特許 7446439 電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法及びシステム

(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】

(24)【登録日】2024-02-29

(45)【発行日】2024-03-08

(54)【発明の名称】電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法及びシステム

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/593 20210101AFI20240301BHJP

   H01M 50/107 20210101ALI20240301BHJP

   H01M 50/152 20210101ALI20240301BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240301BHJP

   H01M 50/586 20210101ALI20240301BHJP

【ＦＩ】

H01M50/593

H01M50/107

H01M50/152

H01M50/533

H01M50/586

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2022543113

(86)(22)【出願日】2020-09-30

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-14

(86)【国際出願番号】 CN2020119692

(87)【国際公開番号】W WO2022067778

(87)【国際公開日】2022-04-07

【審査請求日】2022-07-14

(73)【特許権者】

【識別番号】513196256

【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００

(74)【代理人】

【識別番号】100167689

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 征二

(72)【発明者】

【氏名】▲曽▼毓群

(72)【発明者】

【氏名】康文▲竜▼

(72)【発明者】

【氏名】▲ケイ▼承友

(72)【発明者】

【氏名】王▲鵬▼

(72)【発明者】

【氏名】李全坤

(72)【発明者】

【氏名】▲蘇▼▲華▼▲聖▼

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼文忠

【審査官】高木 康晴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０９９６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００６１１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／５０

Ｈ０１Ｍ ５０／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケースと、電極組立体と、エンドカバー組立体とを備える電池セルであって、
前記ケースは、開口を有し、
前記電極組立体は、主体部、タブ及び隔離部を備え、且つ、前記ケース内に設置され、
前記タブは前記主体部の端部から前記開口に向かって延伸しており、前記隔離部は前記タブの外周に設置され、
前記エンドカバー組立体は、エンドカバー及び第１の絶縁部材を備え、且つ、前記開口を閉鎖するために用いられ、
前記エンドカバーは前記開口をカバーしかつ前記ケースに接続されるように配置され、前記第１の絶縁部材は前記エンドカバーの前記ケース内部に近接する側に設置され且つ凹部を有し、少なくとも一部の前記タブは前記凹部内に収容されており、且つ、前記第１の絶縁部材は、互いに接続された本体及び延伸部を備え、前記本体は、前記エンドカバーに接続されるように配置され、前記延伸部は、前記タブと前記ケースとを隔離するように、前記本体から前記電極組立体に向かって延伸し突出して前記凹部を形成し、前記タブの外周に設置され且つ前記隔離部に押圧されており、
前記タブは、段差部を有し、前記段差部は、第１の側面、遷移面及び第２の側面を有し、前記第１の側面は前記主体部に近接し、前記遷移面は前記第１の側面及び前記第２の側面を接続させ且つ前記エンドカバーに向き、前記第１の側面の最小径方向寸法は前記第２の側面の最大径方向寸法より大きく、前記凹部の少なくとも一部の内壁は前記第２の側面を取り囲み、
前記延伸部は、前記第２の側面を取り囲み、前記隔離部は前記遷移面に設置された、
電池セル。

【請求項2】

前記延伸部は、前記隔離部の前記エンドカバーに近接する側に位置し、前記エンドカバーから離れる方向に沿って前記隔離部に押圧されている、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記延伸部は連続的に延伸する閉環構造又は切欠を有する環状構造である、請求項１又は２に記載の電池セル。

【請求項4】

前記隔離部は環状である、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池セル。

【請求項5】

前記電極組立体は、第１の極シート、第２の極シート及びセパレータを備え、
前記第１の極シートと前記第２の極シートは、いずれも塗布領域と未塗布領域を有し、前記電極組立体における前記第１の極シートと前記第２の極シートの塗布領域に対応する部分は前記主体部であり、前記第１の極シート又は前記第２の極シートの未塗布領域は前記タブを形成し、前記セパレータは前記第１の極シートと前記第２の極シートとを隔離するために用いられ、前記隔離部は前記セパレータが前記主体部を超えかつ前記タブの外周に位置する一部である、
請求項１に記載の電池セル。

【請求項6】

前記隔離部は、前記セパレータが前記第１の側面を超えかつ前記第２の側面の外周に位置する一部である、請求項５に記載の電池セル。

【請求項7】

前記電極組立体は、第２の絶縁部材をさらに備え、
前記第２の絶縁部材は、前記第１の絶縁部材と前記隔離部の押圧領域と前記ケースとを隔離するように、前記押圧領域を取り囲む、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池セル。

【請求項8】

前記第２の絶縁部材は、前記ケースに臨む前記第１の絶縁部材の外表面に押圧され、かつ前記隔離部に接触する、請求項７に記載の電池セル。

【請求項9】

前記第１の絶縁部材の外表面はガイド斜面を有し、
前記ガイド斜面は、前記エンドカバーから離れる方向に沿って前記凹部に向かって傾斜している、請求項８に記載の電池セル。

【請求項10】

前記第２の絶縁部材は、前記第１の絶縁部材の外表面に接着されている、請求項８又は９に記載の電池セル。

【請求項11】

前記第２の絶縁部材が前記第１の絶縁部材の外表面に押圧される領域は、前記タブよりも前記エンドカバーにより近い、請求項８～１０のいずれか一項に記載の電池セル。

【請求項12】

前記エンドカバー組立体は、アダプタシートをさらに備え、
前記アダプタシートは、前記凹部内に収容されており且つ第１のアダプタ部を有し、
前記第１のアダプタ部は、前記タブを接続するように配置され、前記第１の絶縁部材及び前記電極組立体により押し出されている、
請求項１～１１のいずれか一項に記載の電池セル。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか一項に記載の電池セルを備える電池。

【請求項14】

電気エネルギーを供給するために用いられる請求項１～１２のいずれか一項に記載の電池セルを備える電力消費装置。

【請求項15】

主体部、タブ及び隔離部を備える電極組立体を開口を有するケース内に入れ、ここで、前記タブは前記主体部の端部から前記開口に向かって延伸しており、前記タブは、段差部を有し、前記段差部は、第１の側面、遷移面及び第２の側面を有し、前記第１の側面は前記主体部に近接し、前記遷移面は前記第１の側面及び前記第２の側面を接続させ、前記隔離部は前記タブの外周に設置され且つ前記遷移面に設置されたことと、
エンドカバー及び第１の絶縁部材を備えるエンドカバー組立体を前記ケースと組み立て、前記ケースに接続されるように前記エンドカバーを前記開口にカバーし、かつ、前記第１の絶縁部材を前記エンドカバーの前記ケース内部に近接する側に位置させ、ここで、前記第１の絶縁部材は凹部を有し、少なくとも一部の前記タブは前記凹部内に収容されており、前記第１の絶縁部材は互いに接続された本体及び延伸部を備え、前記本体は前記エンドカバーに接続されるように配置され、前記延伸部は、前記タブと前記ケースとを隔離するように、前記本体から前記電極組立体に向かって延伸し突出して前記凹部を形成し、前記タブの外周に設置され、第２の側面を取り囲み、且つ前記隔離部に押圧されており、前記第１の側面の最小径方向寸法が前記第２の側面の最大径方向寸法より大きく、前記凹部の少なくとも一部の内壁が前記第２の側面を取り囲むように、前記遷移面を前記エンドカバーに向かせることと、
を含む、電池セルの製造方法。

