特許 7470801 電池、電池モジュール、電池パック及び自動車

(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】2024-04-10

(45)【発行日】2024-04-18

(54)【発明の名称】電池、電池モジュール、電池パック及び自動車

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/04 20060101AFI20240411BHJP

   H01M 10/052 20100101ALI20240411BHJP

   H01M 10/058 20100101ALI20240411BHJP

   B60K 1/04 20190101ALI20240411BHJP

   H01M 50/121 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/129 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/131 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/105 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/112 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/186 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/289 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/296 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/224 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/211 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/233 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/262 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/271 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/308 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/548 20210101ALI20240411BHJP

   H01M 50/51 20210101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

H01M10/04 Z

H01M10/052

H01M10/058

B60K1/04

H01M50/121

H01M50/129

H01M50/131

H01M50/105

H01M50/112

H01M50/186

H01M50/184 C

H01M50/119

H01M50/289

H01M50/296

H01M50/249

H01M50/224

H01M50/211

H01M50/204 101

H01M50/233

H01M50/262 Z

H01M50/271 B

H01M50/308

H01M50/548 301

H01M50/51

【請求項の数】 35

(21)【出願番号】P 2022542686

(86)(22)【出願日】2021-01-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-03-15

(86)【国際出願番号】 CN2021071241

(87)【国際公開番号】W WO2021143668

(87)【国際公開日】2021-07-22

【審査請求日】2022-08-17

(31)【優先権主張番号】202010033066.6

(32)【優先日】2020-01-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100132698

【弁理士】

【氏名又は名称】川分 康博

(72)【発明者】

【氏名】▲孫▼▲華▼▲軍▼

(72)【発明者】

【氏名】▲魯▼志佩

(72)【発明者】

【氏名】朱燕

(72)【発明者】

【氏名】胡世超

【審査官】多田 達也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６８４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１４０９５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－０４６１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１０５１８１７４（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１７２１５７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１４－０７８４９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／２０４１４７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第３５２８３１２（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属ケースと、前記金属ケース内にパッケージ化された複数の電極体列とを含む電池であって、
前記複数の電極体列は、第２の方向に配列され、順に直列接続され、各前記電極体列は、パッケージフィルムと、第１の方向に配列され、順に直列接続された複数の電極体セットとを含み、前記電極体セットは、前記パッケージフィルム内にパッケージ化され、前記電極体セットは、前記パッケージフィルム内に封止され、前記電極体セットを封止する前記パッケージフィルムは、前記金属ケース内に封止され、前記金属ケースと前記パッケージフィルムとの間の気圧は、前記金属ケース外の気圧より低いことを特徴とする、電池。

【請求項2】

前記電池は、２つの電極体列を含み、前記２つの電極体列は、前記第１の方向に沿って互いに反対側に設けられた端部を有し、前記２つの電極体列は、同一の端部に位置する２つの電極体セットにより直列に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記電極体セットの長さ方向と、前記電池の長さ方向は、いずれも前記第１の方向であり、前記電池の長さは、４００ｍｍ～２５００ｍｍであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電池。

【請求項4】

前記電池の厚さ方向は、前記第２の方向であり、前記電池の厚さは、１０ｍｍより大きいことを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の電池。

【請求項5】

前記電池の厚さは、１３ｍｍ～７５ｍｍであることを特徴とする、請求項４に記載の電池。

【請求項6】

前記電極体セットは、電流を引き出す第１の電極及び第２の電極を含み、前記第１の電極と前記第２の電極は、前記第１の方向に沿って対応する電極体セットの両側に位置することを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の電池。

【請求項7】

前記パッケージフィルム内の気圧は、前記金属ケースと前記パッケージフィルムとの間の気圧より低いことを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池。

【請求項8】

前記電極体列は、１つの前記パッケージフィルムを含み、対応する電極体列に含まれる複数の電極体セットは、同一の前記パッケージフィルム内にパッケージ化され、
前記電極体セットは、電極体セット本体と、電流を引き出す第１の電極及び第２の電極とを含み、２つの前記電極体セットを直列接続する第１の電極と第２の電極との接続箇所は、前記パッケージフィルム内に位置することを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池。

【請求項9】

前記パッケージフィルムと、前記第１の電極及び／又は前記第２の電極との対応する位置に、パッケージ部が形成され、隣接する２つの前記電極体セット本体を互いに分離し、
隣接する２つの前記電極体セットのうちの１つの電極体セットの第１の電極と、もう１つの電極体セットの第２の電極とのうちの少なくとも１つは、前記パッケージ部内に位置することを特徴とする、請求項８に記載の電池。

【請求項10】

各電極体列は、複数のパッケージフィルムを含み、少なくとも１つの前記電極体セットは、それぞれ前記複数のパッケージフィルム内にパッケージ化され、前記電極体セットは、電流を引き出す第１の電極及び第２の電極を含み、少なくとも１つの前記第１の電極及び／又は第２の電極は、前記パッケージフィルム外に延びていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池。

【請求項11】

前記金属ケースと前記パッケージフィルムとの間の気圧Ｐ１は、－１００Ｋｐａ～－５Ｋｐａであることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池。

【請求項12】

前記金属ケースと前記パッケージフィルムとの間の気圧Ｐ１は、－７５Ｋｐａ～－２０Ｋｐａであることを特徴とする、請求項１１に記載の電池。

【請求項13】

前記パッケージフィルム内の気圧は、Ｐ２であり、Ｐ１とＰ２との関係は、Ｐ１とＰ２の比の値の範囲は０．０５～０．８５を満たす、関係であることを特徴とする、請求項１２に記載の電池。

【請求項14】

Ｐ２の値は、－１００Ｋｐａ～－２０Ｋｐａであることを特徴とする、請求項１３に記載の電池。

【請求項15】

前記金属ケースは、前記第２の方向に反対側に位置する２つの第１の表面を有し、少なくとも１つの前記第１の表面は、前記金属ケースの内側に窪んでいることを特徴とする、請求項１～１４のいずれか一項に記載の電池。

【請求項16】

前記２つの第１の表面は、いずれも前記金属ケースの内部に窪んで、前記電極体セットを挟持することを特徴とする、請求項１５に記載の電池。

【請求項17】

前記パッケージフィルムは、積層された非金属外層フィルム及び非金属内層フィルムを含み、前記内層フィルムは、前記電極体セットと前記外層フィルムとの間に位置し、前記外層フィルムの融点は、前記内層フィルムの融点より大きく、かつ前記外層フィルムと前記内層フィルムの融点差は、３０℃～８０℃にあることを特徴とする、請求項１～１６のいずれか一項に記載の電池。

