特開 2024-96001 絶縁構造および二次電池

(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】P2024096001

(43)【公開日】2024-07-11

(54)【発明の名称】絶縁構造および二次電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/591 20210101AFI20240704BHJP

   H01M 50/586 20210101ALI20240704BHJP

【ＦＩ】

H01M50/591

H01M50/586

【審査請求】有

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023205651

(22)【出願日】2023-12-05

(31)【優先権主張番号】202223593081.X

(32)【優先日】2022-12-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】507357232

【氏名又は名称】株式会社ＡＥＳＣジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100204490

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 葉子

(72)【発明者】

【氏名】車 佩佩

(72)【発明者】

【氏名】曹 生榮

(72)【発明者】

【氏名】錢 佳

(72)【発明者】

【氏名】張 杰

【テーマコード（参考）】

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H043AA04

5H043BA11

5H043CA04

5H043CA12

5H043GA23

5H043GA25

5H043HA02

5H043HA06

5H043JA15

5H043KA28

5H043KA35

(57)【要約】      （修正有）

【課題】絶縁構造、二次電池、およびバッテリーパックを提供する。
【解決手段】絶縁構造、二次電池、およびバッテリーパックは、底面被覆領域２および側面被覆領域３を有する第１絶縁部材１を含み、側面被覆領域は、底面被覆領域と同じ側に位置して、収容空間を形成し、側面被覆領域は、２つの対向する第１側面被覆領域３１および２つの対向する第２側面被覆領域を含み、２つの対向する第１側面被覆領域のうちの少なくとも１つは、中央重複領域３１０、第１側面重複領域３２０、および第２側面重複領域３３０を含む。絶縁構造および二次電池は、３つの重複領域を折りたたんで覆うことにより、３つの重複領域上で第１側面被覆領域の絶縁ラッピングを実現する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１絶縁部材を含む絶縁構造であって、前記第１絶縁部材が、底面被覆領域と、前記底面被覆領域と同じ側に位置して収容空間を形成する側面被覆領域を含み、
前記側面被覆領域が、２つの対向する第１側面被覆領域および２つの対向する第２側面被覆領域を含み、
前記２つの対向する第１側面被覆領域のうちの少なくとも１つが、前記底面被覆領域を延伸することによって形成される中央重複領域と、前記２つの対向する第１側面被覆領域のうちの１つを延伸することによって形成される第１側面重複領域と、前記２つの対向する第１側面被覆領域のうちのもう１つを延伸することによって形成される第２側面重複領域と、を含み、
前記中央重複領域、前記第１側面重複領域、および前記第２側面重複領域のうちの２つが、互いに重複せず、前記中央重複領域、前記第１側面重複領域、および前記第２側面重複領域のうちのもう１つが、重複していない前記２つの領域間の領域を少なくとも部分的に覆う絶縁構造。

【請求項2】

前記中央重複領域、前記第１側面重複領域、および前記第２側面重複領域のうちの２つのエッジが、接合されて、接合部を形成し、前記中央重複領域、前記第１側面重複領域、および前記第２側面重複領域のうちのもう１つが、前記接合部を少なくとも部分的に覆う請求項１に記載の絶縁構造。

【請求項3】

前記接合部の形状が、直線である請求項２に記載の絶縁構造。

【請求項4】

前記接合部の形状が、階段状である請求項３に記載の絶縁構造。

【請求項5】

前記接合部の形状が、曲線状である請求項２に記載の絶縁構造。

【請求項6】

前記第１側面重複領域および前記第２側面重複領域のうちの１つが、前記中央重複領域のエッジに接続されて、前記接合部を形成する請求項２に記載の絶縁構造。

【請求項7】

前記第１側面重複領域および前記第２側面重複領域のエッジが、接合されて、前記接合部を形成する請求項２に記載の絶縁構造。

【請求項8】

前記中央重複領域、前記底面被覆領域、および前記第２側面被覆領域の接合部に遷移ギャップが設けられる請求項１に記載の絶縁構造。

【請求項9】

前記第１絶縁部材が、一体成形される請求項１に記載の絶縁構造。

【請求項10】

前記絶縁構造が、さらに、第２絶縁部材を含み、前記第２絶縁部材が、前記接合部のエッジのギャップを覆う請求項２に記載の絶縁構造。

【請求項11】

前記絶縁構造が、さらに、固定部を含み、前記固定部が、前記中央重複領域、前記第１側面重複領域、および前記第２側面重複領域のうちのもう１つと、前記２つの対向する第２側面被覆領域とを接続する請求項１に記載の絶縁構造。