【請求項16】

主体部、タブ及び隔離部を備える電極組立体を開口を有するケース内に入れるように配置され、ここで、前記タブは前記主体部の端部から前記開口に向かって延伸しており、前記タブは、段差部を有し、前記段差部は、第１の側面、遷移面及び第２の側面を有し、前記第１の側面は前記主体部に近接し、前記遷移面は前記第１の側面及び前記第２の側面を接続させ、前記隔離部は前記タブの外周に設置され且つ前記遷移面に設置された、第１の組立装置と、
エンドカバー及び第１の絶縁部材を備えるエンドカバー組立体を前記ケースに組み立て、前記ケースに接続されるように前記エンドカバーを前記開口にカバーし、かつ、前記第１の絶縁部材を前記エンドカバーの前記ケース内部に近い側に位置させるように配置され、ここで、前記第１の絶縁部材は凹部を有し、少なくとも一部の前記タブは前記凹部内に収容されており、前記第１の絶縁部材は互いに接続された本体及び延伸部を備え、前記本体は前記エンドカバーに接続されるように配置され、前記延伸部は、前記タブと前記ケースとを隔離するように、前記本体から前記電極組立体に向かって延伸し突出して前記凹部を形成し、前記タブの外周に設置され、第２の側面を取り囲み、且つ前記隔離部に押圧されており、前記第１の側面の最小径方向寸法が前記第２の側面の最大径方向寸法より大きく、前記凹部の少なくとも一部の内壁が前記第２の側面を取り囲むように、前記遷移面を前記エンドカバーに向かせる第２の組立装置と、
を備える、電池セルの製造システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電池の技術分野に関し、特に電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法及びシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

充放電可能な電池は、エネルギー密度が高く、電力密度が高く、循環使用回数が多くかつ貯蔵時間が長いなどの利点を有するため、電気自動車、モバイル機器又は電動工具に一般的に応用される。電池は、電池セルを含む。しかしながら、電池セルは使用過程において、短絡の問題が存在し、電池セルの使用安全性に影響を与える。

【発明の概要】

【0003】

本願の実施例は、電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法及びシステムであり、電池セルに短絡が存在して使用安全性に影響を与えるという問題を解決することを目的とする。

【0004】

本願の実施例は、ケース、電極組立体及びエンドカバー組立体を備える電池セルを提供する。ケースは、開口を有する。電極組立体は、ケース内に設けられている。電極組立体は、主体部と、タブと、隔離部とを備える。タブは、主体部の端部から開口に向かって延伸している。隔離部は、タブの外周に設けられている。エンドカバー組立体は開口を密封するために用いられる。エンドカバー組立体はエンドカバー及び第１の絶縁部材を備える。エンドカバーは、開口をカバーしてケースに接続されるように配置される。第１の絶縁部材は、エンドカバーのケース内部に近い側に設けられている。第１の絶縁部材は、凹部を有する。タブの少なくとも一部は、凹部内に収容されている。第１の絶縁部材は、タブとケースとを隔離するように、隔離部に押圧して配置されている。

【0005】

本願の一つの実施例において、第１の絶縁部材は互いに接続された本体及び延伸部を備える。本体はエンドカバーに接続されるように配置される。延伸部は、本体から電極組立体に向かって延伸し突出して凹部を形成し、タブの外周に設置され且つ隔離部に押圧される。第１の絶縁部材が延伸部を有するため、組立を行う時に、第１の絶縁部材の延伸部はタブとケースとの間の隙間に挿入することができ、それにより延伸部はタブを第１の絶縁部材の凹部内に正確に挿入するようにガイドすることができ、組立過程において、第１の絶縁部材がタブに押出応力を印加することによりタブが変形する可能性を低下させ、同時に延伸部が組立過程においてタブに対して保護及び制限を早めに形成することができる。

【0006】

本願の一つの実施例において、延伸部は、隔離部のエンドカバーに近接する側に位置しており、エンドカバーから離れる方向に沿って隔離部に押圧される。延伸部は、隔離部に対して制限拘束を形成することができ、隔離部がエンドカバーに接近するか又は離れる方向に移動する可能性を低減するため、隔離部がエンドカバーに接近するか又は離れる方向に移動することにより延伸部と隔離部が押圧状態から離脱する可能性を低減する。同時に、延伸部は、電極組立体に対して制限拘束を形成することができ、電極組立体がエンドカバーに接近するか又は離れる方向に移動する可能性も低減する。

【0007】

本願の一つの実施例において、延伸部は連続的に延伸する閉環構造である。延伸部のエンドカバーから離れる端面が閉環構造を呈するため、延伸部はタブの外周全体にタブに対して保護や隔離を形成することができ、隔離効果をさらに向上させることに役立つ。又は、延伸部は、切欠を有する環状構造である。延伸部の切欠は待避空間を提供することができる。

【0008】

本願の一つの実施例において、隔離部は環状である。隔離部は、タブの外周に全体的に嵌設されており、それによりタブの周方向全体にタブを保護することができる。

【0009】

本願の一つの実施例において、タブは段差部を有する。段差部は第１の側面、遷移面及び第２の側面を有する。第１の側面は主体部に近接し、遷移面は第１の側面及び第２の側面を接続しており、遷移面はエンドカバーに向き、第１の側面の最小径方向寸法は第２の側面の最大径方向寸法より大きく、凹部の少なくとも一部の内壁は第２の側面を取り囲む。タブにおける第２の側面に対応する部分は、凹部内に位置している。このように、タブの一部は第１の絶縁部材の凹部内に位置することができ、同じ容量の電池セルに対して電池セルの電極組立体の軸方向での全体寸法を低減することに役立ち、それにより電池セルのエネルギー密度を向上させることに役立つ。

【0010】

本願の一つの実施例において、延伸部は第２の側面を取り囲み、隔離部は遷移面に設置されている。延伸部の端面は、遷移面に対向し、かつ隔離部に押圧され、電極組立体がエンドカバーに接近するか又は離れる方向に移動する可能性を低減することができる。

【0011】

本願の一つの実施例において、電極組立体は、第１の極シート、第２の極シート及びセパレータを備える。第１の極シート及び第２の極シートはいずれも塗布領域及び未塗布領域を有し、電極組立体における第１の極シート及び第２の極シートの塗布領域に対応する部分は主体部であり、第１の極シート又は第２の極シートの未塗布領域はタブを形成し、セパレータは第１の極シート及び第２の極シートを隔離するために用いられる。隔離部は、セパレータが主体部を超えかつタブの外周に位置する一部であり、部品の使用数量及び組立の難しさを減少させることに役立つ。また、セパレータが一体構造であるため、形成された隔離部は脱落しにくい。

