実施例では、
図23Bを参照して示されたように、リミット構造2112は、電池ケース11の内部に向かって突起した三角形のリミットブロックであるパッド2113bである。パッド2113bの1つを例にすると、三角形のリミットブロックの頂部には斜めに下向きのガイド面2114が設けられ、三角形のリミットブロックの底部には絶縁プレート2102に当接するリミット面2115が設けられている。
【0159】
本願の実施例のパッド2113bは、電池ケース2111の内部に向かって突起した三角形リミットブロックとして設計され、三角形リミットブロックの頂部のガイド面2114は、絶縁プレート2102を電池ケース2111内に押し込むことを容易にし、三角形リミットブロックの底部のリミット面2115は、絶縁プレート2102を電池ケース2111内に制限するために使用されて、絶縁プレート2102が電池ケース2111内から脱出されることを防止し、絶縁プレート2102と電池ケース2111との係合の信頼性を向上させた。
【0160】
いくつかの選択可能な実施例では、
図23Cを参照して示されるように、リミット構造2112はパッド2113cであり、パッド2113cは、上限リミットブロック2121と下限リミットブロック2117とを含み、上限リミットブロック2121は、下限リミットブロック2117の頂部に位置して、互いに間隔をおいて設置され、上限リミットブロック2121と下限リミットブロック2117との間には、絶縁プレート2102を係合するリミット空間2123が形成される。当該実施例では、上限リミットブロック2121及び下限リミットブロック2117は、高さ方向において絶縁プレート2102の位置決めに使用され、絶縁プレート2102の高さ位置が一定に維持することが保証され、絶縁プレート2102を過度に押し下げることによりタブが過度に沈み込まれて電極シートと接触して発生した短絡の危険性を低減させる。
【0161】
いくつかの選択可能な実施例では、
図23Dを参照して示されるように、この二次電池のケース2101のリミット構造2112は、電池ケース2111の内壁2111aに設けられた溝2119であり、この溝2119は、ガスケット2の縁部に係合してガスケット2を電池ケース2111内に係合させる。溝2119は、電池ケース2111の互いに平行な二つの内壁2111aに位置し、絶縁プレート2102の長手方向に沿って延びている。絶縁プレート2102の左右両側は、電池ケース2111の互いに平行な二つの側壁の溝2119内に位置して、溝2119は絶縁プレート2102の高さ位置を一定に維持することを保証し、絶縁プレート2102を過度に押し下げることによりタブが過度に沈み込まれて電極シートと接触して発生した短絡の危険性を低減させる。
【0162】
当然、他の実施例では、溝2119は複数個設置されることができ、複数の溝2119が絶縁プレート2102の長手方向に間隔をおいて設置され、絶縁プレート2102の縁部には、溝2119に適合する複数のバンプが設けられ、絶縁プレート2102のバンプは複数の溝2119内にそれぞれ位置することにより、電池ケース2111内に位置する絶縁プレート2102を上下移動させることができる。
【0163】
図24Aおよび
図24Bはいずれも二次電池アセンブリの平面図であり、その中、
図24Aに示す絶縁プレート2401をリミット構造に係合させることができる。
図24Bに示す絶縁プレート2402は、絶縁プレート2401を基にして溝2119に適合するバンプ2411を付加したものである。
【0164】
図21および
図22に示すように、本願の電池ケース2111の内壁2111aには、絶縁プレート2102を電池ケース2111内に制限するリミット構造2112が設けられ、このリミット構造2112は絶縁プレート2102を電池ケース2111内に制限することができ、以下の有益な効果を達成することができる。
【0165】
(1)絶縁プレート2102と電池ケース2111とのセルフロックを実現し、トランスファ導体とタブとを溶接する際に、トランスファシートを外力で押圧する必要がなく、加工難度を低減させ、生産効率を向上させることができる。
【0166】
(2)電気コアと絶縁プレート2102との高さ方向における距離を小さくし、二次電池のエネルギー密度を向上させる。
【0167】
(3)トランスファ導体と電気コアとの接続強度を高めることができ、電気コアの耐震性を向上させることができ、タブとトランスファ導体との接続信頼性を高めることができる。
【0168】
関連技術における二次電池テープは、二次電池の使用中に安全性を改善すべきであるという問題に対して、本願では、前述した二次電池に加えて、頂部に複数のタブが設けられた電気コアアセンブリ2501(巻芯とも呼ばれる)と、前記電気コアアセンブリ2501の頂部に設けられた二つのトランスファ導体2511(トランスファシートとも呼ばれる)と、少なくとも1枚の両面保護接着剤層2502とを備える