【請求項12】

前記絶縁構造が、さらに、第３絶縁部材を含み、前記第３絶縁部材が、前記収容空間の上部領域の少なくとも一部を覆い、前記側面被覆領域と少なくとも部分的に重複する請求項１に記載の絶縁構造。

【請求項13】

前記第３絶縁部材が、防爆弁に対応する領域を覆う請求項１に記載の絶縁構造。

【請求項14】

前記第３絶縁部材の材料が、コロイドを含む請求項１０に記載の絶縁構造。

【請求項15】

前記収容空間が、電極アセンブリを覆うように構成される請求項１に記載の絶縁構造。

【請求項16】

電極アセンブリと、筐体と、トップカバーアセンブリと、請求項１に記載の前記絶縁構造とを含む二次電池であって、
前記筐体が、開口部を有し、前記電極アセンブリが、前記筐体内に収容され、前記トップカバーアセンブリが、前記筐体に接続されて前記筐体の前記開口部を覆い、
前記絶縁構造が、前記電極アセンブリの外側を覆う二次電池。

【請求項17】

箱体と、
請求項１６に記載の前記二次電池と、
前記箱体の開口部を覆い、前記箱体の空間と閉鎖空間を形成して、前記二次電池を収容するカバーと、
を含むバッテリーパック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バッテリーの技術分野に関するものであり、特に、絶縁構造および二次電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

新エネルギーのバッテリー製造分野では、筐体内の金属削りを減らしてリチウム電池の内部短絡回路のリスクを避けるために、現在、大部分の製造業者は、タブダイカッティングを全タブ型電池に置き換えている。

【0003】

従来の絶縁材料（例えば、マイラー（Mylar）シート）は、折りたたむときに底部に隙間が生じる。バッテリーセルが全タブ型バッテリーセルであるとき、筐体の底部に接触する可能性が非常に高いため、短絡絶縁のリスクがある。

【0004】

底部の隙間で発生する可能性のある短絡絶縁リスクを克服するために、通常、多層絶縁材料を採用して底部の隙間を覆う。しかしながら、そのような多層絶縁材料は、覆った場所でバッテリーセルの電極アセンブリの全体的な厚さや長さが増加し、バッテリーの組み立ておよび使用に影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする技術課題は、関連技術の欠陥、すなわち、電極アセンブリの絶縁ラッピングが悪く、完全にコーティングしたときにバッテリーの厚さが増える欠陥を克服することのできる絶縁構造および二次電池を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、以下の技術方案により上記の技術課題を解決する。

【0007】

本発明の絶縁構造は、第１絶縁部材を含み、第１絶縁部材は、底面被覆領域と、底面被覆領域と同じ側に位置して収容空間を形成する側面被覆領域を含み。

【0008】

側面被覆領域は、２つの対向する第１側面被覆領域および２つの対向する第２側面被覆領域を含む。

【0009】

２つの対向する第１側面被覆領域のうちの少なくとも１つは、底面被覆領域を延伸することによって形成される中央重複領域と、２つの対向する第１側面被覆領域のうちの１つを延伸することによって形成される第１側面重複領域と、２つの対向する第１側面被覆領域のうちのもう１つを延伸することによって形成される第２側面重複領域と、を含む。。

【0010】

中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域のうち２つは、互いに重複せず、中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域のうちのもう１つは、重複していない２つの領域間の領域を少なくとも部分的に覆う。