【0012】

本願の一つの実施例において、電極組立体は、第２の絶縁部材をさらに備える。第２の絶縁部材は、第１の絶縁部材と隔離部の押圧領域を取り囲むことにより、押圧領域とケースとを隔離する。延伸部と隔離部の押圧領域及び第２の絶縁部材は、タブに対して二重隔離及び保護構造を形成することができ、タブとケースが接触して短絡する可能性をさらに低減することに役立つ。

【0013】

本願の一つの実施例において、第２の絶縁部材は、第１の絶縁部材ケースに向く外表面に押圧されかつ隔離部に接触する。第２の絶縁部材と第１の絶縁部材との間及び第２の絶縁部材と隔離部との間にそれぞれ接触領域を形成することができ、それにより第２の絶縁部材は導電性不純物を遮断することができる。

【0014】

本願の一つの実施例において、外表面はガイド斜面を有する。ガイド斜面は、エンドカバーから離れる方向に沿って、凹部に向かって傾斜している。第２の絶縁部材付きの電極組立体をケースに入れた後にエンドカバー組立体を組み立てる時、ガイド斜面のガイド作用で、第１の絶縁部材におけるガイド斜面に対応する部分は、第２の絶縁部材に限定された空間内に容易に入ることができる。

【0015】

本願の一つの実施例において、第２の絶縁部材は外表面に接着されており、第２の絶縁部材と第１の絶縁部材との接続の信頼性及び安定性を向上させることに役立つ。

【0016】

本願の一つの実施例において、外表面において、第２の絶縁部材が押圧される領域はタブよりもエンドカバーに近く、組立過程において、接触しない第１の絶縁部材と第２の絶縁部材との間の隙間から導電性不純物がタブに入る可能性を低減することができる。

【0017】

本願の一つの実施例において、エンドカバー組立体は、凹部内に収容されているアダプタシートをさらに備える。アダプタシートは第１のアダプタ部を有し、第１のアダプタ部はタブに接続されるように配置され、第１の絶縁部材及び電極組立体は第１のアダプタ部を押し出す。第１のアダプタ部は、電極組立体に対して変位しにくく、第１のアダプタ部が電極組立体に対して移動することにより第１のアダプタ部とタブとが接続から離脱する可能性を低減することに役立つ。

【0018】

本発明の電池セルは、ケースと、電極組立体と、エンドカバー組立体とを備える。エンドカバー組立体の第１の絶縁部材の凹部は、電極組立体のタブを収容する。同時に、第１の絶縁部材と電極組立体の隔離部は、互いに押圧してタブの周辺に隔離構造を形成し、それによりタブとケースを隔離する。このように、一方では、電池セルの使用過程において、タブは、自身の弾性復元力を解放して変形する場合に第１の絶縁部材及び隔離部に接触すると、第１の絶縁部材及び隔離部に遮断され、それによりタブがケースにラップ接触して短絡が発生する可能性を効果的に低減する。他方では、第１の絶縁部材及び隔離部が互いに押圧するため、少なくとも一部のタブが第１の絶縁部材の凹部内に収容されているため、タブが第１の絶縁部材及び隔離部に保護され、それにより外部の導電性不純物がタブに接触しにくく、導電性不純物がタブとケースを導通して短絡する可能性を低減する。

【0019】

本願の実施例は、上記実施例に記載の電池セルを備える電池をさらに提供する。

【0020】

本願の実施例は、電気エネルギーを提供するために用いられる上記実施例に記載の電池セルを備える電力消費装置をさらに提供する。

【0021】

本願の実施例は、上記実施例に記載の電池セルの製造方法であって、
主体部、タブ及び隔離部を備える電極組立体を開口を有するケース内に入れ、ここで、タブは主体部の端部から開口に向かって延伸しており、隔離部はタブの外周に設置されたことと、
エンドカバー及び第１の絶縁部材を備えるエンドカバー組立体をケースに組み立て、ケースに接続されるようにエンドカバーを開口にカバーし、かつ、第１の絶縁部材をエンドカバーのケース内部に近接する側に位置させ、ここで、第１の絶縁部材は凹部を有し、少なくとも一部のタブは凹部内に収容されており、第１の絶縁部材はタブとケースとを隔離するように隔離部に押圧されていることと、
を含む、電池セルの製造方法をさらに提供する。

【0022】

本願の実施例は、上記実施例に記載の電池セルの製造システムであって、
主体部、タブ及び隔離部を備える電極組立体を開口を有するケース内に入れるように配置され、ここで、タブが主体部の端部から開口に向かって延伸しており、隔離部がタブの外周に設置された、第１の組立装置と、
エンドカバー及び第１の絶縁部材を備えるエンドカバー組立体をケースに組み立てるように配置され、ケースに接続されるようにエンドカバーを開口にカバーし、かつ第１の絶縁部材をエンドカバーのケース内部に近接する側に位置させ、ここで、第１の絶縁部材は凹部を有し、少なくとも一部のタブは凹部内に収容され、第１の絶縁部材はタブとケースを隔離するように隔離部に押圧される、第２の組立装置と、
を備える、電池セルの製造システムをさらに提供する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下に本願の実施例に必要な図面を簡単に紹介し、明らかに、以下に記載の図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的労働をしない前提で、さらに図面に基づいて他の図面を取得することができる。

【図1】本願の一つの実施例に開示された車両の構造概略図である。

【図2】本願の一つの実施例に開示された電池の構造概略図である。

【図3】本願の一つの実施例に開示された電池モジュールの構造概略図である。

【図4】本願の一つの実施例に開示された電池モジュールの分解構造概略図である。

【図5】本願の一つの実施例に開示された電池セルの分解構造概略図である。

【図6】本願の一つの実施例に開示された電極組立体の構造概略図である。

【図7】本願の一つの実施例に開示された電池セルの平面構造概略図である。

【図8】図７におけるＡ－Ａ箇所に沿う断面構造概略図である。

【図9】図８におけるＢ箇所の拡大図である。

【図10】本願の一つの実施例に開示されたエンドカバー組立体の構造概略図である。

【図11】本願の他の実施例に開示されたエンドカバー組立体の構造概略図である。

【図12】本願の他の実施例に開示された電池セルの分解構造概略図である。

【図13】図１２に示す実施例の電池セルの断面構造概略図である。

【図14】図１３におけるＣ箇所の拡大図である。

【図15】本願の一つの実施例に開示された電池セルの部分断面構造概略図である。

【図16】本願のさらなる実施例に開示された電池セルの分解構造概略図である。

【図17】図１６に示す実施例の電池セルの断面構造概略図である。

【図18】図１７におけるＤ箇所の拡大図である。

【図19】本願の一つの実施例の電池セルの製造方法のフローチャートである。

【図20】本願の一つの実施例の電池セルの製造システムの概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下に図面及び実施例を参照して本願の実施形態をさらに詳細に説明する。以下の実施例の詳細な説明及び図面は本願の原理を例示的に説明するために用いられるが、本願の範囲を限定するものではなく、すなわち本願は説明された実施例に限定されるものではない。

