(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】2024-05-21
(45)【発行日】2024-05-29
(54)【発明の名称】電池セル、電池、電気設備および電池セルの製造方法、製造設備
(51)【国際特許分類】
H01M 50/566 20210101AFI20240522BHJP
H01M 10/04 20060101ALI20240522BHJP
H01M 50/107 20210101ALI20240522BHJP
H01M 50/152 20210101ALI20240522BHJP
H01M 50/531 20210101ALI20240522BHJP
H01M 50/545 20210101ALI20240522BHJP
H01M 50/559 20210101ALI20240522BHJP
H01M 50/609 20210101ALI20240522BHJP
H01M 50/627 20210101ALI20240522BHJP
【ＦＩ】
H01M50/566
H01M10/04 Z
H01M50/107
H01M50/152
H01M50/531
H01M50/545
H01M50/559
H01M50/609
H01M50/627
【請求項の数】
19
(21)【出願番号】P 2022551244
(86)(22)【出願日】2021-07-30
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-11
(86)【国際出願番号】 CN2021109912
(87)【国際公開番号】W WO2023004826
(87)【国際公開日】2023-02-02
【審査請求日】2022-08-25
(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】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】蘇華聖
(72)【発明者】
【氏名】▲シン▼承友
(72)【発明者】
【氏名】李全坤
(72)【発明者】
【氏名】張静
(72)【発明者】
【氏名】金海族
【審査官】高木 康晴
(56)【参考文献】
【文献】中国特許出願公開第１０２８６７９３６（ＣＮ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２５６４３３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００９－０８７９１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－０７１２６６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／５６６
Ｈ０１Ｍ １０／０４
Ｈ０１Ｍ ５０／１０７
Ｈ０１Ｍ ５０／１５２
Ｈ０１Ｍ ５０／５３１
Ｈ０１Ｍ ５０／５４５
Ｈ０１Ｍ ５０／５５９
Ｈ０１Ｍ ５０／６０９
Ｈ０１Ｍ ５０／６２７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極アッセンブリーと、ハウジングと、エンドカバーとを備え、前記電極アッセンブリーは、第１タブを含み、
前記ハウジングは、開口を有し、前記電極アッセンブリーを収容するように構成され、
前記エンドカバーは、前記ハウジングと接続して前記開口を閉蓋するように構成され、当接面と、溶接溝とを有し、前記当接面が前記第１タブと当接するように構成され、前記溶接溝が前記エンドカバーの前記電極アッセンブリーから離れる側から前記当接面に接近する方向へ凹み、前記エンドカバーにおいて、前記当接面と前記溶接溝の底面との間に接続部が形成され、前記接続部が、前記第１タブとの溶接に用いられ、
前記エンドカバーに補強部が設けられ、前記補強部が前記底面から突出して設けられ、前記補強部が、前記接続部の強度を高めるように構成され、
前記接続部と前記第１タブとの溶接により溶接痕が形成され、前記溶接痕は、連続して構成された第１部分および第２部分を含み、前記第１部分が前記補強部に形成され、前記第２部分が前記接続部に形成される
ことを特徴とする電池セル。
【請求項2】
前記エンドカバーの厚み方向において、前記補強部は、対向する第１端および第２端を有し、前記第１端が前記底面に接続され、前記溶接溝の延在方向における前記補強部の寸法は、前記第１端から前記第２端へ漸次小さくなり、これによって、前記補強部の前記延在方向における少なくとも一方の側に傾斜面が形成され、前記傾斜面が前記底面に接続され、前記第１部分が前記傾斜面に形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
【請求項3】
前記補強部は全部が前記溶接溝内に位置することを特徴とする請求項１または２に記載の電池セル。
【請求項4】