【0011】

本方案では、３つの重複領域（中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域）を折りたたんで覆うことにより、３つの重複領域上で第１側面被覆領域の絶縁ラッピングを実現する。３つの重複領域のうちの２つは、互いに重複せず、もう１つは、重複していない２つの領域間の領域を少なくとも部分的に覆うため、もう１つの重複領域は、重複していない２つの領域の折りたたまれた重複領域によって形成されるエッジギャップ（edge gap）を覆うことができ、それにより、３つの重複側面上でクラッディング（cladding）の絶縁効果を向上させることができる。同時に、３つの重複領域のうち重複していない２つの領域は、第１側面被覆領域が１層の絶縁構造を覆うようにし、３つの重複領域のうちのもう１つは、第１側面被覆領域を最大で２つの絶縁層を有する構造にすることができる。このようにして、バッテリーセルの厚さが増加せず、空間利用率を向上させることができる。

【0012】

好ましくは、中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域のうちの２つのエッジは、接合されて、接合部を形成し、中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域のうちのもう１つは、接合部を少なくとも部分的に覆う。

【0013】

本方案では、エッジを接続する方法により、３つの重複領域（中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域）のうちの２つが重複せず、第１絶縁部材が切断しやすくなるため、切断の精度を容易に制御することができる。このようにして、接続後に形成されるエッジのギャップを可能な限り小さくして、接合部のエッジの絶縁効果を向上させることができる。同時に、接合部を形成する２つの重複領域によって第１側面被覆領域の厚さが増加しないことを確保することができる。接合部は、３つの重複領域のうちのもう１つによって少なくとも部分的に覆われているため、接続されたエッジのギャップが覆われ、接続されたエッジのギャップの絶縁効果を向上させることができる。

【0014】

好ましくは、接合部の形状は、直線、曲線、および階段状のうちの１つである。

【0015】

本方案では、接合部の形状が直線、曲線、または階段状のうちの１つを採用するため、切断が容易になり、接合部を形成する２つの重複領域のエッジが一致するように制御しやすく、エラーを減らすことができる。

【0016】

好ましくは、第１側面重複領域および第２側面重複領域のうちの１つは、中央重複領域のエッジに接続されて接合部を形成する。

【0017】

本方案では、第１側面重複領域または第２側面重複領域のうちの１つを採用して中央重複領域のエッジと接続させることにより接合部を形成するため、接合部が中央重複領域の一方の側のみに存在し、一方の側を切断するだけで接合部を形成し、プロセスを減らすことができる。第１側面重複領域および第２側面重複領域のうちのもう１つは、折りたたまれて中央重複領域の別の側を覆うため、別の側のエッジにおいて絶縁効果を確保することができる。

【0018】

好ましくは、第１側面重複領域および第２側面重複領域のエッジは、接合されて、接合部を形成する。

【0019】

本方案では、第１側面重複領域および第２側面重複領域のエッジを接合して接合部を形成するため、中央重複領域を切断する必要がなく、中央重複領域および底面被覆領域の折りたたまれたエッジがそのままで絶縁されることができる。

【0020】

好ましくは、中央重複領域、底面被覆領域、および第２側面被覆領域の接合部に遷移ギャップが設けられる。

【0021】

本方案では、中央重複領域、底面被覆領域、および第２側面被覆領域の接合部に遷移ギャップが設けられるため、３つの重複領域（中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域）を遷移ギャップにおいて容易に折りたたむことができる。このようにして、接合部において応力が発生することにより第１絶縁部材に亀裂が生じるのを防ぐことができ、電気漏れのリスクを回避することができる。

【0022】

好ましくは、第１絶縁部材は、一体成形される。

【0023】

本方案では、第１絶縁部材を一体成形するため、第１絶縁部材を容易に加工することができ、分離およびスプライシングによって生じる絶縁リスクを回避することができる。

【0024】

好ましくは、絶縁構造は、さらに、第２絶縁部材を含み、第２絶縁部材は、接合部のエッジのギャップを覆う。

【0025】

本方案では、接合部のエッジのギャップを第２絶縁部材によって覆うため、非重複（non-overlapping）接合部によって生成されるエッジのギャップを第２絶縁部材によって覆うことができ、それにより、接合部の各エッジの完全な絶縁効果を確保することができる。

【0026】

好ましくは、絶縁構造は、さらに、固定部を含み、固定部は、中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域のうちのもう１つと、２つの対向する第２側面被覆領域とを接続する。