【0025】

本願の説明において、説明すべきこととして、他に説明しない限り、「複数」の意味は二つ以上である。用語「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」等の指示された方位又は位置関係は本願を説明しやすく、説明を簡略化するためのものに過ぎない。その指定された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成され操作されなければならないことを指示するか又は暗示するものではないため、本願を限定するものと理解すべきではない。また、用語「第１」、「第２」、「第３」等は単に目的を説明するために用いられ、相対的な重要性を指示するか又は暗示すると理解されるべきではない。「垂直」は厳密な意味での垂直ではなく、誤差の許容範囲内にある。「平行」は厳密な意味での平行ではなく、誤差の許容範囲内にある。

【0026】

下記説明に現れた方位用語はいずれも図に示された方向であり、本願の具体的な構造を限定するものではない。本願の説明において、さらに説明すべきこととして、他の明確な規定及び限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」を広義に理解すべきである。例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能に接続されてもよく、又は一体的に接続されてもよい。直接的に接続されてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されてもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。

【0027】

出願人は、従来の電池セルに短絡の問題が存在することに留意した後、電池セルの構造を研究して分析する。電池セルは、ケースと、電極組立体と、エンドカバーと、電極端子と、アダプタシートとを備える。電極組立体は、ケース内に設けられている。エンドカバーは、ケースに接続されている。電極端子は、エンドカバーに設けられている。電極組立体は、主体部およびタブを備える。タブは、主体部から主体部から離れる方向に延伸している。アダプタシートは電極端子と電極組立体のタブとを接続する。出願人は、電池セルのタブとケースとがラップ接触して電池セルが短絡することを発見した。出願人がさらに研究した結果、電極組立体のタブは、折り曲げ工程又はフラット工程を経て変形して組立要件を満たすため、タブ自体は弾性復元力を蓄積する。電池セルの組み立てを完了した時に、タブは、ケースにラップ接触して短絡する状況が発生しない。しかし、一定の使用時間後、タブは、自身に蓄積された弾性復元力を解放してスプリングバックが発生し、それによりタブとケースがラップ接触して短絡するという問題が発生する。

【0028】

出願人は、発見された上記問題に基づいて、電池セルの構造を改善し、エンドカバー組立体の絶縁部材とタブの外側の隔離部を押圧することにより、タブとケースがラップ接触する可能性を低減する。以下に本願の実施例をさらに説明する。

【0029】

本願をよりよく理解するために、以下に図１～図２０を参照して本願の実施例を説明する。

【0030】

本願の実施例は、電池１０を電源として使用する電力消費装置を提供する。該電力消費装置は車両、船舶又は航空機等であってもよいが、これに限定されない。図１に示すように、本願の一つの実施例は車両１を提供する。車両１は、燃料自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってよい。新エネルギー自動車は純粋な電気自動車、ハイブリッド自動車又は航続距離延長型自動車等であってもよい。本願の一つの実施例において、車両１はモータ１ａ、コントローラ１ｂ及び電池１０を備えることができる。制御装置１ｂは、電池１０を制御してモータ１ａに電力を供給する。モータ１ａは、伝動機構により車輪に接続され、それにより車両１が走行するように駆動する。電池１０は、車両１の駆動電源として燃料油又は天然ガスを代替するか又は部分的に代替して車両１に駆動動力を提供することができる。一例において、車両１の底部、車頭又は車尾に電池１０を設置することができる。電池１０は、車両１への電力供給に用いられてもよい。一例において、電池１０は、車両１の操作電源として車両１の回路システムに用いられることができる。例示的には、電池１０は車両１の起動、ナビゲーション及び運転時の動作電力消費需要に用いられることができる。

【0031】

図２及び図３に示すように、電池１０は筐体を備える。筐体の種類は限定されない。筐体は、枠状筐体、円盤状筐体又は箱状筐体等であってもよい。例示的には、筐体は第１の部分１１及び第１の部分１１にカバーされる第２の部分１２を備え、第１の部分１１と第２の部分１２とのカバーリングによって収容部が形成される。電池１０は、複数の電池セル４０を有する。複数の電池セル４０は、電池１０を構成してもよく、まず電池モジュール２０を構成してさらに電池１０を構成してもよい。図３は、一つの実施例の電池モジュール２０を概略的に示し、当該電池モジュール２０は筐体の収容部内に設置されている。

【0032】

いくつかの実施例において、異なる電力消費需要を満たすために、電池１０は複数の電池セル４０を有することができる。ここで、複数の電池セル４０の間は直列、並列又は混合であってもよく、混合が直列及び並列の混合を指す。すなわち、複数の電池セル４０は、筐体の収容部内に直接設置されて電池１０を構成することができる。電池セル４０は、円筒形構造であってもよく、六面を有する方形構造であってもよく、ここで電池セル４０の外形構造を限定しない。本願の実施例において、電池セル４０が円筒形構造であることを例として説明するが、本願の保護範囲を限定するものではない。

【0033】

図３及び図４に示すように、電池モジュール２０はハウジング３０及びハウジング３０内に設置された電池セル４０を有する。一例において、ハウジング３０は筒体３１、第１のカバー３２及び第２のカバー３３を備える。第１の蓋体３２及び第２の蓋体３３は、筒体３１の両端にそれぞれ設けられている。第１の蓋体３２及び第２の蓋体３３は、それぞれ筒体３１に取り外し可能に接続される。例えば、第１の蓋体３２と第２の蓋体３３は、それぞれ筒体３１に係止されるか又はネジで接続されることができる。筒体３１、第１の蓋体３２及び第２の蓋体３３の組み立てから収容空間が形成される。電池セル４０は、ハウジング３０の収容空間内に設けられている。

【0034】

図５に示すように、本願の実施例の電池セル４０はケース４１及びケース４１内に設置された電極組立体４２を備える。本願の実施例のケース４１は、筒状構造である。ケース４１は、電極組立体４２および電解液を収容する内部空間と、内部空間に連通する開口４１１とを有する。電極組立体４２はケース４１の開口４１１からケース４１内に入れることができる。ケース４１は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金又はプラスチック等の材料により製造されることができる。電極組立体４２は、主体部４２１およびタブ４２２を備える。主体部４２１は、端部４２１ａを有する。電極組立体４２はケース４１内に設置され、主体部４２１の端部４２１ａはケース４１の開口４１１に向き、タブ４２２は主体部４２１の端部４２１ａからケース４１の開口４１１に延伸している。