【請求項18】

前記外層フィルムの材料は、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド及びポリプロピレンのうちの１種又は複数種の組み合わせであり、前記内層フィルムの材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン及びポリエチレンテレフタレートのうちの１種又は複数種の組み合わせであることを特徴とする、請求項１７に記載の電池。

【請求項19】

前記外層フィルムは、前記内層フィルムに接着されることを特徴とする、請求項１８に記載の電池。

【請求項20】

接着用接着剤は、ポリオレフィン系接着剤であることを特徴とする、請求項１９に記載の電池。

【請求項21】

前記パッケージフィルムは、アルミ複合フィルムであることを特徴とする、請求項１～２０のいずれか一項に記載の電池。

【請求項22】

前記金属ケースは、開口を有するケース本体及びカバープレートを含み、前記カバープレートは、前記ケース本体の開口に封止接続されて、ケース本体とともに封止された収容室を形成し、前記電極体列は、前記収容室内に位置し、前記複数の電極体列は、直列接続されてセルコアアッセンブリを形成し、前記セルコアアッセンブリの両端は、それぞれ第１の電極と第２の電極を有し、前記第１の電極と第２の電極は、別々に前記カバープレートから引き出されることを特徴とする、請求項１～２１のいずれか一項に記載の電池。

【請求項23】

前記金属ケースには、空気抜き孔が設けられ、前記空気抜き孔内に封止部材が設けられることを特徴とする、請求項２２に記載の電池。

【請求項24】

前記金属ケースの厚さは、０．０５ｍｍ～１ｍｍであることを特徴とする、請求項１～２３のいずれか一項に記載の電池。

【請求項25】

請求項１～２４のいずれか一項に記載の電池を含むことを特徴とする、電池モジュール。

【請求項26】

複数の電池列を含む電池パックであって、前記電池列は複数の電池を含み、前記電池は、金属ケースと、前記金属ケース内にパッケージ化された複数の電極体列とを含み、前記複数の電極体列は、第２の方向に配列され、順に直列接続され、各前記電極体列は、パッケージフィルムと、第１の方向に配列され、順に直列接続された複数の電極体セットとを含み、前記電極体セットは、前記パッケージフィルム内にパッケージ化され、前記電極体セットは、前記パッケージフィルム内に封止され、前記電極体セットを封止する前記パッケージフィルムは、前記金属ケース内に封止され、前記金属ケースと前記パッケージフィルムとの間の気圧は、金属ケース外の気圧より低いことを特徴とする、電池パック。

【請求項27】

前記電池の厚さは、前記第２の方向に延び、複数の前記電池は、前記第２の方向に沿って順に配列されて前記電池列を形成し、
少なくとも２つの隣接する前記電池の間に隙間があり、前記隙間と前記電池の厚さとの比の値の範囲は、０．００１～０．１５であることを特徴とする、請求項２６に記載の電池パック。

【請求項28】

前記金属ケースは、開口を有するケース本体及びカバープレートを含み、前記カバープレートは、前記ケース本体の開口に封止接続されて、ケース本体とともに封止された収容室を形成し、前記電極体列は、前記収容室内に位置し、
前記２つの隣接する電池の間の隙間は、第１の隙間ｄ１を含み、前記第１の隙間は、前記２つの隣接する電池の２つの前記カバープレートの前記第２の方向に沿う最小距離であり、前記電池の厚さは、前記カバープレートの前記第２の方向に沿う寸法であり、かつ前記第１の隙間ｄ１と前記電池の厚さとの比の値の範囲は、０．００５～０．１であることを特徴とする、請求項２７に記載の電池パック。

【請求項29】

前記金属ケースは、前記第２の方向に反対側に位置する２つの第１の表面を有し、前記２つの隣接する電池の間の隙間は、第２の隙間ｄ２を含み、前記第２の隙間は、前記２つの隣接する電池の対向する２つの第１の表面の間の最小距離であり、前記電池の厚さは、前記カバープレートの前記第２の方向に沿う寸法であることを特徴とする、請求項２７に記載の電池パック。

【請求項30】

前記電池の使用前の第２の隙間ｄ２は、使用後の第２の隙間ｄ２より大きいことを特徴とする、請求項２９に記載の電池パック。

【請求項31】

前記電池パックは、電池パックカバー及びトレイを更に含み、前記電池パックカバーとトレイは、封止接続されて電池収容キャビティを形成し、前記電池列は、前記電池収容キャビティ内に位置し、前記トレイは、支持部材を含み、前記金属ケースに支持領域が形成され、前記電池は、前記支持領域により前記支持部材に当接して前記支持部材に支持されることを特徴とする、請求項２７に記載の電池パック。

【請求項32】

前記電池の長さは、前記第２の方向に垂直な前記第１の方向に延び、前記トレイは、支持部材であるサイドビームを含み、前記電池は、長さ方向に沿う両端がそれぞれ前記サイドビームに支持されることを特徴とする、請求項３１に記載の電池パック。

【請求項33】

請求項２６～３２のいずれか一項に記載の電池パックを含むことを特徴とする、電気自動車。

【請求項34】

前記電池の長さ方向は、前記電気自動車の車体の長さ方向に沿って配置されることを特徴とする、請求項３３に記載の電気自動車。

【請求項35】

前記車体の長さは、５００ｍｍ～５２００ｍｍであることを特徴とする、請求項３４に記載の電気自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、ビーワイディー カンパニー リミテッドが２０２０年１月１３日に提出した、出願名称が「電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車」である中国特許出願第「２０２０１００３３０６６．６」号の優先権を主張するものである。

【0002】

本願は、電池の分野に関し、特に、電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車に関する。

【背景技術】

【0003】

電気自動車に適用される電池パックは、一般的に、電池容量を向上させるように、電池パックのケース内に取り付けられる複数の電池を含む。

【0004】

電池の製造過程において電解液を添加する必要があるため、電解液漏れを防止するために電池を封止する必要がある。従来技術において、一般的に、電極体をケース内に直接的に封止し、次にケース上の注入口から電解液を注入し、電解液注入が完了した後に注入口を封止することにより、電池を得る。しかしながら、上記方式では、電極体及び電解液を電池のケース内に直接的にパッケージ化するため、ケースが損傷すると電解液が漏れやすく、封止効果が低い。

【0005】

また、電池の容量を向上させるために、電池のケース内に複数の電極体が直列接続され、振動、揺れの場合に、複数の電極体がケース内で移動しやすく、電極体同士が相対変位し、電極体に損傷を与え、例えば、集電体が破損し、セパレータが皺になり、極板上の活性材料層が脱落するため、電池の安定性が低く、安全上の問題も発生しやすい。