【0027】

本方案では、３つの重複領域（中央重複領域、第１側面重複領域、および第２側面重複領域）のうちのもう１つと、２つの対向する第２側面被覆領域とを固定部によって接続し、２つの対向する第２側面被覆領域を他の被覆領域と固定して収容空間を形成するため、折りたたんだ後も３つの重複領域（底面被覆領域、第１側面被覆領域、および第２側面被覆領域）に接続強度を持たせ、収容空間の安定性を確保することができる。

【0028】

好ましくは、絶縁構造は、さらに、第３絶縁部材を含み、第３絶縁部材は、収容空間の上部領域の少なくとも一部を覆い、側面被覆領域と少なくとも部分的に重複する。

【0029】

本方案では、上記の構造の第３絶縁部材により上部領域の絶縁効果を達成し、側面被覆領域に向かって折りたたまれた第３絶縁部材の折りたたみエッジが絶縁効果を達成するため、それにより、各被覆領域において全体的な絶縁構造の絶縁効果を向上させることができる。第３絶縁部材を側面被覆領域と少なくとも部分的に重複させることによって、第３絶縁部材が長すぎて側面被覆領域と平坦化できない状況を回避することもできる。

【0030】

好ましくは、第３絶縁部材は、防爆弁に対応する領域を覆う。

【0031】

本方案では、防爆弁に対応する領域を第３絶縁部材によって覆うため、防爆弁の領域が絶縁され、安全性を確保することができる。

【0032】

好ましくは、第３絶縁部材の材料は、コロイド（colloid）を含む。

【0033】

本方案では、第３絶縁部材の材料がコロイドを含んでいるため、第３絶縁部材は、粘着性を有し、側面被覆領域に接続することが可能となるため、それにより、より優れた固定効果を得ることができる。

【0034】

好ましくは、収容空間を採用して、電極アセンブリを覆う。

【0035】

本方案では、収容空間を採用して電極アセンブリを覆うため、各被覆面と電極アセンブリの接合エッジが絶縁されて保護され、電気漏れのリスクを回避することができる。

【0036】

本発明の二次電池は、電極アセンブリと、筐体と、トップカバーアセンブリと、上述した絶縁構造と、を含む。

【0037】

筐体は、開口部を有し、電極アセンブリは、筐体内に収容され、トップカバーアセンブリは、筐体に接続され、筐体の開口部を覆う。

【0038】

絶縁構造は、電極アセンブリの外側を覆う。

【0039】

本方案では、上述した絶縁構造を採用して電極アセンブリの外側を覆い、電極アセンブリから筐体を隔離するため、それにより、電極アセンブリの覆われた表面およびエッジと筐体の間の絶縁効果が向上し、短絡のリスクを回避することができる。また、第１側面被覆領域において電極アセンブリの厚さが増加せず、二次電池の後続の構成要件に影響を与えない。

【0040】

本発明のバッテリーパックは、以下を含む。
箱体と、上述した二次電池と、箱体の開口部を覆い、箱体の空間と閉鎖空間を形成して、二次電池を収容するカバー。

【発明の効果】

【0041】

本発明の有益な効果は、３つの重複領域（中央重複領域、第１側面重複領域、第２側面重複領域）を折りたたんで覆うことにより、絶縁構造および二次電池が３つの重複領域上で第１側面被覆領域の絶縁ラッピングを実現することである。３つの重複領域のうちの２つは、互いに重複せず、もう１つは、互いに重複していない２つの領域間の領域を少なくとも覆うため、もう１つの重複領域は、重複しない折りたたみを行っている間に２つの重複しない重複領域によって形成されるエッジギャップを覆うことができ、それにより、３つの重複領域上でクラッディングの絶縁効果を向上させることができる。同時に、３つの重複領域のうち重複していない２つの領域は、第１側面被覆領域が１層の絶縁構造を覆うようにし、３つの重複領域のうちのもう１つは、第１側面被覆領域を最大で２つの絶縁層を有する構造にすることができる。このようにして、バッテリーセルの厚さが増加せず、空間利用率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0042】