【0035】

図５に示すように、本願の実施例の電池セル４０はエンドカバー組立体４３及びアダプタシート４４をさらに備える。エンドカバー組立体４３はケース４１の開口４１１を閉鎖するために用いられる。エンドカバー組立体４３はエンドカバー４３１、第１の絶縁部材４３２及び電極端子４３３を含む。エンドカバー４３１は、ケース４１の開口４１１をカバーするように配置され且つケース４１に接続されている。例えば、エンドカバー４３１はケース４１に溶接接続されてもよい。第１の絶縁部材４３２および電極端子４３３は、いずれもエンドカバー４３１に設けられている。第１の絶縁部材４３２は、エンドカバー４３１のケース４１の内部に近い側に設けられている。第１の絶縁部材４３２は、凹部４３２ａを有する。凹部４３２ａは、第１の絶縁部材４３２のエンドカバー４３１から離れる表面からエンドカバー４３１に向かって凹んで形成され、凹部の開口が電極組立体４２に向く。電極端子４３３は、アダプタシート４４により電極組立体４２と電気的に接続されている。一例において、エンドカバー組立体４３の数量及びアダプタシート４４の数量はいずれも二つである。電極組立体４２の対向する両端の各端部にエンドカバー組立体４３及びアダプタシート４４が対応して設置される。

【0036】

図６に示すように、本願の実施例の電極組立体４２は、第１の極シート４２ａ、第２の極シート４２ｂ及びセパレータ４２ｃを共に巻回することにより形成されることができる。ここで、セパレータ４２ｃは第１の極シート４２ａと第２の極シート４２ｂとの間に介在する絶縁体である。セパレータ４２ｃは、第１の極シート４２ａと第２の極シート４２ｂを絶縁隔離して第１の極シート４２ａと第２の極シート４２ｂの接触を回避することに用いられる。第１の極シート４２ａ及び第２の極シート４２ｂは、いずれも塗布領域及び未塗布領域を含む。第１の極シート４２ａの活物質は第１の極シート４２ａの塗布領域に塗布され、第２の極シート４２ｂの活物質は第２の極シート４２ｂの塗布領域に塗布された。活物質は、塗布領域に金属薄板で形成された集電体に塗布されており、未塗布領域に活物質が塗布されていない。電極組立体４２において第１の極シート４２ａ及び第２の極シート４２ｂの塗布領域に対応する部分は主体部４２１である。第１の極シート４２ａの未塗布領域又は第２の極シート４２ｂの未塗布領域は、タブ４２２を形成した。主体部４２１は、対向して設けられた二つの端部４２１ａを有する。タブ４２２は、主体部４２１の一方の端部４２１ａから延伸している。タブ４２２は多層構造である。例示的には、第１の極シート４２ａの未塗布領域が積層されて正極タブを形成し、第２の極シート４２ｂの未塗布領域が積層されて負極タブを形成する。主体部４２１の一方の端部４２１ａからは、正極タブおよび負極タブがそれぞれ延伸している。第１の極シート４２ａ、第２の極シート４２ｂ及びセパレータ４２ｃを共に巻回する時に、巻回工程の最後に、セパレータ４２ｃを単独で所定の回数にさらに巻回し、それにより第１の極シート４２ａ及び第２の極シート４２ｂを超えるセパレータ４２ｃは第１の極シート４２ａ及び第２の極シート４２ｂを包むことができる。電極組立体４２の巻回軸線の方向に沿って、セパレータ４２ｃの寸法は第１の極シート４２ａの塗布領域の寸法よりも大きく、第２の極シート４２ｂの塗布領域の寸法よりも大きい。したがって、電極組立体４２の巻回軸線の方向に沿って、電極組立体４２のセパレータ４２ｃの一部は主体部４２１を超え、かつ主体部４２１を超えるセパレータ４２ｃの一部はタブ４２２の外周に位置している。

【0037】

図７及び図８に示すように、エンドカバー４３１は、ケース４１に接続されて電極組立体４２をケース４１内に閉鎖させる。第１の絶縁部材４３２は、電極組立体４２とエンドカバー４３１を隔離することができる。例示的には、ケース４１は対向する二つの開口４１１を有する。二つのエンドカバー４３１はそれぞれ二つの開口４１１をカバーしかついずれもケース４１に接続されている。電極組立体４２は、対向する二つのタブ４２２を有する。二つのタブ４２２は、主体部４２１の両端部４２１ａからそれぞれ延伸している。二つのタブ４２２の極性は逆である。二つの電極端子４３３は、それぞれ二つのタブ４２２に接続されている。二つの第１の絶縁部材４３２はそれぞれ二つのエンドカバー４３１に接続されている。

【0038】

図８及び図９に示すように、電極組立体４２は隔離部４２３をさらに備える。隔離部４２３は、タブ４２２の外周に設置され、それによりタブ４２２は隔離部４２３の内側に位置している。ここで、内側とは、ケース４１から離れる側を指す。隔離部４２３は、タブ４２２の周側に沿って延伸している。隔離部４２３は、電極組立体４２の巻回軸線の方向に沿って、タブ４２２を超えない。本願の実施例の第１の絶縁部材４３２は、凹部４３２ａを有する。タブ４２２は、凹部４３２ａ内に向かって延伸している。タブ４２２の少なくとも一部は、第１の絶縁部材４３２の凹部４３２ａ内に収容されている。第１の絶縁部材４３２は、電極組立体４２に対して制限拘束の作用を果たすことができ、電池セル４０が衝撃又は振動を受けることにより電極組立体４２がケース４１内に移動する可能性を低減する。第１の絶縁部材４３２は、タブ４２２とケース４１を隔離するように隔離部４２３に押圧して配置される。第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３が押圧した後に押圧領域が形成され、タブ４２２は、押圧領域の内側に位置している。第１の絶縁部材４３２及び隔離部４２３は共にタブ４２２の周辺に隔離構造を形成し、それによりタブ４２２とケース４１とを隔離する。

【0039】

本願の実施例の電池セル４０は、ケース４１と、電極組立体４２と、エンドカバー組立体４３とを備える。エンドカバー組立体４３の第１の絶縁部材４３２の凹部４３２ａは、電極組立体４２のタブ４２２を収容する。同時に、第１の絶縁部材４３２と電極組立体４２の隔離部４２３は、互いに押圧してタブ４２２の周辺に隔離構造を形成し、それによりタブ４２２とケース４１とを隔離する。このように、一方では、電池セル４０の使用過程において、タブ４２２は、自身の弾性復元力を解放して変形する時に第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３に接触すると、第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３に遮断され、それによりタブ４２２がケース４１にラップ接触して短絡する可能性を効果的に低減する。他方では、第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３が互いに押圧し、タブ４２２の少なくとも一部が第１の絶縁部材４３２の凹部４３２ａ内に収容されるため、タブ４２２が第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３に保護され、それにより外部の導電性不純物がタブ４２２に接触しにくく、導電性不純物がタブ４２２とケース４１を導通して短絡する可能性を低減する。