図25に示すような二次電池アセンブリを提案し、タブが二つのトランスファ導体2511の表面にそれぞれ溶接されて、溶接エリア2512を形成して、また、両面保護接着剤層2502の両面がいずれも接着面であり、トランスファ導体2511の上方に貼り付けられ、少なくとも溶接エリア2512を覆う。
【0169】
図26に示すように、両面保護接着剤層2502は、2層の接着層2622と、2層の接着層2622の間に設けられた炭酸塩保護層2623とを備える。これにより、二次電池が意外による熱暴走状態となった場合に、炭酸塩保護層2623が燃焼を抑制するガスを放出することが可能となり、二次電池の安全性を向上させることができる。
【0170】
これらの実施例によれば、トランスファ導体2511上に両面のいずれも接着層2622である両面保護接着剤層2502が設置されているので、両面保護接着剤層2502は、溶接エリア2512を接着して覆い、さらに、溶接エリア2512上に落下する可能性のあるはんだスラグが溶接エリア2512を離れて電気コアアセンブリ2501の内部に落下することを効果的に防止することができ、同時に、もう一側にも接着層2622があるので、後続の処理工程において、この両面保護接着剤層2502は、その上に落下したはんだスラグや粉塵などの異物を付着させることもでき、異物が電気コアアセンブリ2501に侵入する可能性を効果的に減少させることができ、また、溶接エリア2512を覆う両面保護接着剤層2502は、溶接エリア2512が二次電池注液後に電解液と接触することを効果的に回避し、その腐蝕速度を減少させることもでき、最終的に両面保護接着剤層2502による二次電池の効果的な保護を実現することができる。
【0171】
さらに、炭酸塩保護層2623は、炭酸水素ナトリウム又は炭酸ナトリウム層構造である。
【0172】
好ましく、接着層2622は、両面接着層2622であり、炭酸塩保護層2623は、2層の接着層2622の間に敷き詰められて接着された粉体層構造である。
【0173】
このように設置することにより、炭酸塩保護層2623を2層の保護接着剤層に迅速かつ効率的に設定することができ、工程の難易度を下げ、容易に実施することができる。
【0174】
図27は
図25に示す実施例の二次電池アセンブリの爆発図である。
図27に示すように、本実施例の両面保護接着剤層2502は、互いに分離された2枚の両面保護接着剤層2502を含む。各両面保護接着剤層2502は、二つのトランスファ導体2511上の1つ以上の溶接エリア2512をそれぞれ接着して覆う。
図25を参照すると、本実施例では、具体的に2枚の両面保護接着剤層2502が、各トランスファ導体2511上の溶接エリア2512をそれぞれ対応して覆うように設けられている。
【0175】
いくつかの実施例では、両面保護接着剤層は、
図28に示された両面保護接着剤層2503のように、全体的なシート構造であり、同時に二つのトランスファシート2511上の溶接エリア2512を接着して覆う。これにより、1枚の両面保護接着剤層2503で複数の溶接エリア2512を同時に覆うことが可能となり、操作がより迅速になり、また、両面保護接着剤層2503が電気コアアセンブリ2501の頂面において覆われたエリアがより広くなり、異物を接着する効果がより顕著になる。
【0176】
図25を参照すると、トランスファ導体2511上にはトランスファパッド2530とインジェクションホール2531が設けられ、両面保護接着剤層2502上にはトランスファパッド2530に対応する第1の孔位2520とインジェクションホール2531に対応する第2の孔位2521が設けられることが好ましい。トランスファパッド2530は、トランスファ導体ポールとも呼ばれる。
【0177】
さらに、第1孔位2520の形状および大きさは、トランスファパッド2530の周方向に沿った形状および大きさが一致している。第2孔位2521は、インジェクションホール2531の周方向に沿った形状及び大きさが一致している。
【0178】
このように配置することにより、両面保護接着剤層2502が二次電池の通常の使用に影響を及ぼさないようにしつつ、トランスファ導体2511をより十分に被覆し、ひいてはトランスファ導体2511を保護して溶接スラグの脱落を防止することができる。
【0179】
図25を参照すると、いくつかの好ましい実施例では、トランスファ導体2511と電気コアアセンブリ2501との間に、電気コアアセンブリ2501の頂部を覆う絶縁プレート2510が設けられ、かつ、タブは、絶縁プレート2510とトランスファ導体2511とを貫通した後、トランスファ導体2511の表面、つまりトランスファ導体2511の頂面に溶接されている。
【0180】
この中、絶縁プレート2510は、二つのトランスファ導体2511の間の領域に通気孔2514が設けられており、電気コアアセンブリ2501の放熱性の向上が図られている。通気孔は防爆弁とも呼ばれる。
【0181】