【図1】本発明の実施形態１に係る第１絶縁部材の平坦化構造の概略図である。

【図2A】本発明の実施形態１における第１絶縁部材によって覆われた電極アセンブリの折りたたみプロセス中の概略的構造図である。

【図2B】本発明の実施形態１における第１絶縁部材によって覆われた電極アセンブリの折りたたみプロセス中の別の概略的構造図である。

【図2C】本発明の実施形態１の絶縁構造の概略的構造図である。

【図3A】本発明の実施形態１の第１絶縁部材の折りたたみプロセス中の底部の部分構造の概略図であり、である。

【図3B】本発明の実施形態１における第１絶縁部材の折りたたみが完了した後の底部の部分構造の概略図である。

【図3C】図１における部分Ａの拡大概略図である。

【図4】本発明の実施形態１における第１絶縁部材によって覆われた電極アセンブリの折りたたみプロセスの各ステップの構造状態の概略図である（第２絶縁部材の被覆と固定部の接着を含まない）。

【図5】本発明の実施形態２に係る二次電池の概略的構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0043】

以下、好ましい実施形態を提供し、添付図面と組み合わせて、本発明をより明確かつ完全に説明する。

【0044】

（実施形態１）
図１および図２Ａ～図２Ｃに示すように、本実施形態は、絶縁構造１００を提供し、絶縁構造１００は、第１絶縁部材１を含み、第１絶縁部材１は、具体的には、絶縁フィルムであり、その材料は、マイラー（ＰＥＴポリエステル薄膜）である。この材料の絶縁フィルムは、マイラーフィルムまたはマイラーシートとも呼ばれる。もちろん、多くの絶縁材料が存在し、別の実施形態において、第１絶縁部材は、他の絶縁材料を使用してもよい。

【0045】

第１絶縁部材１は、底面被覆領域２および側面被覆領域３を含み、側面被覆領域３は、底面被覆領域２と同じ側に位置して、収容空間４を形成する。

【0046】

側面被覆領域は、２つの対向する第１側面被覆領域３１および２つの対向する第２側面被覆領域３２を含む。

【0047】

２つの対向する第１側面被覆領域３１は、中央重複領域３１０、第１側面重複領域３２０、および第２側面重複領域３３０を含む。中央重複領域３１０は、底面被覆領域２を延伸することによって形成され、第１側面重複領域３２０は、２つの対向する第１側面被覆領域３１のうちの１つを延伸することによって形成され、第２側面重複領域３３０は、２つの対向する第１側面被覆領域３１のうちのもう１つを延伸することによって形成される。

【0048】

中央重複領域３１０、第１側面重複領域３２０、および第２側面重複領域３３０のうちの２つは、互いに重複せず、中央重複領域３１０、第１側面重複領域３２０、および第２側面重複領域３３０のうちのもう１つは、重複していない２つの領域間の領域を覆う。

【0049】

絶縁構造１００において、３つの重複領域（中央重複領域３１０、第１側面重複領域３２０、および第２側面重複領域３３０）を延伸して形成することにより、３つの重複領域上で第１側面被覆領域３１の絶縁ラッピングを実現する。３つの重複領域のうち２つは、互いに重複せず、もう１つは、重複していない２つの領域間の領域を覆うため、もう１つの重複領域は、重複していない２つの領域の折りたたまれた重複領域によって形成されるエッジギャップを覆うことができ、それにより、３つの重複領域上でクラッディングの絶縁効果を向上させることができる。同時に、重複していない２つの領域は、第１側面被覆領域３１が１層の絶縁構造を覆うようにし、３つの重複領域のうちのもう１つは、第１側面被覆領域３１を最大で２つの絶縁層を有する構造にすることができる。このようにして、バッテリーセルの厚さが増加せず、空間利用率を向上させることができる。このようにして、重複して覆われた領域上のバッテリーの厚さが増加しないことを実現し、バッテリーアセンブリの後続の寸法の要件を確保することができる。

【0050】

収容空間４は、電極アセンブリ２１を覆うように構成される。つまり、絶縁構造１００は、そのような収容空間４内で電極アセンブリ２１を覆うため、電極アセンブリ２１の各被覆面および接合エッジが外部筐体から隔離され、それにより、絶縁保護を提供し、短絡のリスクを回避することができる。