【0040】

いくつかの実施例において、図９に示すように、第１の絶縁部材４３２は互いに接続された本体４３２１及び延伸部４３２２を備える。第１の絶縁部材４３２は本体４３２１によりエンドカバー４３１に接続されている。例示的には、電極端子４３３がエンドカバー４３１に接続して固定された後、電極端子４３３の一部が本体４３２１のエンドカバー４３１から離れる側に位置しかつ当該部分がエンドカバー４３１に向かって本体４３２１に押圧力を印加し、それにより第１の絶縁部材４３２とエンドカバー４３１との接続を実現する。延伸部４３２２は、本体４３２１から電極組立体４２に向かって延伸している。本体４３２１と延伸部４３２２とは、交差して設けられている。本体４３２１と延伸部４３２２とは、凹部４３２ａを形成する。延伸部４３２２は、タブ４２２の外周に設けられている。延伸部４３２２は、タブ４２２の周側に沿って延伸している。第１の絶縁部材４３２は延伸部４３２２により隔離部４２３に当接嵌合される。第１の絶縁部材４３２は、本体４３２１によりエンドカバー４３１に予め接続して固定され、次に第１の絶縁部材４３２付きのエンドカバー４３１とケース４１を組み立てることができる。第１の絶縁部材４３２が延伸部４３２２を有するため、組立を行う時、第１の絶縁部材４３２の延伸部４３２２はタブ４２２とケース４１との間の隙間に挿入することができる。それにより、延伸部４３２２はタブ４２２を第１の絶縁部材４３２の凹部４３２ａ内に正確に挿入するようにガイドすることができる。そして、組立過程において、第１の絶縁部材４３２がタブ４２２に押圧応力を印加することによりタブ４２２が変形する可能性を低下させ、同時に延伸部４３２２は組立過程においてタブ４２２に対して保護及び制限を早めに形成することができる。本実施例において、少なくとも一部の隔離部４２３は凹部４３２ａ内に位置している。延伸部４３２２は隔離部４２３の外側から隔離部４２３のケース４１に向かう表面に押圧され、それにより延伸部４３２２及び隔離部４２３はタブ４２２の外周からタブ４２２を防護するか又は隔離することができる。ここで、外側はケース４１に近接する側を指す。

【0041】

いくつかの例において、隔離部４２３は単独な構造部材であってもよく、隔離部４２３をタブ４２２の外周に組み立てる必要がある。又は、隔離部４２３はセパレータ４２ｃが主体部４２１を超えかつタブ４２２の外周に位置する一部である。巻回工程において、セパレータ４２ｃの一部は第１の極シート４２ａ及び第２の極シート４２ｂを超える。セパレータ４２ｃは、第１の極シート４２ａ及び第２の極シート４２ｂの部分（すなわち、上記で説明された巻回工程の最後に、さらに単独で所定の回数に巻回されたセパレータ４２ｃ）を超え、同時に、電極組立体４２の軸方向に沿って主体部４２１を超える。セパレータ４２ｃは主体部４２１を超えかつタブ４２２の外周に位置する一部は隔離部４２３を形成するために用いることができる。それにより、隔離部４２３を特に設置する必要がなく、部品の使用数量及び組立の難しさを減少させることに役立つ。また、セパレータ４２ｃが一体構造であるため、形成された隔離部４２３が脱落しにくい。

【0042】

いくつかの例において、隔離部４２３は中心孔を有する環状構造であってもよい。タブ４２２は、隔離部４２３の中心孔を通過する。隔離部４２３はタブ４２２の外周に全体的に嵌設されており、それにより隔離部４２３はタブ４２２の周方向全体にタブ４２２に対して保護することができる。

【0043】

いくつかの例において、第１の絶縁部材４３２は球形構造のカバーであってもよい。第１の絶縁部材４３２に凹部４３２ａが形成された表面は球形面であり、すなわち、凹部４３２ａの内壁は球形面である。

【0044】

いくつかの実施例において、図９及び図１０に示すように、アダプタシート４４は第１のアダプタ部４４１及び第２のアダプタ部４４２を備える。第１のアダプタ部４４１と第２のアダプタ部４４２とは接続されている。アダプタシート４４は、第１のアダプタ部４４１により電極組立体４２のタブ４２２に接続される。例えば、第１のアダプタ部４４１とタブ４２２は溶接接続される。アダプタシート４４は、第２のアダプタ部４４２により電極端子４３３に接続されている。例えば、第２のアダプタ部４４２と電極端子４３３はリベットにより接続される。図９に示すように、電池セル４０の組立が完了した後、第１のアダプタ部４４１は第２のアダプタ部４４２に対して折り曲げ状態にある。第１のアダプタ部４４１は第１の絶縁部材４３２と電極組立体４２との間に位置しかつ凹部４３２ａ内に位置している。第１の絶縁部材４３２と電極組立体４２は共に第１のアダプタ部４４１を押し出し、それにより第１のアダプタ部４４１は電極組立体４２に対して変位しにくく、第１のアダプタ部４４１が電極組立体４２に対して移動することにより第１のアダプタ部４４１とタブ４２２が接続から離脱する可能性を低減することに役立つ。一例において、第１の絶縁部材４３２の本体４３２１と電極組立体４２は共に第１のアダプタ部４４１を押し出す。

【0045】

いくつかの実施例において、図１０は折り曲げられない状態でアダプタシート４４が電極端子４３３に接続されることを概略的に示す。図１０に示すように、延伸部４３２２は切欠４３２２１を有する環状構造であり、延伸部４３２２がエンドカバー４３１の端面から離れて開環構造を呈する。延伸部４３２２の切欠４３２２１は、第２のアダプタ部４４２を待避することができる。アダプタシート４４の第２のアダプタ部４４２は当該切欠４３２２１から通過することができ、それによりアダプタシート４４の加工製造過程において、アダプタシート４４の第１のアダプタ部４４１及び第２のアダプタ部４４２は平坦状態を保持し、アダプタシート４４の加工工程を減少させることができる。延伸部４３２２における切欠４３２２１以外の部分は、いずれも隔離部４２３に押し出されてもよい。

【0046】

いくつかの実施例において、図１１は折り曲げられない状態でアダプタシート４４が電極端子４３３に接続されることを概略的に示す。図１１に示すように、延伸部４３２２は連続的に延伸する閉環構造であり、延伸部４３２２がエンドカバー４３１の端面から離れて閉環構造を呈する。アダプタシート４４の第１のアダプタ部４４１及び第２のアダプタ部４４２を加工製造する時に折り曲げる必要があり、それにより第２のアダプタ部４４２が電極端子４３３に接続された後、アダプタシート４４は延伸部４３２２を回避することができる。延伸部４３２２は、隔離部４２３に押し出されることができ、かつ延伸部４３２２のエンドカバー４３１から離れる端面が閉環構造を呈するため、延伸部４３２２はタブ４２２の外周全体にタブ４２２に対して防護や隔離を形成することができ、隔離効果をさらに向上させることに役立つ。隔離部４２３も環状構造である実施例において、延伸部４３２２は隔離部４２３に押圧された後に連続的に延伸する閉環隔離領域を形成し、それによりタブ４２２の周方向の各位置でタブ４２２とケース４１とを隔離する。