【発明の概要】

【0006】

本願は、従来技術における技術的課題の１つを少なくとも解決することを目的とする。このために、本願に係る電池は、封止効果がより高く、安全性能がより高く、高い放熱効率を有し、長さを長く設定し、かつ強度要件を満たすことができる。

【0007】

電池は、金属ケースと、前記金属ケース内にパッケージ化された複数の電極体列とを含み、前記複数の電極体列は、第２の方向に配列され、順に直列接続され、各前記電極体列は、パッケージフィルムと、第１の方向に配列され、順に直列接続された複数の電極体セットとを含み、前記電極体セットは、前記パッケージフィルム内にパッケージ化され、前記金属ケースと前記パッケージフィルムとの間の気圧は、前記金属ケース外の気圧より低い。

【0008】

これにより、電極体セットをパッケージフィルム内にパッケージ化し、かつ金属ケース内にパッケージ化して、二次封止を行うことにより、パッケージフィルムと金属ケースの二層封止作用により封止効果を効果的に向上させることができ、また、金属ケースとパッケージフィルムとの間の気圧差を金属ケース外の気圧より低くすることにより、金属ケースを内部電極体セットにできるだけ近接させ、内部の隙間を小さくし、電極体セットが金属ケース内で移動することを防止するとともに、電極体セット同士が相対変位することを防止し、集電体が破損し、セパレータが皺になり、活性材料層が脱落するなどの状況の発生を減少させ、電池全体の機械的強度を向上させ、電池の耐用年数を長くし、電池の安全性能を向上させる。

【0009】

電池モジュールは、上記いずれか一項に記載の電池を含む。

【0010】

電池パックは、複数の電池を含む電池列を含み、前記電池は、金属ケースと、前記金属ケース内にパッケージ化された複数の電極体列とを含み、前記複数の電極体列は、第２の方向に配列され、順に直列接続され、各前記電極体列は、パッケージフィルムと、第１の方向に配列され、順に直列接続された複数の電極体セットとを含み、前記電極体セットは、前記パッケージフィルム内にパッケージ化され、前記金属ケースと前記パッケージフィルムとの間の気圧は、前記金属ケース外の気圧より低い。

【0011】

電気自動車は、上記いずれか一項に記載の電池パックを含む。

【0012】

本願の追加の態様及び利点は、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明において明らかになるか又は本願の実施により把握される。

【図面の簡単な説明】

【0013】

本願の上記及び／又は追加の様態及び利点は、以下の図面を参照して実施例を説明することにより、明らかになって理解されやすくなる。

【0014】

【図1】本願の実施例に係る電池の立体構造の概略図である。

【図2】本願の実施例に係る電池の断面概略図である。

【図3】本願の実施例に係る電極体セットがパッケージフィルム内にパッケージ化された１つの概略図である。

【図4】本願の実施例に係る電極体セットがパッケージフィルム内にパッケージ化されたもう１つの概略図である。

【図5】本願の実施例に係る金属ケースの第１の表面に凹部が形成された概略図である。

【図6】本願の実施例に係る電池列の概略構成図である。

【図7】本願の実施例に係る電池パックの概略構成図である。

【図8】本願の実施例に係る電池に２つの電極体列が含まれる概略構成図（ケース本体を省略）である。

【図9】本願の実施例の電池モジュールの概略図である。

【図10】本願の実施例の電気自動車の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本願の実施例を詳細に説明し、実施例の例は、図面に示され、全体を通して同一又は類似の符号は、同一又は類似の部品、或いは同一又は類似の機能を有する部品を示す。以下、図面を参照して説明される実施例は、例示的なものであり、本願を解釈するものに過ぎず、本願を限定するものであると理解すべきではない。

【0016】

なお、本願の説明において、用語「中心」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有するとともに、特定の方位で構成されて動作しなければならないことを示すか又は示唆するものではないため、本願を限定するであると理解すべきではない。

【0017】

なお、用語「第１」、「第２」は、説明のためのものに過ぎず、相対的な重要性を示すか又は示唆し、或いは示された技術的特徴の数を暗示的に示すものとして理解すべきではない。これにより、「第１」、「第２」で限定された特徴は、１つ以上の該特徴を明示的又は実質的に含んでもよい。更に、本願の説明において、特別な説明がない限り、「複数」は、２つ以上を意味する。

【0018】

以下、図１～図１０を参照して、本願の実施例に係る電池１００、電池パック２００、電池モジュール３００及び電気自動車１０００を説明する。

【0019】

図１～図５及び図８に示すように、本願は、例えば、電池パックを形成する電池を指す電池１００を提供する。電池１００は、金属ケース１１と、金属ケース１１内にパッケージ化された複数の電極体列１４とを含み、複数の電極体列は、第２の方向Ｂに配列され、順に直列接続され、各電極体列１４は、パッケージフィルム１３と、第１の方向Ａに配列され、順に直列接続された複数の電極体セット１２とを含み、電極体セット１２は、少なくとも１つの電極体を含み、電極体セット１２は、パッケージフィルム１３内にパッケージ化され、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧は、金属ケース１１外の気圧より低い。

【0020】

本願の電池において、電極体セット１２をパッケージフィルム１３内にパッケージ化し、かつ金属ケース１１内にパッケージ化して、二次封止を行うことにより、パッケージフィルム１３と金属ケース１１の二層封止作用により封止効果を効果的に向上させることができ、また、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧差を金属ケース１１外の気圧より低くすることにより、金属ケース１１を電極体セット１２にできるだけ近接させ、内部の隙間を小さくし、電極体セット１２が金属ケース１１内で移動することを防止するとともに、電極体セット１２同士が相対変位することを防止し、集電体が破損し、セパレータが皺になり、活性材料層が脱落するなどの状況の発生を減少させ、電池１００全体の機械的強度を向上させ、電池１００の耐用年数を長くし、電池１００の安全性能を向上させる。

【0021】

これにより、電池１００を電池パック２００のケース内に取り付ける場合、電池パック２００のケース内の横ビーム及び縦ビームなどの支持構造の設置を減少させ、電池１００自体を支持体として電池１００を電池パック２００のケースに直接的に取り付けることができ、これにより、電池パック２００の内部空間を節約し、電池パック２００の体積利用率を向上させることができ、かつ電池パック２００の重量を低減することに役立つ。