さらに、両面保護接着剤層2502は、トランスファ導体2511を完全に覆っており、両面保護接着剤層2502の両端は、絶縁プレート2510の両側縁からはみ出して、前記電気コアアセンブリ2501の側壁に接着されている。ここで、絶縁プレート2510の周縁部からはみ出した両面保護接着剤層2502は、電気コアアセンブリ2501の側壁に接着されている。具体的には、本実施例では、両面保護接着剤層2502は、シート全体として設けられており、二つのトランスファ導体2511に同時に被覆されている。その絶縁プレート2510における長手方向の長さが絶縁プレート2510とは一致し、絶縁プレート2510における幅方向の長さが絶縁プレート2510の幅より20mm広くなり、その長さ方向の両端部をさらに電気コアアセンブリ2501の側壁まで延在させる。両面保護接着剤層2502による電気コアアセンブリ2501の保護効果をさらに向上させることができ、ひいては二次電池の安全性を向上させることができる。
【0182】
以上、本願の二次電池の種々の組立構造について説明した。また、本願の実施例では、上述した前記二次電池の組立方法を提供し、
図20Aに示す二次電池1を例に挙げて、以下のステップを含む。
【0183】
ステップ101では、電気コア15から引き出された複数層の電極シートを積層した後、正極タブと負極タブとを含むタブになるように超音波で予備溶接する。
【0184】
ステップ102では、複数の電気コア15を並列に束ね、複数の電気コア15を束ねて組合せて電気コアアセンブリを形成する。
【0185】
ステップ103では、電気コアアセンブリの頂部に絶縁プレート14が設けられ、各電気コア15の正極タブ及び負極タブは絶縁プレート14のプレートタブ配合部を貫通する。
【0186】
ステップ104では、絶縁プレート14の頂部にトランスファ導体が設けられ、各電気コア15の正極タブと負極タブとは、正極トランスファシート12と負極トランスファシート13とを含むトランスファ導体のトランスファ導体タブ組立部を貫通する。
【0187】
ステップ105では、トランスファ導体タブ組立部を貫通した正極タブおよび負極タブを折り曲げ、正極タブおよび負極タブをそれぞれ正極トランスファシート12および負極トランスファシート13の頂面に密着させて溶接して接合して二次電池アセンブリを構成する。
【0188】
ステップ106では、二次電池アセンブリの頂部に正極トランスファシート12と負極トランスファシート13とを接続するトップカバー11が設けられ、トップカバー11のポールがトランスファ導体に電気的に接続され、ポールは正ポールと負ポールを含み、正ポールと負ポールが正極トランスファシート12と負極トランスファシート13にそれぞれ接続される。
【0189】
ステップ107では、頂部が開口したケース16内に二次電池アセンブリを装填し、トップカバー11を用いてケース16内に二次電池アセンブリを封入する。
【0190】
本発明の実施例に係る二次電池組立方法は、タブの高さに対する要求を大幅に低減し、原材料費を低減させ、タブを短縮した後のロールプレス及び引張効果を効果的に向上させることができる(空箔部の引張不良はタブの型抜きに起因して切刃バリが発生し、安全上の危険性がある)。タブを短くすることにより、電池コアの体積エネルギー密度が向上し、二次電池の空間利用率が向上するとともに、タブを折り曲げた際に生じる正極タブが負極タブに押し下げることによる短絡の問題が改善される。
【符号の説明】
【0191】
15 電気コア
210 電気コアアセンブリ
220a、220b トランスファ導体
250 絶縁プレート
251a、252a、253a、254a、251b、252b、253b、254b プレートタブ配合部
【手続補正書】
【提出日】2023-02-15
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気コアアセンブリと、トランスファ導体と、絶縁プレートと、を含む二次電池アセンブリを備え、
前記電気コアアセンブリは、電気コアの頂面から延伸されたタブをそれぞれ有する、並列に設置された少なくとも二つの電気コアを含み、
前記トランスファ導体にはトランスファ導体タブ組立部が開設され、
前記絶縁プレートは、前記電気コアアセンブリと前記トランスファ導体との間に位置して、前記絶縁プレートには、プレートタブ配合部が開設され、
折り畳んだ前記タブは、前記プレートタブ配合部と前記トランスファ導体タブ組立部を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする二次電池。
【請求項2】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記トランスファ導体の内部に位置する貫通孔であるトランスファタブ導体タブ組立孔を備え、
折り畳んだ前記タブの一部又は全部は、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体組立孔を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項3】