【0051】

別の実施形態において、すべての表面が絶縁される必要はなく、両方の第１側面被覆領域３１が３つの重複領域を有する代わりに、１つの第１側面被覆領域３１だけが３つの重複領域を有してもよい。したがって、３つの重複領域の位置は、絶縁ラッピングの必要に応じて、対応して調整することができる。また、絶縁対象物の必要に応じて、３つの重複領域を第２側面被覆領域３２内で切断してもよい。

【0052】

具体的に説明すると、図１および図２ａ～図２ｃに示すように、３つの重複領域のうち２つ、すなわち、中央重複領域３１０および第１側面重複領域３２０は、接合部で切り取られて、大面積のギャップ５を形成する。２つの重複領域を折りたたんだ後、そのエッジが接続されて接合部６を形成する。３つの重複領域のもう１つ、すなわち、第２側面重複領域３３０は、第２側面重複領域３３０と中央重複領域３１０の間の接合部で切断されて薄い帯状ギャップ７を形成するため、第２側面重複領域３３０を折りたたみ、接合部６を覆うことができる。

【0053】

このような実施形態において、３つの重複領域のうちの２つは、エッジ接合（edge bonding）の方法によって重複しないため、第１絶縁部材１の切断が容易になり、切断の精度を制御しやすい。このようにして、接続後に形成されるエッジのギャップを可能な限り小さくして、接合部６のエッジの絶縁効果を向上させることができる。また、接合部６は、中央重複領域３１０の一方の側（つまり、第１側面重複領域３２０に近い側）にしか存在せず、一方の側を切断するだけで接合部６を形成することができるため、操作ステップを減らすことができる。第２側面重複領域３３０を折りたたんだ後、第２側面重複領域３３０は、中央重複領域３１０の別の側（つまり、第２側面重複領域３３０に近い側）を覆うため、別の側のエッジの絶縁効果を確保することができる。同時に、接合部６を形成する２つの重複領域によって第１側面被覆領域３１の厚さが増加しないことを確保することもできる。

【0054】

３つの重複領域のうちのもう１つによって接合部６を覆うため、接続されたエッジギャップが覆われ、接続されたエッジギャップの絶縁効果を向上させることができる。

【0055】

別の実施形態において、３つの重複領域のうちのどの２つを選択して接合することにより接合部６を形成し、残りの１つが接合部６を覆うかは、実際の必要に応じて自由に組み合わせて調整することができる。例えば、第１側面重複領域３２０および第２側面重複領域３３０においてそれぞれ一致するサイズおよび形状を有する２つのギャップ５を切り取ってもよい。このようにして、第１側面重複領域３２０および第２側面重複領域３３０を折りたたんだ後、そのエッジが接合されて、接合部６を形成する。接合部６は、第１側面重複領域３２０および第２側面重複領域３３０のエッジを接合することによって形成されるため、中央重複領域３１０を切断する必要がなく、中央重複領域３１０の折りたたまれたエッジおよび底面被覆領域２がそのままで絶縁されることができる。

【0056】

また、エッジ接合の方法によって非重複を実現する他に、別の実施形態において、絶縁材料間の違いまたは絶縁対象物の形状と構造の間の違いにより、非重複を実現することが可能な他の構造を採用してもよい。非重複領域によって形成されるギャップの形状とサイズにより、３つの重複領域のうちのもう１つによる非重複領域間のエッジギャップは、被覆の範囲が異なる。この例では、接合部６が第２側面重複領域３３０によって覆われ、接続されたエッジギャップを閉じることが好ましい実施方法であり、それにより、エッジギャップを最大限まで覆い、絶縁効果を向上させることができる。

【0057】

図１および図３ａに示すように、接合部６の形状は、階段状であり、平坦な状態において、接合部６は、凸状ギャップ５として現れる。ギャップ５の一部は、中央重複領域３１０内に位置し、別の部分は、第１側面重複領域３２０内に位置する。中央重複領域３１０および第１側面重複領域３２０をそれぞれ折りたたんだ後、ギャップ５のエッジ、すなわち、中央重複領域３１０が第１側面重複領域３２０のエッジと接合され、接合部６を形成する。