【0022】

いくつかの実施例において、電極体セット１２は、電流を引き出す第１の電極１２１及び第２の電極１２２を含み、かつ電極体セット本体１２３と、電極体セット本体１２３に電気的に接続されて電流を引き出す第１の電極１２１及び第２の電極１２２とを含み、直列接続された２つの電極体セット１２のうちの１つの電極体セット１２の第１の電極１２１は、もう１つの電極体セット１２の第２の電極１２２に接続される。複数の電極体セット１２を直列接続することにより、電池１００の容量及び電圧の向上を実現し、製造プロセス及びコストを低減することができる。

【0023】

本願において、言及された電極体は、動力電池の分野での一般的な電極体であり、電極体及び電極体セット１２は、電池１００のケース内部の構成部分であり、電池１００自体として理解されるべきではなく、電池１００は、単電池であり、電極体は、巻回して形成された電極体であってもよく、積層の方式で製造された電極体であってもよく、一般的に、電極体は、少なくとも正極板、セパレータ及び負極板を含む。なお、本願において言及された電池１００は、独立した単電池であり、複数の電極体を含むため、電池モジュール３００又は組電池として簡単に理解すべきではない。

【0024】

本願において、電極体セット１２は、１つの独立した電極体で構成されてもよく、電極体セット１２は、少なくとも２つの電極体を含み、かつ少なくとも２つの電極体が並列接続されて電極体セット１２を構成してもよい。例えば、２つの電極体が並列接続されて電極体セット１２を構成するか又は４つの電極体が並列接続されて電極体セット１２を構成する。

【0025】

なお、本実施例の直列接続方式としては、隣接する電極体セット１２が直列接続されてもよく、実現される具体的な方式としては、隣接する電極体セット上の第１の電極１２１と第２の電極１２２が直接的に接続されてもよく、追加の導電部材により電気的接続されてもよい。

【0026】

具体的には、電極体セット１２が１つの電極体のみを含む場合、第１の電極１２１と第２の電極１２２は、それぞれ電極体の正極タブと負極タブであってもよいか、又はそれぞれ負極タブと正極タブであってもよく、
複数の電極体を含む場合、第１の電極１２１は、複数の電極体の正極タブを複合溶接して形成された引出部材であってもよく、第２の電極１２２は、複数の電極体の負極タブを複合溶接して形成された引出部材であってもよく、或いは、第１の電極１２１は、複数の電極体の負極タブを複合溶接して形成された引出部材であってもよく、第２の電極１２２は、複数の電極体の正極タブを複合溶接して形成された引出部材であってもよい。

【0027】

第１の電極１２１及び第２の電極１２２の「第１」及び「第２」は、名称の区別のみに用いられ、数を限定するものではなく、例えば、第１の電極１２１は、１つであってもよく、複数であってもよい。

【0028】

一実施例において、図８に示すように、電池１００は、２つの電極体列１４を含み、電極体列１４は、第１の方向Ａに沿って反対側に設けられた端部を有し、２つの電極体列１４は、同一の端部に位置する２つの電極体セット１２により直列接続される。１つの金属ケース１１内に２つの電極体列１４をパッケージ化し、２つの電極体列１４が同一の端部に位置する２つの電極体セット１２により直列接続され、すなわち、２つの電極体列１４が「Ｕ」字形で配列することができ、これにより、長い電池１００をより容易に製造し、コストを低減するとともに、電池１００の放熱効率を向上させることを保証することができる。したがって、本願の解決手段により長く、強度の高い電池１００を容易に製造することができる。

【0029】

具体的には、１つの電極体列１４における電極体セット１２の第１の電極１２１と第２の電極１２２の配列は、もう１つの電極体列１４における電極体セット１２の第１の電極１２１と第２の電極１２２の配列と逆であり、このように同一の端部に位置する２つの電極体セット１２のうちの１つの電極体セット１２の第１の電極１２１と、もう１つの電極体セット１２の第２の電極１２２とを直列接続することにより、２つの電極体列１４の直列接続を実現することができ、このような直列接続方式の電気的接続経路が相対的に短く、構造設計を簡略化し、コストを低減することに役立つ。また、このような構造により電池１００の第１の電極１２１と第２の電極１２２が同じ側から引き出されることを更に実現することができ、複数の電池２００を電気的に接続する外部の電気接続部材の配置に役立つ。

【0030】

なお、電極体列１４の数は、実際の需要に応じて設定されてもよく、例えば、３つであり、３つの電極体列１４は、順に直列接続される。或いは、４つの電極体列１４は、順に直列接続される。

【0031】

更に、金属ケース１１は、開口を有するケース本体１１１及びカバープレート１１２を含む。カバープレート１１２は、それぞれケース本体１１１の開口に封止接続され、ケース本体とともに封止された収容室を形成し、電極体列１４は、該収容室内に位置する。複数の電極体列１４は、順に直列接続されてセルコアアッセンブリを形成し、セルコアアッセンブリの両端は、それぞれ第１の電極と第２の電極を含み、セルコアアッセンブリの第１の電極と第２の電極は、カバープレート１１２から引き出される。

【0032】

一実施例において、電池１００は、３つの電極体列１４を含み、３つの電極体列１４は、それぞれ第１の電極体列、第２の電極体列及び第３の電極体列として定義され、第１の電極体列、第２の電極体列及び第３の電極体列は、第２の方向Ｂに配列され、順に直列接続されてセルコアアッセンブリを形成し、第１の電極体列と第２の電極体列は、同一の端部に位置する２つの電極体セット１２により直列接続され、第２の電極体列と第３の電極体列は、同一の端部に位置する２つの電極体セット１２により直列接続され、セルコアアッセンブリの第１の電極と第２の電極のうちの１つは、第１の電極体列のうち、端部に位置し、第２の電極体列に直列接続されていない電極体セット１２の電極であり、セルコアアッセンブリの第１の電極と第２の電極のうちのもう１つは、第３の電極体列のうち、端部に位置し、第２の電極体列に直列接続されていない電極体セット１２の電極である。