前記電気コアは、前記電気コアアセンブリの内部に位置している内側電気コアを備え、
前記内側電気コアのタブは、第1のタブであり、
折り畳んだ前記第1のタブは、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項4】
トランスファ導体タブ組立孔は、孔壁を有し、
前記タブは、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通して、前記トランスファ導体の孔壁に溶接して接続され、又は
前記タブは、前記プレートタブ配合部とトランスファ導体タブ組立孔を順次に貫通した後に折り曲げられ、折り曲げられた前記タブは前記トランスファ導体の頂面に溶接して接続されることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項5】
前記電気コアの数はn個であり、nは≧3の正整数であり、
前記トランスファ導体タブ組立孔の数はn-2個であることを特徴とする請求項3に記載の二次電池。
【請求項6】
前記タブは、正極タブと負極タブを備え、
前記トランスファ導体タブ組立孔は、第1のトランスファ導体タブ組立孔、及び/又は第2のトランスファ導体タブ組立孔を備え、
前記電気コアアセンブリにおける一つの前記電気コアにおける正極タブ又は負極タブは、前記第1のトランスファ導体タブ組立孔から貫通し、
前記電気コアアセンブリにおける隣接する二つの電気コアにおける二つの正極タブ又は二つの負極タブは、前記第2のトランスファ導体タブ組立孔から貫通することを特徴とする請求項3に記載の二次電池。
【請求項7】
前記トランスファ導体は、前記二次電池の幅方法に沿って延びるトランスファ導体中軸線を有し、
前記第2のトランスファ導体タブ組立孔は、前記トランスファ導体中軸線に位置して、且つ
前記第2のトランスファ導体タブ組立孔は、前記トランスファ導体中軸線が位置する垂直平面に対して対称していることを特徴とする請求項6に記載の二次電池。
【請求項8】
前記二次電池は、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿って延びる第1の側辺と第2の側辺を有する二つの前記トランスファ導体を備え、
トランスファ導体タブ組立孔は、前記第1の側辺に開口が設けられ、各トランスファ導体の前記第1の側辺は、もう一つのトランスファ導体の第1の側辺に向けていることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項9】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記二次電池の幅方向に沿って延びる第3の側辺と第4の側辺を有す前記トランスファ導体の前記第3の側辺及び/又は第4の側辺に位置している側辺組立部を備え、
折り畳んだ前記タブの一部又は全部は、前記プレートタブ配合部を順次に貫通し前記側辺組立部を迂回してから、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の二次電池。
【請求項10】
前記電気コアは、前記電気コアアセンブリの外側に位置している外側電気コアを備え、
前記外側電気コアのタブは、第2のタブであり、
折り畳んだ前記第2のタブは、前記プレートタブ配合部を順次に貫通し前記側辺組立部を迂回してから、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
【請求項11】
前記側辺組立部は、側壁を有し、
前記タブは、前記プレートタブ配合部と前記側辺組立部を順次に貫通した後、前記側壁に溶接して接続され、又は、
前記タブは、前記プレートタブ配合部及び前記側辺組立部を順次に貫通した後に折り曲げられ、折り曲げられ前記タブは、前記トランスファ導体の側部から前記トランスファ導体の上方に回り込まれ、前記トランスファ導体の頂面に溶接して接続されることを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
【請求項12】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記トランスファ導体の第3の側辺及び/又は第4の側辺に位置し、前記トランスファ導体の内部に向かって凹み、対応するタブをその中から貫通させ且つ前記トランスファ導体の内部に折り曲げさせるように用いられる側辺凹部をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載の二次電池。
【請求項13】
前記トランスファ導体タブ組立部は、前記トランスファ導体の第3の側辺及び/又は第4の側辺に位置し、前記トランスファ導体の内部に向かって凹み、対応するタブをその中から貫通させ且つ前記トランスファ導体の内部に折り曲げさせるように用いられる側辺凹部をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載の二次電池。