【0058】

別の実施形態において、接合部６の形状は、接合効果の必要に応じて適宜に調整することができる。好ましくは、接合部６の形状は、直線、曲線、階段状のうちの１つであるため、切断が容易になり、接合部６を形成する２つの重複領域のエッジが一致するように制御しやすく、エラーを減らすことができる

【0059】

図３ｃに示すように、中央重複領域３１０、底面被覆領域２、および第２側面被覆領域３２の接合部に遷移ギャップ８が設けられる。遷移ギャップ８は、具体的には、半径Ｒが０．５ｍｍの小さな円弧状のギャップである。このような遷移ギャップ８を設置することによって、３つの重複領域を遷移ギャップ８において折りたたみやすいようにし、接合部の応力や第１絶縁部材の亀裂が発生するのを回避することができる。亀裂が生じた場合、この接合部において電気漏れのリスクがあるため、遷移ギャップ８を介して電気漏れのリスクを回避することができる。

【0060】

図１に示すように、第１絶縁部材１を広げた後、各被覆領域は、完全な全体的平面である。したがって、第１絶縁部材１が一体成形されるため、第１絶縁部材１が加工しやすくなり、分離およびスプライシングによる絶縁リスクを回避することができる。

【0061】

図２ｃおよび図３ｂに示すように、絶縁構造１００は、さらに、第２絶縁部材９を含み、具体的には、絶縁テープである。上述の説明において、第２側面重複領域３３０の延伸の長さは、中央重複領域３１０の折りたたまれた側の幅にちょうど等しく、中央重複領域３１０と第２側面被覆領域の間の接合エッジを超える余分な部分がないため、接合部６内の中央重複領域３１０の底縁の近くに小断面の非閉鎖ギャップ１０も存在し、それにより、非絶縁の潜在的なリスクを引き起こす。したがって、第２絶縁部材が接合部６のエッジギャップを覆い、この小断面の非閉鎖ギャップ１０をぴったり閉じることによって、接合部６の各エッジの完全な絶縁効果を確保する。

【0062】

別の実施形態において、接合部６の形状が異なる、または他の非重複構造を使用することにより、あるいは第２側面重複領域３３０の延伸の長さが中央重複領域３１０と第２側面被覆領域３２の間の接合エッジを越えて、小断面の非閉鎖ギャップを閉じることが可能なことにより、第２絶縁部材９が不要になる可能性もある。

【0063】

図２ｃに示すように、絶縁構造１００は、さらに、固定部１１を含み、具体的には、一種の粘着テープであり、固定部１１は、第２側面重複領域３３０と２つの対向する第２側面被覆領域３２を接続する。３つの重複領域のもう１つ（本実施形態において、このもう１つとは、第２側面重複領域３３０を指す）と２つの対向する第２側面被覆領域３２を固定部によって接続し、２つの対向する第２側面被覆領域３２をもう１つの被覆領域と固定して収容空間４を形成することにより、折りたたまれた後も３つの重複領域に接続強度を持たせ、収容空間４の安定性を確保することができる。

【0064】

図４に示すように、この図は、マイラーシートの具体的な折りたたみステップの概略図である。図は、切断および平坦化されたマイラーシートから始まり、電極アセンブリが覆割れるまで各被覆領域と各重複領域を折りたたむ全プロセスのステップ、および各ステップの終わりの絶縁構造１００の状態を示す（図中のステップは、第２絶縁部材９のラッピングおよび固定部１１の接着を含んでおらず、第２絶縁部材９のラッピングおよび固定部１１の接着は、図２ｃを参照して導き出すことができる）。

【0065】

（実施形態２）
本実施形態は、別の絶縁構造１００を提供し、本実施形態の絶縁構造１００は、実質的に、実施形態１の絶縁構造１００と同じであり、相違点は、次の通りである。