【0033】

例えば、第１の電極体列、第２の電極体列及び第３の電極体列は、いずれも３つの電極体セット１２を含み、３つの電極体セットは、第１の方向Ａに順に配列され、直列接続され、３つの電極体セット１２は、それぞれ第１の電極体セット、第２の電極体セット及び第３の電極体セットとして定義され、第１の電極体列と第２の電極体列は、同一の端部に位置する２つの電極体セット１２（すなわち、それぞれの第３の電極体セット）により直列接続され、第２の電極体列と第３の電極体列は、同一の端部に位置する２つの電極体セット１２（すなわち、それぞれの第１の電極体セット）により直列接続され、セルコアアッセンブリの第１の電極と第２の電極のうちの１つは、第１の電極体列のうち、端部に位置し、第２の電極体列に直列接続されていない電極体セット１２（すなわち、第１の電極体セット）の電極であり、セルコアアッセンブリの第１の電極と第２の電極のうちのもう１つは、第３の電極体列のうち、端部に位置し、第２の電極体列に直列接続されていない電極体セット１２（すなわち、第３の電極体セット）の電極である。いくつかの実施形態において、ケース本体１１１は、両端が開口してもよく、カバープレート１１２の数は、２つであってもよいため、２つのカバープレート１１２は、それぞれケース本体１１１の両端の開口に封止接続されて、封止された収容室を形成する。このような方式において、セルコアアッセンブリの第１の電極と第２の電極は、同一のカバープレート１１２から引き出されてもよく、それぞれ２つのカバープレート１１２から引き出されてもよく、これを限定しない。

【0034】

いくつかの実施形態において、ケース本体１１１には、一端のみに開口が設けられてもよく、カバープレート１１２の数は１つであるため、１つのカバープレート１１２は、ケース本体１１１の一端の開口に封止接続される。このような方式において、セルコアアッセンブリの第１の電極と第２の電極は、同一のカバープレート１１２から引き出される。

【0035】

本願の実施例において、電極体セット１２は、パッケージフィルム１３内にパッケージ化され、すなわち、金属ケース１１と電極体セット１２との間にパッケージフィルム１３が更に設けられる。これにより、パッケージフィルム１３と金属ケース１１により電極体セット１２に対する二次パッケージを実現することができ、電池１００の封止効果を向上させることに役立つ。パッケージフィルム１３内に電解液が更に注入されることを理解されたい。したがって、上記方式により、更に電解液と金属ケース１１との接触を回避し、金属ケース１１の腐食又は電解液の分解を回避することができる。

【0036】

金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧は、金属ケース１１外の気圧より低い。

【0037】

本願において、「気圧」は、大気圧の略称である。それは、単位面積当たりに作用する気体の圧力を指し、すなわち単位面積において、大気上界まで上方に延びる垂直空気柱の重量に等しい。

【0038】

金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧は、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間に位置する空間内の気圧であり、該気圧は、金属ケース１１外の気圧より低く、したがって、本願の実施例において、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間が負圧状態にあるため、金属ケース１１が大気圧によって窪むか又は変形すると、金属ケース１１と電極体セット１２との間の隙間がそれに伴って小さくなり、電極体セット１２が移動するか又は互に変位する空間が小さくなり、更に電極体セット１２の移動及び電極体セット１２同士の相対変位を減少させ、電池１００の安定性、強度及び安全性能を向上させることができる。

【0039】

例えば、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の空間に空気抜き処理を行うことにより、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間を負圧状態にすることにより、金属ケース１１をその内部の電極体セット１２にできるだけ近接させ、内部の空隙を小さくし、電極体セット１２が金属ケース１１内で移動することを防止するとともに、電極体セット１２同士が相対変位することを防止し、集電体が破損し、セパレータが皺になり、活性材料が脱落するなどの状況の発生を減少させ、電池１００全体の機械的強度を向上させ、電池１００の耐用年数を長くし、電池１００の安全性能を向上させる。

【0040】

一実施形態において、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧は、Ｐ１であり、Ｐ１の値の範囲は、－１００Ｋｐａ～－５Ｋｐａであってもよく、別の実施形態において、Ｐ１の値は、－７５Ｋｐａ～－２０Ｋｐａであってもよい。勿論、当業者は、実際の需要に応じてＰ１の値を設定することができる。なお、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間は、真空状態にあってもよい。

【0041】

パッケージフィルム１３内の気圧は、Ｐ２であり、Ｐ１とＰ２との関係は、Ｐ１とＰ２の比の値の範囲は０．０５～０．８５を満たす、関係である。Ｐ２の値は、－１００Ｋｐａ～－２０Ｋｐａであってもよい。

【0042】

Ｐ１、Ｐ２及びＰ１／Ｐ２を上記範囲内に限定し、本願における電極体セット１２は、二次封止のモードを使用し、まず電極体セット１２をパッケージフィルム１３内にパッケージ化し、内部の気圧が大きすぎてパッケージフィルム１３が外向きに膨出することによるパッケージフィルム１３の破損を回避するために、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧がパッケージフィルム１３内の気圧より大きいことを選択する。また、多くの実験により、Ｐ１／Ｐ２が上記範囲にある場合、電池１００の二次封止の信頼性をよく保証するとともに、電池１００の極板の間の界面を保証し、極板の間の隙間を小さくし、リチウムイオンをよりよく伝導させることを検証した。

【0043】

いくつかの実施形態において、パッケージフィルム１３内の気圧は、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧より低い。

【0044】

本願の一実施例において、図３に示すように、電極体列１４は、１つのパッケージフィルム１３を含み、対応する電極体列１４に含まれる複数の電極体セット１２は、同一のパッケージフィルム１３内にパッケージ化され、電極体セット１２は、電極体セット本体１２３と、電流を引き出す第１の電極１２１及び第２の電極１２２とを含み、２つの電極体セット１２を直列接続する第１の電極１２１と第２の電極１２２の接続箇所は、パッケージフィルム１３内に位置する。すなわち、各電極体列１４のパッケージフィルム１３は、一体に設けられ、各電極体列１４に含まれる複数の電極体セット１２は、同一のパッケージフィルム１３内にパッケージ化される。

【0045】

実際の応用において、例えば、図３に示すように、まず複数の電極体セット１２を直列接続し、次に１つのパッケージフィルム１３を用いて直列接続された電極体セット１２を包み、例えば、直列接続された電極体セット１２をパッケージフィルム１３の一部の領域に配置し（又はパッケージフィルム１３の一部の領域に予め溝入れを行い、次に直列接続された複数の電極体セット１２を該溝内に配置する）、次にパッケージフィルム１３の他の一部の領域を電極体セット１２の方向に向けて中折りし、その後に熱融着処理により２つの領域のパッケージフィルム１３を熱融着して封止することにより、直列接続された電極体セット１２を同一のパッケージフィルム１３内にパッケージ化する。