【請求項14】
前記二次電池は、それぞれ前記二次電池の厚さ方向に沿って延びる第1の側辺と第2の側辺を有する二つの前記トランスファ導体を備え、
各トランスファ導体の前記第1の側辺は、もう一つのトランスファ導体の第1の側辺に向けていて、
前記側辺組立部と複数の前記側辺凹部とが順次に接続されて、前記第2の側辺から前期第1の側辺まで順次にトランスファ導体の内部に向けて縮まれた階段状構造を形成するか、又は、前記第1の側辺から前記第2の側辺まで順次にトランスファ導体の内部に向かって縮まれた階段状構造を形成することを特徴とする請求項12に記載の二次電池。
【請求項15】
前記トランスファ導体の頂面には、前記頂面に対してシンクプラットフォーム深さを有するシンクプラットフォームが設けられ、前記トランスファ導体タブ組立部は、折り曲げられたタブを収容するためのシンクプラットフォーム内に位置していることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項16】
前記絶縁プレートは、前記二次電池の幅方向に沿って延びる、お互いに対向して設置される第1のプレート側辺と第2のプレート側辺を有し、
前記プレートタブ配合部は、前記絶縁プレートの貫通孔を貫通するプレートタブ配合孔、及び/又は、前記第1のプレート側辺及び/又は第2のプレート側辺に位置して、前記絶縁プレートの内部に凹んでいるプレート側辺凹部を備えることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項17】
前記プレートタブ配合孔は、一つの前記タブをその中から貫通させるように用いられる第1のプレート配合孔、及び/又は、隣接する電気コアにおける同極性の複数のタブをその中から貫通させるように用いられる第2のプレート配合孔を備えることを特徴とする請求項16に記載の二次電池。
【請求項18】
各前記電気コアは、前記電気コアアセンブリの厚さ方向に沿って対向して設置された第1の側面と第2の側面を有し、各前記電気コアの前記第1の側面は、前記電気コアアセンブリの内側に近く設置され、各前記電気コアの前記第2の側面は、前記電気コアアセンブリの外側に近く設置され、
前記電気コアアセンブリの厚さ方向において、前記タブは、前記電気コアの頂面における、前記第1の側面に近い位置から延びることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項19】
前記トランスファ導体の上面は、前記電気コアアセンブリの厚さ方向に沿って延びる分割線によって第1のトランスファ導体領域と第2のトランスファ導体領域とに分割され、前記トランスファ導体は、前記第1のトランスファ導体領域に位置しているトランスファ導体ポールを備え、
前記電気コアアセンブリの最も内側に近い二つの前記電気コアに対応するトランスファ導体タブ組立部は、前記第2のトランスファ導体領域に位置しており、
前記電気コアアセンブリの最も内側に近い二つの前記電気コアに対応する前記トランスファ導体タブ組立部は、前記電気コアアセンブリの幅方向に沿って第1の投影を有し、前記トランスファ導体ポールは、前記電気コアアセンブリの幅方向に沿って第2の投影を有し、
前記トランスファ導体ポールは、前記電気コアアセンブリの幅方向に沿って第2の投影を有し、
前記第2の投影は、前記第1の投影を覆っていることを特徴とする請求項18に記載の二次電池。
【請求項20】
前記電気コアアセンブリは、少なくとも1組の電気コア対を含み、各組の前記電気コア対は、互いに隣接する二つの電気コアを含み、前記互いに隣接する二つの電気コアの同極性のタブは、互いに1つの単体タブとして合併され、前記単体タブは、前記プレートタブ配合部および前記トランスファ導体タブ組立部を順次に貫通した後、前記トランスファ導体に溶接して接続されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項21】
前記電気コアアセンブリは、前記二次電池の厚さ方向に沿って隣接する少なくとも二つの電気コアグループを備え、
各電気コアグループは、少なくとも二つの電気コアを含み、各電気コアグループにおける前記少なくとも二つの電気コアは、前記厚さ方向に沿って順次に隣接し、
前記タブは、正極タブと負極タブを備え、複数の前記電気コアの頂面から、前記厚さ方向に沿って延びる中軸線によって等しくなる第1の平面領域と第2の平面領域とに分割された一つの平面を形成し、
その中、正極タブの全てが前記第1の平面領域に位置し、負極タブの全てが前記第2の平面領域に位置し、各電気コアグループにおいて前記第1の平面領域に位置する正極タブの全ての前記厚さ方向に沿った投影が重なっておらず、各電気コアグループにおいて前記第2の平面領域に位置する負極タブの全ての前記厚さ方向に沿った投影が重なっていないことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項22】