【0066】

絶縁構造１００は、さらに、第３絶縁部を含み、全体のマイラーシートの一部であり、その表面は、コロイドで覆われ、粘着性を有する。第３絶縁部材は、収容空間４の上部領域の一部を少なくとも覆い、側面被覆領域３と部分的に重複する。つまり、この実施において、第３絶縁部材は、上部領域を完全に覆わず、第３絶縁部材を折りたたんだ後、側面被覆領域３によって覆われる領域は、小さな部分だけであり、すべてではない。このようにして、第３絶縁部材が長すぎて側面被覆領域３と水平にできなくなるのを回避することができる。本実施形態において、第３絶縁部材の長さは、比較的短いため、第３絶縁部材を側面被覆領域３と水平にして、より優れた固定効果を得ることができる。理解すべきこととして、別の実施形態において、第３絶縁部材は、上部領域全体を覆ってもよい。本実施形態において、上記の構造を有する第３絶縁部材を介して上部領域の絶縁効果が達成され、側面被覆領域に向かって折りたたまれた第３絶縁部材の折りたたまれたエッジも絶縁効果を達成することができるため、それにより、各被覆領域における絶縁構造１００全体の絶縁効果を向上させることができる。

【0067】

本実施形態において、第３絶縁部材は、少なくとも、上部の中央部分、すなわち、防爆弁の下方の領域に存在するため、防爆弁に対応する領域が絶縁され、電解液の漏れを防ぎ、安全性をさらに向上させることができる。

【0068】

別の実施形態において、防爆弁の異なる配置領域に応じて、第３絶縁部材の位置は、それに基づいて調整される。

【0069】

（実施形態３）
図５に示すように、本実施形態は、二次電池２０を提供し、二次電池２０は、充電可能な電池でもある。二次電池２０は、電極アセンブリ２１、筐体（図示せず）、トップカバーアセンブリ２２、および実施形態１に示した絶縁構造１００を含む。

【0070】

筐体は、開口部（図示せず）を有し、電極アセンブリ２１は、筐体内に収容される。トップカバーアセンブリ２２は、筐体に接続され、筐体の開口部を覆う。トップカバーアセンブリ２２の中央領域に防爆弁２３が設置され、絶縁構造１００は、電極アセンブリ２１の外側を覆う。つまり、筐体と電極アセンブリ２１の間に絶縁フィルムを提供して、筐体と電極アセンブリを間隔を空けて配置することにより、電極アセンブリのコーティングされた表面とエッジと筐体の間の絶縁効果を向上させ、それにより、短絡のリスクを回避することができる。同時に、第１側面被覆領域３１内の電極アセンブリの厚さが増加せず、二次電池の後続の構成要件に影響を与えない。

【0071】

（実施形態４）
本実施形態において、また、バッテリーパックを提供し、バッテリーパックは、箱体、実施形態３に記載の二次電池、およびカバーを含み、カバーは、箱体の開口部を覆い、箱体の空間と閉鎖空間を形成して、二次電池を収容するために使用される。

【0072】

本発明の具体的な実施形態を上記で説明したが、当業者であれば理解できるように、これは、単なる例であり、本発明の保護範囲は、添付の請求項によって定義される。当業者は、本発明の原理および本質から逸脱することなく、これらの実施形態に対してさまざまな変更または修正を行うことができ、これらの変更および修正は、すべて本発明の保護範囲内に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0073】

本発明は、電極アセンブリの絶縁ラッピングが悪く、完全にコーティングしたときにバッテリーの厚さが増える欠陥を克服することのできる二次電池および絶縁構造を提供する。

【符号の説明】

【0074】

１００ 絶縁構造
１ 第１絶縁部材
２ 底面被覆領域
３ 側面被覆領域
４ 収容空間
３１ 第１側面被覆領域
３１０ 中央重複領域
３２０ 第１側面重複領域
３３０ 第２側面重複領域
３２ 第２側面被覆領域
５ ギャップ
６ 接合部
７ 帯状ギャップ
８ 遷移ギャップ
９ 第２絶縁部材
１０ 非閉鎖ギャップ
１１ 固定部
２０ 二次電池
２１ 電極アセンブリ
２２ トップカバーアセンブリ
２３ 防爆弁

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4】

【図5】

【外国語明細書】