【0046】

パッケージフィルム１３と第１の電極１２１及び／又は第２の電極１２２との相対位置にパッケージ部１３１が形成されて隣接する２つの電極体セット本体１２３を分離し、かつ隣接する２つの電極体セット１２のうちの１つの電極体セット１２の第１の電極１２１と、もう１つの電極体セット１２の第２の電極１２２のうちの少なくとも１つがパッケージ部１３１内に位置する。パッケージ部１３１により複数の電極体セット本体１２３を分離し、複数の電極体セット１２の間の電解液が互いに流通することを回避し、複数の電極体セット１２は、互いに影響を与えず、かつ複数の電極体セット１２中の電解液は、電位差が大きすぎて分解することがなく、電池１００の安全性及び耐用年数を保証する。

【0047】

パッケージ部１３１は、様々な実施形態を有してもよく、例えば、結束バンドを使用してパッケージフィルム１３を締め付けてパッケージ部１３１を形成してもよく、パッケージフィルム１３を直接的に熱溶着して接続してパッケージ部１３１を形成してもよい。

【0048】

本願の別の実施例において、図４に示すように、電極体列１４は、複数のパッケージフィルム１３を含み、少なくとも１つの電極体セット１２は、１つのパッケージフィルム１３内にパッケージ化され、電極体セット１２は、直列接続される。

【0049】

換言すれば、各電極体列１４に含まれるパッケージフィルム１３の数と該電極体列１４に含まれる電極体セット１２の数は、１対１に対応し、各電極体セット１２は、１つのパッケージフィルム１３に単独でパッケージ化され、このような実施形態において、複数の電極体セット１２の製造が完了した後、各電極体セット１２の外部に１つのパッケージフィルム１３を単独で嵌着し、次に電極体セット１２を直列接続することができる。

【0050】

電極体セット１２の第１の電極１２１及び第２の電極１２２のうちの少なくとも１つは、パッケージフィルム１３外に延出し、例えば、第１の電極１２１がパッケージフィルム１３外に延出してもよく、第２の電極１２２がパッケージフィルム１３外に延出してもよく、第１の電極１２１及び第２の電極１２２がいずれもパッケージフィルム１３外に延出してもよい。少なくとも１つの第１の電極１２１及び／又は第２の電極１２２がパッケージフィルム１３外に延出するため、延出された電極は、他の電極体セット１２に直列接続することができる。

【0051】

本願の実施例において、複数の電極体セット１２の配列方向は、第１の方向Ａであり、電極体セット１２の長さ方向は、第１の方向Ａに延び、電池１００の長さも第１の方向Ａに延び、すなわち、複数の電極体セット１２は、電池１００の長さ方向に沿って順に配列され、かつ電極体セット１２の第１の電極１２１及び第２の電極１２２は、第１の方向Ａに電極体セット１２の両側にそれぞれ位置し、すなわち、複数の電極体セット１２は、「ヘッドトゥーヘッド」の配列方式を使用し、この配列方式により電極体セット１２同士の２つずつの直列接続を容易に実現することができ、接続構造が簡単である。また、このような配列方式により長い電池１００を容易に製造することができ、これにより、電池１００を電池パックのケース内に取り付ける場合、横ビーム及び縦ビームなどの支持構造を設ける必要がなく、電池１００自体の金属ケース１１を支持体として電池１００を電池パック２００のケースに直接的に取り付けることができ、これにより、電池パック２００の内部空間を節約し、電池パック２００の体積利用率を向上させることができ、かつ電池パック２００の重量を低減することに役立つ。

【0052】

電池１００は、ほぼ直方体であり、電池１００の長さＬは、４００ｍｍ～２５００ｍｍ（ミリメートル）であり、例えば５００ｍｍ、１０００ｍｍ又は１５００ｍｍなどであってもよい。電極体を１つのみ設ける従来の方式に比べて、電池１００内に複数の電極体セット１２を設けることにより、長い電池１００をより容易に製造することができ、従来の電池において、電池が長くなると、集電体として使用される内部の銅アルミニウム箔の長さがそれに応じて増加して、電池の内部の抵抗を大幅に大きくし、現在ますます高くなる電力及び急速充電の要件を満たすことができない。電池の長さが同じである場合、本願の実施例は、電池の内部の抵抗を大幅に小さくし、高電力出力、急速充電などの場合の電池の過熱などによる問題を回避することができる。

【0053】

電池１００の厚さＤは、１０ｍｍより大きくてもよく、例えば１３ｍｍ～７５ｍｍの範囲であってもよい。

【0054】

本願の実施例において、電池１００の長さと厚さとの比率は、５～２５０である。

【0055】

本願の実施例において、電池１００の厚さは、第１の方向Ａに垂直な第２の方向Ｂに沿って延び、金属ケース１１は、第２の方向に沿って反対側に位置する２つの第１の表面１１３を有し、該第１の表面１１３は、電池１００の最大表面で、すなわち、電池１００の「大きな表面」である。少なくとも１つの第１の表面１１３は、金属ケース１１の内部に窪むことにより、金属ケース１１と電極体セット１２をできるだけ貼り合わせることができる。

【0056】

金属ケース１１は、厚さが小さく、薄いシートであるため、金属ケース１１の第１の表面１１３上の凹部１１４は、例えば、金属ケース１１内から空気抜きする場合に形成された凹部であってもよい。すなわち、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の空間に対して空気抜き処理を行うことにより金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧が金属ケース１１外の気圧より低い場合、空気抜きの進行に伴い、金属ケース１１の第１の表面１１３は、金属ケース１１内に窪んで凹部１１４を形成しやすい。

【0057】

電池が正常に使用される過程において、材料自体の膨張、電解液のガス発生などにより、電池は、一般的に膨張し、通常、膨張変形が最大の領域が電池の大きな表面に位置する。本技術を使用して、電池の初期状態の場合に、真空引きにより大きな表面がわずかに内側に窪むように形成され、電池膨張後の電池の間の押圧を効果的に緩和し、電池及びシステム全体の耐用年数、安全性能などを向上させることができる。

【0058】

他のいくつかの実施例において、図５に示すように、金属ケース１１の第１の表面１１３に凹部を予め形成し、次に金属ケース１１内に空気抜き処理を行うことであってもよい。金属ケース１１の第１の表面１１３上の凹部１１４は、複数あってもよく、例えば、第１の表面１１３に複数の凹部１１４を予め形成し、各凹部１１４の位置は、１つの電極体セット１２の所在する位置に対応する。

【0059】

いくつかの実施形態において、金属ケース１１の反対側に位置する２つの第１の表面１１３は、いずれも内部に窪んで、窪んだ領域により電極体セット１２を挟持する。

【0060】

金属ケース１１に空気抜き孔を設け、該空気抜き孔により金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の空間に対して空気抜き操作を行うことができる。該空気抜き孔を封止する必要があるため、空気抜き孔内には、空気抜き孔を封止する封止部材が更に設けられる。該封止部材は、例えば、プラグ、ゴム部材などであってもよく、これを限定しない。