各電気コアグループにおいて前記第1の平面領域に位置する正極タブの全てに対応する前記トランスファ導体タブ組立部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっておらず、
各電気コアグループにおいて前記第2の平面領域に位置する負極タブの全てに対応する前記トランスファ導体タブ組立部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっていないことを特徴とする請求項21に記載の二次電池。
【請求項23】
各電気コアグループにおいて前記第1の平面領域に位置する正極タブの全てに対応する前記プレートタブ配合部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっておらず、
各電気コアグループにおいて前記第2の平面領域に位置する負極タブの全てに対応する前記プレートタブ配合部の前記厚さ方向に沿った投影が重なっていないことを特徴とする請求項21に記載の二次電池。
【請求項24】
前記二次電池はその幅方向に沿って延びる第1の中軸線を有し、複数の前記プレートタブ配合部は前記第1の中軸線が位置する垂直平面を対称面として対称に分布し、
前記二次電池はその厚さ方向に沿って延びる第2の中軸線を有し、複数の前記プレートタブ配合部は前記第2の中軸線が位置する垂直平面を対称面として対称に分布し、
前記第2の中軸線が位置する垂直平面にて、複数の前記プレートタブ配合部を二つの平行グループに平均的に分割し、各平行グループには、N個のプレートタブ配合部が含まれ、前記第1の中軸線が位置する垂直平面にて前記N個のプレートタブ配合部を二つの垂直グループに平均的に分割し、各垂直グループには、N/2個のプレートタブ配合部が含まれ、前記N/2個のプレートタブ配合部と前記第1の中軸線が位置する垂直平面との間に第1の距離を有して、前記N/2個のプレートタブ配合部と前記第2の中軸線が位置する垂直平面との間に第2の距離を有して、前記第1の距離の増加に伴って、前記第2の距離は増加又は減少し、ここで、Nは4以上の偶数であることを特徴とする請求項23に記載の二次電池。
【請求項25】
各前記垂直グループにおいて、少なくとも二つのプレートタブ配合部が互いに連通し、形成された連通図形はZ字形であることを特徴とする請求項24に記載の二次電池。
【請求項26】
前記プレートタブ配合部と絶縁プレートの上面及び/又は下面との境界はフィレット構造であり、前記フィレット構造のフィレット半径Rの範囲は、0.1mm≦R≦Tp/2であり、ここで、Tpは前記絶縁プレートの厚さであることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項27】
前記電気コアアセンブリは、並列に設置された少なくとも三つの電気コアを備え、外側に位置している外側電気コアの第2のタブの高さは、内側に位置している内側電気コアの第1のタブの高さよりも大きくなり、
各電気コアのタブは、内側電気コアの方向に折り曲げられ、最も内側の電気コアの第1のタブに溶接して接続されることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項28】
前記トランスファ導体タブ組立部の開口の周囲に面取り又はフィレットが設けられ、前記絶縁プレートの頂部にトランスファ導体の輪郭に合わせる位置決め溝が設けられ、前記トランスファ導体が前記位置決め溝内に位置していることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項29】
頂部が開口して周囲が閉塞された中空構造であり、その中に前記二次電池アセンブリが設置されたケースと、前記ケースの頂部に設置され且つ前記二次電池アセンブリを前記ケース内に閉塞するトップカバーとをさらに備え、前記トップカバーには、前記トランスファ導体に接続されたポールが設けられ、前記ケースの内壁には、前記絶縁プレートを前記ケース内に制限させるリミット構造が設けられることを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項30】
前記リミット構造は前記ケースの内壁に固定された複数のパッド又は溝であり、前記パッドは前記ケースの互いに平行な二つの内壁に位置し、前記溝は前記絶縁プレートを前記ケースの内部に係合させるように前記絶縁プレートの縁部に係合され、前記ケースの互いに平行な二つの内壁に位置していることを特徴とする請求項29に記載の二次電池。
【請求項31】
前記パッドは、前記ケースの内部に向かって突起した球冠型となり、複数前記パッドは、前記ケースの内壁上で同じ高さに位置していることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項32】
前記パッドは、前記ケースの内部に向かって突起した三角形のリミットブロックであり、前記三角形のリミットブロックの頂部には斜めに下向きのガイド面が設けられ、前記三角形のリミットブロックの底部には前記絶縁プレートに当接するリミット面が設けられていることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項33】