【0047】

いくつかの実施例において、図１２～図１４に示すように、延伸部４３２２は隔離部４２３のエンドカバー４３１に近接する側に位置している。エンドカバー４３１から離れる方向に沿って、延伸部４３２２は隔離部４２３に押圧されている。延伸部４３２２のエンドカバー４３１から離れる一端は隔離部４２３に押圧されている。このように、延伸部４３２２は隔離部４２３に対して制限拘束を形成することができ、隔離部４２３がエンドカバー４３１に接近するか又は離れる方向に移動する可能性を低減し、それにより隔離部４２３がエンドカバー４３１に接近するか又は離れる方向に移動することにより延伸部４３２２と隔離部４２３が押圧状態から離脱する可能性を低減する。同時に、延伸部４３２２は電極組立体４２に対して制限拘束を形成することができ、電極組立体４２がエンドカバー４３１に接近するか又は離れる方向に移動する可能性も低減する。

【0048】

いくつかの実施例において、図１４に示すように、タブ４２２は段差部４２２ａを有する。段差部４２２ａは、第１の側面４２２１と、遷移面４２２２と、第２の側面４２２３とを有する。タブ４２２は、第１の側面４２２１に対応する第１の延伸セグメントと、第２の側面４２２３に対応する第２の延伸セグメントとを有する。第１の側面４２２１は主体部４２１に近接し、第２の側面４２２３はエンドカバー４３１に近接する。遷移面４２２２は、第１の側面４２２１と第２の側面４２２３とを接続する。遷移面４２２２は、エンドカバー４３１に向かう。第１の側面４２２１の最小径方向寸法は第２の側面４２２３の最大径方向寸法よりも大きく、すなわち第１の延伸セグメントの最小径方向寸法は第２の延伸セグメントの最大径方向寸法よりも大きい。タブ４２２の第２の側面４２２３に対応する部分は凹部４３２ａ内に位置し、すなわち、タブ４２２の第２の延伸セグメントは凹部４３２ａ内に位置する。このように、タブ４２２の一部は第１の絶縁部材４３２の凹部４３２ａ内に位置することができ、同じ容量の電池セル４０に対して電池セル４０の電極組立体４２の軸方向での全体寸法を短縮することに役立ち、それにより電池セル４０のエネルギー密度を向上させることに役立つ。一例において、延伸部４３２２は第２の側面４２２３の周りに設置されている。凹部４３２ａの内壁における延伸部４３２２に対応する部分は、第２の側面４２２３を取り囲んでいる。

【0049】

一例において、図１４に示すように、タブ４２２全体はフラット工程によりフラット化されて段差部４２２ａを形成する。隔離部４２３は、単独に設けられた構造体である。タブ４２２がフラット化された後、隔離部４２３を遷移面４２２２に配置し、かつ第１の絶縁部材４３２により隔離部４２３に押圧される。他の例では、図１５に示すように、極シートが巻回されない前に、極シートにおける第２の延伸セグメントを形成しようとする部分を切断することにより、当該部分の幅は極シートの他の部分の幅よりも小さい。極シートの巻回が完了した後、第２の延伸セグメントは切断された部分に形成され、第１の延伸セグメントは切断されていない部分に形成された。セパレータ４２ｃは、第２の延伸セグメントを軸方向に超え且つ第１の延伸セグメントの外周に位置する一部が、隔離部４２３を形成してもよい。

【0050】

一例において、隔離部４２３は遷移面４２２２に設置されている。延伸部４３２２の端面は遷移面４２２２に対向し、かつ隔離部４２３に押圧される。隔離部４２３がタブ４２２の遷移面４２２２に位置するため、延伸部４３２２が隔離部４２３に押圧応力を印加している時、隔離部４２３は作用力を遷移面４２２２に伝達することができ、それによりタブ４２２は当該押圧応力を吸収することができる。このように、一方では、電極組立体４２がエンドカバー４３１に接近するか又は離れる方向に移動する可能性を低減する。他方では、延伸部４３２２の隔離部４２３への押圧応力が主体部４２１に直接作用することにより主体部４２１のセパレータ４２ｃが位置ずれし、それにより第１の極シート４２ａと第２の極シート４２ｂが互いに接触して短絡する可能性を低減する。

【0051】

いくつかの実施例において、図１６～図１８に示すように、電極組立体４２はさらに第２の絶縁部材４２４備える。第２の絶縁部材４２４は、第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３の押圧領域を囲んで設置されることにより、ケース４１を第１の絶縁部材４３２及び隔離部４２３の押圧領域と隔離させる。一例において、第２の絶縁部材４２４は、第１の絶縁部材４３２の延伸部４３２２の外側に隔離構造を形成し、それにより導電性不純物が延伸部４３２２及び隔離部４２３の押圧領域に入る可能性を低減することができる。そして、タブ４２２に対して隔離保護を形成することもでき、延伸部４３２２及び隔離部４２３が意外に押圧状態から離脱した時にタブ４２２がケース４１と接触する可能性を低減する。このように、延伸部４３２２と隔離部４２３との押圧領域及び第２の絶縁部材４２４は、タブ４２２に対して二重隔離及び保護構造を形成することができ、タブ４２２とケース４１が接触して短絡する可能性をさらに低減することに役立つ。一例において、第２の絶縁部材４２４は環状構造である。第２の絶縁部材４２４は延伸部４３２２の周側に沿って連続的に延伸し、それにより延伸部４３２２の周方向全体に保護することができる。

【0052】

いくつかの例において、第２の絶縁部材４２４は、単独な構造部材であってもよい。二つの第２の絶縁部材４２４は、それぞれ二つのタブ４２２に対応して設けられる。組立工程において、第２の絶縁部材４２４をタブ４２２の外周に予め組み立てる必要があり、かつ第２の絶縁部材４２４は主体部４２１を覆わない。次に、第２の絶縁部材４２４付きの電極組立体４２をケース４１内に入れる。又は、第２の絶縁部材４２４は、単独な構造部材であってもよい。第２の絶縁部材４２４は、筒状構造である。第２の絶縁部材４２４は、主体部４２１とタブ４２２とを包む。第２の絶縁部材４２４は、主体部４２１を超えた部分が、第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３との押圧領域を囲んでいる。

【0053】

いくつかの実施例において、第１の絶縁部材４３２は、ケース４１に向かう外表面４３２ｂを有する。第２の絶縁部材４２４は、第１の絶縁部材４３２に押圧されてケース４１の外表面４３２ｂに向きかつ隔離部４２３と接触されており、それにより第２の絶縁部材４２４と第１の絶縁部材４３２との間及び第２の絶縁部材４２４と隔離部４２３との間にそれぞれ接触領域を形成することができる。そして、第２の絶縁部材４２４は、導電性不純物を遮断することができ、導電性不純物が第２の絶縁部材４２４と第１の絶縁部材４３２との間又は第２の絶縁部材４２４と隔離部４２３との間から第２の絶縁部材４２４と延伸部４３２２との間に入り、その後に延伸部４３２２と隔離部４２３との押圧領域に入る可能性をさらに低減することに役立つ。