【0061】

いくつかの実施形態において、金属ケース１１から空気抜きする前に、電極体セット１２と金属ケース１１の内表面との間に隙間が設けられ、該隙間により電極体セット１２を金属ケース１１の内部に取り付けやすく、金属ケース１１から空気抜きした後、金属ケース１１が第２の方向Ｂに電極体セット１２の外表面に押圧されて電極体セット１２を挟持することにより、電極体セット１２が金属ケース１１内部に移動する空間を小さくし、電池１００の安全性能を向上させる。

【0062】

本願の実施例において、金属ケース１１は、アルミラミネートフィルムと異なり、アルミラミネートフィルムは、放熱効果が低く、強度が低く、かつ製造プロセスにより制限され、アルミラミネートフィルムを電池１００のケースとして使用して厚さが大きい電池１００を製造することができず、金属ケース１１の強度が高く、放熱効果が高く、金属ケース１１は、アルミニウムケース又は鋼ケースを含むが、それらに限定されない。

【0063】

いくつかの実施例において、金属ケース１１の厚さは、０．０５ｍｍ～１ｍｍである。

【0064】

金属ケース１１の厚さが大きいと、電池１００の重量を増加させ、電池１００の容量を低下させるだけでなく、金属ケース１１の厚さが大きすぎると、大気圧によって、金属ケース１１が電極体セット１２側に窪むか又は変形しにくく、金属ケース１１と電極体セット１２との間の間隔を小さくせず、更に電極体セット１２を位置決めする役割を効果的に果たすことができない。それだけでなく、金属ケース１１が厚すぎると、空気抜きのコストを増加させるため、製造コストを増加させる。

【0065】

本願は、金属ケース１１の厚さを上記範囲内に限定することにより、金属ケース１１の強度を保証するだけでなく、電池１００の容量を低下させることもなく、更に負圧の状態で、金属ケース１１がより変形しやすく、金属ケース１１と電極体セット１２との間の間隔を小さくすることにより、電極体セット１２の金属ケース１１内部の移動と電極体セット１２同士の相対変位とを減少させる。

【0066】

一実施例において、パッケージフィルム１３は、アルミ複合フィルムである。

【0067】

本願の実施例において、パッケージフィルム１３は、積層された非金属外層フィルム及び非金属内層フィルムを含み、内層フィルムは、外層フィルムと電極体セット１２との間に位置する。

【0068】

内層フィルムは、化学的安定性が高く、例えば、耐電解液腐食性を有する材料、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ、Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ポリエチレン（ＰＥ、Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、又は上記材料のうちの複数種の組み合わせを使用してもよい。

【0069】

外層フィルムは、保護層であり、外層フィルムを利用して空気、特に水蒸気、酸素などの浸透を阻止することができ、その材料は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド（ＰＡ、Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）又はポリプロピレンであってもよく、上記材料の複数種の組み合わせであってもよい。

【0070】

本実施例のパッケージフィルム１３において、外層フィルムの融点が内層フィルムの融点より大きいため、熱融着して封止する場合、外層フィルムが溶融されず、内層フィルムがタイムリーに溶融することにより優れた封止性を保証することができる。更に、外層フィルムと内層フィルムの融点差は、３０℃～８０℃の間にあってもよく、例えば、両者の融点差は、５０℃又は７０℃などであってもよく、具体的な材料は、実際の需要に応じて選択することができる。

【0071】

外層フィルムと内層フィルムとは、接着剤で接着して複合される。例えば、接着して複合フィルムを形成するために、外層フィルムの材料は、ＰＰであってもよく、内層フィルムの材料は、ＰＥＴであってもよく、両者を接着する接着剤は、例えば、ポリオレフィン系接着剤であってもよい。

【0072】

本実施例は、二層非金属フィルムを使用してパッケージフィルム１３を形成して電極体セット１２をパッケージ化し、非金属のパッケージフィルム１３を使用して、その引張強度及び破断伸度がより高くなり、電池１００の厚さに対する制限を減少させることができるため、製造された電池１００は、厚さがより大きくなる。本実施例の電池１００の厚さは、拡張可能な範囲が大きく、例えば１０ｍｍより大きく、例えば、１３ｍｍ～７５ｍｍの範囲にあってもよい。

【0073】

本願の一実施例において、電池は、リチウムイオン電池である。

【0074】

図９に示すように、本願の別の態様において、上記いずれかの実施例の電池を含む電池モジュール３００を提供する。本願に係る電池モジュール３００を使用することにより、封止性が高く、組立プロセスが少なく、電池のコストが低い。

【0075】

図６及び図７を参照して、本願は、電池列２１を含む電池パック２００を更に提供し、電池列２１は、複数の電池１００を含み、電池１００は、上記いずれかの実施例に記載の電池１００であるため、電池１００の具体的な構造についてはここでは説明を省略する。

【0076】

電池列２１は、１つであっても複数であってもよく、各電池列２１における電池１００は、１つあっても複数であってもよく、実際の製造において、電池１００の数は、実際の需要に応じて設定することができ、電池列２１の数も、実際の需要に応じて設定することができ、本願は、これを具体的に限定しない。

【0077】

本願の実施例において、電池１００の長さ方向は、第１の方向Ａに延び、その厚さ方向は、第１の方向Ａに垂直な第２の方向Ｂに沿って延び、複数の電池１００は、第２の方向Ｂに順に配列されて電池列２１を形成する。少なくとも２つの隣接する電池１００の間に隙間があり、該隙間と電池１００の厚さとの比率範囲は、０．００１～０．１５である。

【0078】

なお、２つの隣接する電池１００の隙間は、電池の動作時間の増加に伴って変化するが、動作中又は動作後又は電池の出荷前であっても、電池の間の隙間と厚さとの比率範囲が本願に限定された範囲内にあれば、いずれも本願の保護範囲内にある。

【0079】

本願において、電池１００の間に残した一定の隙間は、電池１００が膨張する場合に緩衝空間とすることができる。

【0080】

電池１００の膨張は、電池１００の厚さに関連し、電池１００の厚さが大きいほど、電池１００が膨張しやすく、本願は、電池１００の間の隙間と電池１００の厚さとの比率を０．００１～０．１５に限定し、電池パック２００の空間を十分に利用し、電池パック２００の利用率を向上させるだけでなく、電池１００の膨張に対して優れた緩衝効果を果たすことができる。