前記パッドは、上限リミットブロックと下限リミットブロックとを含み、前記上限リミットブロックは、前記下限リミットブロックの頂部に位置して且つ互いに間隔をおいて設置され、前記上限リミットブロックと前記下限リミットブロックとの間には、前記絶縁プレートを係合する位置決め空間が形成されることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項34】
前記パッドと前記ケースはアルミニウム合金材の一体成形構造であり、前記パッドは、前記ケースの頂部の開口に近接していることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項35】
前記溝は複数個設置され、複数の溝が前記絶縁プレートの長手方向に沿って間隔をおいて設置され、前記絶縁プレートの縁部には、前記溝に適合する複数のバンプが設けられることを特徴とする請求項30に記載の二次電池。
【請求項36】
少なくとも1枚の両面保護接着剤層をさらに備え、前記両面保護接着剤層の両面がいずれも接着面であり、各前記タブが前記トランスファ導体の頂面にそれぞれ溶接されて前記頂面に溶接エリアを形成して、その中、前記両面保護接着剤層は前記トランスファ導体の頂面に貼り付けられ、少なくとも前記溶接エリアを覆うことを特徴とする請求項1に記載の二次電池。
【請求項37】
前記両面保護接着剤層は、2層の接着層と、2層の前記接着層の間に設けられた炭酸塩保護層とを備えることを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項38】
前記炭酸塩保護層は、炭酸水素ナトリウム又は炭酸ナトリウム層構造であることを特徴とする請求項37に記載の二次電池。
【請求項39】
前記接着層は、両面接着層であり、前記炭酸塩保護層は、二層の前記接着層の間に敷き詰められて接着された粉体層構造であることを特徴とする請求項37に記載の二次電池。
【請求項40】
前記トランスファ導体は、分離された二つのトランスファシートを備え、前記両面保護接着剤層は、全体的なシート構造であり、同時に二つの前記トランスファシートにおける前記溶接エリアを接着して覆うことを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項41】
前記トランスファ導体は、分離された二つのトランスファシートを備え、前記両面保護接着剤層が複数枚設けられ、各前記両面保護接着剤層に前記トランスファシートにおける一つ又は複数の前記溶接エリアを接着して覆うことを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項42】
前記トランスファ導体にはトランスファ導体ポールとインジェクションホールが設けられ、前記両面保護接着剤層には前記トランスファ導体ポールに対応する第1の孔位と前記インジェクションホールに対応する第2の孔位が設けられ、前記第1の孔位の形状及び大きさは、前記トランスファ導体ポールの周縁と一致し、前記第2の孔位の形状及び大きさは、前記インジェクションホールの周縁と一致していることを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項43】
前記両面保護接着剤層は、トランスファ導体を完全に覆い、且つ前記両面保護接着剤層の両端が前記絶縁プレートの両側辺からはみ出して前記電気コアアセンブリの外側壁に接着されていることを特徴とする請求項36に記載の二次電池。
【請求項44】
前記電気コアから引き出された複数層の電極シートを積層した後、前記タブになるように超音波で予備溶接するステップと、
複数の電気コアを並列に束ね、前記複数の電気コアを束ねて組合せて前記電気コアアセンブリを形成するステップと、
前記電気コアアセンブリの頂部に前記絶縁プレートが設けられ、各電気コアのタブは前記絶縁プレートにおけるプレートタブ配合部を貫通するステップと、
前記絶縁プレートの頂部に前記トランスファ導体が設けられ、各電気コアのタブは、前記トランスファ導体におけるトランスファ導体タブ組立部を貫通するステップと、
前記トランスファ導体タブ組立部を貫通したタブが折り曲げられ、折り曲げられた前記タブを前記トランスファ導体の頂面に密着させて溶接して接続され前記二次電池アセンブリを構成するステップと、
前記二次電池アセンブリの頂部に前記トランスファ導体を接続するトップカバーが設けられ、前記トップカバーのポールが前記トランスファ導体に電気的に接続されるステップと、
頂部が開口したケース内に前記二次電池アセンブリを装填し、前記トップカバーを用いて前記ケース内に前記二次電池アセンブリを封入するステップと、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の二次電池の組立方法。