【0054】

いくつかの例において、第１の絶縁部材４３２の外表面４３２ｂはガイド斜面を有する。エンドカバー４３１から離れる方向に沿って、ガイド斜面は凹部４３２ａに向かって傾斜している。このように、第２の絶縁部材４２４付きの電極組立体４２をケース４１に取り付けた後にエンドカバー組立体４３を組み立てる時に、ガイド斜面のガイド作用で、第１の絶縁部材４３２におけるガイド斜面に対応する部分は、第２の絶縁部材４２４に限定された空間内に入りやすく、第１の絶縁部材４３２が第２の絶縁部材４２４に直接押圧されることにより第２の絶縁部材４２４が陥没して隔離機能を失う可能性を低減することに役立つ。第１の絶縁部材４３２が本体４３２１及び延伸部４３２２を備える実施例において、第１の絶縁部材４３２に設置されたガイド斜面により、延伸部４３２２の外周面は円錐形を呈する。

【0055】

いくつかの例において、第２の絶縁部材４２４は、第１の絶縁部材４３２の外表面４３２ｂに接着されており、第２の絶縁部材４２４と第１の絶縁部材４３２との接続の信頼性及び安定性を向上させることに役立つ。そして、電池セル４０の使用過程において、第２の絶縁部材４２４と第１の絶縁部材４３２とが衝撃、振動等の動作状況がによって接触状態から離脱する可能性を低下させる。例示的には、第２の絶縁部材４２４はテープ又は接着剤により第１の絶縁部材４３２の外表面４３２ｂに接着されることができる。

【0056】

いくつかの例において、第２の絶縁部材４２４が第１の絶縁部材４３２の外表面４３２ｂに押圧される領域はタブ４２２よりもエンドカバー４３１に近接し、それにより第２の絶縁部材４２４と第１の絶縁部材４３２との接触領域はエンドカバー４３１により近接する。組立過程において、第１の絶縁部材４３２はより速く第２の絶縁部材４２４に接触することができ、それにより第１の絶縁部材４３２は隔離部４２３に押圧される前に第２の絶縁部材４２４に接触することができる。それにより、組立過程において、接触しない第１の絶縁部材４３２と第２の絶縁部材４２４との間の隙間から導電性不純物がタブ４２２に入る可能性を低減することができる。

【0057】

本願の実施例の電池セル４０は、タブ４２２及び隔離部４２３を備える電極組立体４２と、凹部４３２ａを有する第１の絶縁部材４３２とを備える。隔離部４２３は、タブ４２２の周側に沿って設けられる。電池セル４０の組立が完了した後、少なくとも一部のタブ４２２は凹部４３２ａ内に収容されており、第１の絶縁部材４３２は隔離部４２３に押圧されおり、それにより第１の絶縁部材４３２と隔離部４２３はタブ４２２とケース４１とを隔離することができる。このように、電池セル４０の使用過程において、タブ４２２が自身に蓄積された弾性復元力を解放して変形する時、タブ４２２が第１の絶縁部材４３２及び隔離部４２３に達した場合、タブ４２２は、第１の絶縁部材４３２及び隔離部４２３の制限拘束を受け、それによりケース４１と接触しにくく、タブ４２２とケース４１との接触により電池セル４０が短絡する可能性を低減する。

【0058】

図１９に示すとおり、上記実施例の電池セル４０に基づいて、本願の実施例は、
主体部４２１、タブ４２２及び隔離部４２３を備える電極組立体４２を開口４１１を有するケース４１内に入れ、ここで、タブ４２２は主体部４２１の端部４２１ａから開口４１１に向かって延伸しており、隔離部４２３はタブ４２２の外周に設置されたことと、
エンドカバー４３１及び第１の絶縁部材４３２を備えるエンドカバー組立体４３をケース４１と組み立て、ケース４１に接続されるようにエンドカバー４３１を開口４１１にカバーし、かつ、第１の絶縁部材４３２をエンドカバー４３１のケース４１の内部に近接する側に位置させ、ここで、第１の絶縁部材４３２は凹部４３２ａを有し、少なくとも一部のタブ４２２は凹部４３２ａ内に収容されており、第１の絶縁部材４３２はタブ４２２とケース４１とを隔離するように隔離部４２３に押圧されていることと、
を含む、電池セル４０の製造方法をさらに提供する。

【0059】

本願の実施例の電池セル４０の製造方法で製造された電池セル４０は、主体部４２１、タブ４２２及び隔離部４２３を備える電極組立体４２をケース４１内に入れ、かつタブ４２２をケース４１の開口４１１に向ける。凹部４３２ａを有する第１の絶縁部材４３２及びエンドカバー４３１からなるエンドカバー組立体４３をケース４１と組み立てる。また、少なくとも一部のタブ４２２を第１の絶縁部材４３２の凹部４３２ａ内に収容させ、第１の絶縁部材４３２を隔離部４２３に押圧させる。第１の絶縁部材４３２及び隔離部４２３によりタブ４２２とケース４１を隔離できる構造設計によれば、電池セル４０の使用過程において、タブ４２２は、自身に蓄積された弾性復元力を解放して変形する時に第１の絶縁部材４３２及び隔離部４２３に達した場合、第１の絶縁部材４３２及び隔離部４２３の制限拘束を受け、それによりケース４１と接触しにくく、タブ４２２とケース４１とが接触することにより電池セル４０が短絡する可能性を低減する。

【0060】

図２０に示すように、上記実施例の電池セル４０に基づいて、本願の実施例は、
主体部４２１、タブ４２２及び隔離部４２３を備える電極組立体４２を開口４１１を有するケース４１内に入れるように配置され、ここで、タブ４２２が主体部４２１の端部４２１ａから開口４１１に向かって延伸しており、隔離部４２３がタブ４２２の外周に設置された、第１の組立装置５１と、
エンドカバー４３１及び第１の絶縁部材４３２を備えるエンドカバー組立体４３をケース４１と組み立て、ケース４１に接続されるようにエンドカバー４３１を開口４１１にカバーし、かつ、第１の絶縁部材４３２をエンドカバー４３１のケース４１の内部に近い側に位置させるように配置され、ここで、第１の絶縁部材４３２が凹部４３２ａを有し、少なくとも一部のタブ４２２が凹部４３２ａ内に収容されており、第１の絶縁部材４３２がタブ４２２とケース４１とを隔離するように隔離部４２３に押圧されている、第２の組立装置５２と、
を備える、電池セル４０の製造システム５０をさらに提供する。

【0061】

好ましい実施例を参照して本願を説明したが、本願の範囲から逸脱しない場合、それに様々な改良を行うことができかつ等価物でその中の部材を置き換えることができる。特に、構造衝突が存在しない限り、各実施例に言及された各技術的特徴はいずれも任意の方式で組み合わせることができる。本願は本明細書に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、請求項の範囲内にある全ての技術案を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】