【0081】

また、電池１００が膨張する場合に発熱するため、電池１００の間に一定の隙間を残し、該隙間は、更に放熱通路、例えば、空気ダクトとして機能することができ、電池１００の面積の大きい面の放熱効果がより高いため、電池パック２００の放熱効率を向上させ、電池パック２００の安全性能を向上させることができる。

【0082】

上記解決手段において、電池１００の間の隙間は、電池１００の間にいかなる構造部材が設けられず、単純に一定の空間を残すと理解することができ、更に、電池１００に他の構造部材が設けられることにより電池１００と電池１００とが該構造部材により隔てられると理解することができる。

【0083】

なお、電池１００の間に構造部材が設けられる場合、電池１００の間の隙間は、該構造部材と電池１００との間の間隔ではなく、該構造部材の両側の電池１００の間の距離であると理解すべきである。

【0084】

なお、構造部材と該構造部材の両側の電池１００との間には、一定の隙間を残してもよいか、又は構造部材が両側の電池１００と直接的に接触してもよく、構造部材が両側の電池１００と直接的に接触する場合、構造部材は、一定の可撓性を有する必要があり、電池１００が膨張する場合に緩衝作用を果たすことができる。構造部材は、エアロゲル、熱伝導性構造用接着剤又は断熱綿を含んでもよいが、それらに限定されない。

【0085】

本願において、電池列２１が複数ある場合、隙間は、異なる電池列２１における隣接する２つの電池１００の間の間隔ではなく、同一の電池列２１における隣接する２つの電池１００の間の間隔を指すべきである。また、同一の電池列２１において、全ての隣接する２つの電池１００の間にいずれも一定の隙間を残してもよく、一部の隣接する２つの電池１００の間に一定の隙間を残してもよい。

【0086】

一実施形態において、２つの隣接する電池１００の間の隙間は、第１の隙間ｄ１を含み、第１の隙間ｄ１は、２つの隣接する電池１００の２つのカバープレート１１２の間の第２の方向Ｂでの最小距離として定義され、電池１００の厚さは、カバープレート１１２の第２の方向Ｂでの寸法である。第１の隙間ｄ１と電池１００の厚さとの比率範囲は、０．００５～０．１である。

【0087】

上記実施形態において、カバープレート１１２は、強度が高いため、ケース本体１１１に対して、膨張しにくく、電池１００が一定の期間動作した後に、内部に化学反応が発生し、電池１００が膨張して隣接する電池１００を押圧し、第１の隙間ｄ１が変化するが（例えば、徐々に増大する）、該変化の程度が小さく、無視することができ、或いは、変化しても、第１の隙間と電池１００の厚さとの比率は、依然として上記範囲を満たす。

【0088】

上記実施形態において、ケース本体１１１の両端にそれぞれカバープレート１１２が設けられ、電池１００が厚さ方向に沿って電池列２１に配列される場合、２つの電池１００の間の隙間は、電池列２１の同一の端部に位置する２つのカバープレート１１２の第２の方向Ｂでの最小間隔であってもよく、電池列２１の異なる端部に位置する２つのカバープレート１１２の第２の方向Ｂでの最小間隔であってもよい。

【0089】

一実施形態において、２つの隣接する電池１００の間の隙間は、第２の隙間ｄ２を含み、第２の隙間ｄ２は、２つの隣接する電池１００の対向する２つの第１の表面１１３の間の最小距離である。電池１００の使用前の第２の隙間ｄ２は、使用後の第２の隙間ｄ２より大きい。

【0090】

「使用前」は、電池１００が組立完了後に出荷する前又は出荷されたが、外部に電力を供給し始める前であると理解することができ、「使用後」は、電池１００が外部に電力を供給した後であると理解することができる。例えば、電池パック２００は、電気自動車１０００に組み立てられる場合、使用前の状態は、新車の状態として理解することができ、使用後の状態は、車両が一定の距離走行した後の状態であるべきである。

【0091】

該実施形態において、第２の隙間は、２つの隣接する電池１００の対向する２つの第１の表面１１３の間の最小間隔を指すべきであり、該間隔は、電池１００の使用時間の増加に伴って徐々に小さくなり、主に、電池１００が膨張した後、隣接する２つの大きな表面の間の間隔が徐々に小さくなるためである。

【0092】

本願の実施例において、電池パック２００は、電池パックカバー及びトレイ２２を更に含み、図７のグラフにおいて電池パックカバーが示されない。電池パックカバーとトレイ２２は、封止接続されて電池収容キャビティを形成し、電池列２１は、電池収容キャビティ内に位置する。トレイ２２は、支持部材２２１を含み、電池１００の金属ケース１１に支持領域が形成され、電池１００は、支持領域により支持部材２２１に当接して支持部材２２１に支持される。

【0093】

更に、トレイ２２は、支持部材２２１であるサイドビームを含み、電池１００は、長さ方向に沿う両端がそれぞれサイドビームに支持される。

【0094】

本願の実施例の電池１００において、金属ケース１１とパッケージフィルム１３との間の気圧は、負圧であり、電池１００全体の強度を向上させることができるため、電池１００を自体の強度で支持してトレイ２２に直接的に取り付けることができ、これにより、トレイ２２に横ビーム又は縦ビームなどの構造を設けて電池１００を支持する必要がなく、電池パック２００の内部空間の利用率を向上させることに役立つ。

【0095】

図１０に示すように、電気自動車１０００は、上記電池パック２００を含む。本願に係る電気自動車１０００は、耐久性が高く、コストが低い。

【0096】

電池１００の長さ方向は、電気自動車１０００の車体の長さ方向に沿って配置され、車体の長さは、５００ｍｍ～５２００ｍｍである。

【0097】

なお、本願の説明において、別に明らかな規定及び限定がない限り、用語「取付」、「連結」、「接続」は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であっても、着脱可能な接続であっても、一体的な接続であってもよく、機械的な接続であっても、電気的な接続であってもよく、直接的な連結であっても、中間媒体を介した間接的な連結であってもよく、２つの部品の内部の連通であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて本願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

【0098】

本明細書の説明において、用語「実施例」、「具体的な実施例」、「例」などを参照する説明は、該実施例又は例を組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の例示的な表現は、必ずしも同一の実施例又は例に限定されるものではない。また、説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性は、任意の１つ以上の実施例又は例において適切に組み合わせることができる。

【0099】

本願の実施例を例示して説明したが、当業者であれば理解できるように、本願の原理及び趣旨から逸脱しない場合、これらの実施例に対して、様々な変更、修正、置換及び変形を行うことができ、本願の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって限定される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】