前記エンドカバーに、前記溶接溝の延在方向において複数の前記補強部が間隔をあけて設けられることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電池セル。
【請求項5】
前記溶接溝は、前記エンドカバーの周方向に沿って延在する環状溝であり、前記環状溝は、同軸に設置される内溝面および外溝面を有し、前記補強部が前記内溝面および前記外溝面に接続される
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池セル。
【請求項6】
前記エンドカバーは、カバー本体と、凸部とを含み、前記カバー本体が前記ハウジングと接続して前記開口を閉蓋するように構成され、前記エンドカバーの厚み方向において、前記カバー本体が対向する外面および内面を有し、前記溶接溝が、前記外面から前記当接面に接近する方向へ凹み、
前記凸部が、前記エンドカバーの厚み方向において、前記内面から前記電極アッセンブリーに接近する方向へ突出し、前記凸部の、前記内面から離間する端に前記当接面が形成される
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の電池セル。
【請求項7】
前記エンドカバーの厚み方向において、前記底面と前記当接面との距離は前記外面と前記内面との距離以下であることを特徴とする請求項６に記載の電池セル。
【請求項8】
前記エンドカバーに液注入孔および整流通路が設けられ、前記液注入孔は、電解液を前記電池セルの外部から前記電池セルの内部に進入させるように構成され、前記凸部の外周面が前記液注入孔の外周側に位置し、
前記整流通路は、前記液注入孔と連通するとともに前記凸部の外周面を貫通し、少なくとも一部の電解液を前記外周面の外側まで流すように構成される
ことを特徴とする請求項６または７に記載の電池セル。
【請求項9】
前記整流通路は、前記エンドカバーにおける、前記補強部に対応する位置に設けられることを特徴とする請求項８に記載の電池セル。
【請求項10】
前記整流通路は、前記当接面に設けられた整流溝であることを特徴とする請求項８または９に記載の電池セル。
【請求項11】
前記整流溝は、対向する第１溝壁および第２溝壁を有し、前記補強部は、対向する第１傾斜面および第２傾斜面を有し、前記第１傾斜面および前記第２傾斜面は、前記補強部の、前記溶接溝の延在方向における寸法が前記補強部の前記底面に向かう端から前記補強部の前記底面を離れる端へ漸次小さくなり、前記第１傾斜面が前記第１溝壁に平行し、前記第２傾斜面が前記第２溝壁に平行するように構成される
ことを特徴とする請求項１０に記載の電池セル。
【請求項12】
前記エンドカバーに凹部が設けられ、前記溶接溝が前記凹部の外周側に位置し、前記凹部が前記当接面から前記電極アッセンブリーを離間する方向へ凹み、前記整流通路と前記液注入孔とが前記凹部を介して連通することを特徴とする請求項８～１１のいずれか１項に記載の電池セル。
【請求項13】
前記エンドカバーは、前記凹部内に位置する液流出面を有し、前記液注入孔の一端が前記液流出面を貫通し、前記エンドカバーの厚み方向において、前記液流出面が前記当接面よりも前記電極アッセンブリーから遠くに位置している
ことを特徴とする請求項１２に記載の電池セル。
【請求項14】
前記整流通路の一端は前記外周面を貫通し、前記整流通路の他端は前記凹部の内周面を貫通することを特徴とする請求項１２または１３に記載の電池セル。
【請求項15】
前記エンドカバーに複数の前記整流通路が設けられ、複数の前記整流通路が前記液注入孔を中心として周方向に間隔をあけて配置されることを特徴とする請求項８～１４のいずれか１項に記載の電池セル。
【請求項16】
請求項１～１５のいずれか１項に記載の電池セルと、前記電池セルを収容する筐体と
を備える電池。
【請求項17】
請求項１６に記載の電池を備える電気設備。
【請求項18】
第１タブを含む電極アッセンブリーを提供するステップと、開口を有するハウジングを提供するステップと、
エンドカバーを提供するステップと、
前記電極アッセンブリーを前記ハウジング内に収容するステップと、
前記エンドカバーが前記開口を覆うように覆設されるように、前記エンドカバーを前記ハウジングに接続するステップと、を含み、
前記エンドカバーが当接面と溶接溝とを有し、前記当接面が前記第１タブと当接するように構成され、前記溶接溝が前記エンドカバーの前記電極アッセンブリーを離れる側から前記当接面に接近する方向へ凹み、前記エンドカバーにおいて、前記当接面と前記溶接溝の底面との間に接続部が形成され、前記接続部が、前記第１タブとの溶接に用いられ、前記エンドカバーに補強部が設けられ、前記補強部が前記底面から突出して設けられ、前記補強部が、前記接続部の強度を高めるように構成され、
前記接続部と前記第１タブとの溶接により溶接痕が形成され、前記溶接痕は、連続して構成された第１部分および第２部分を含み、前記第１部分が前記補強部に形成され、前記第２部分が前記接続部に形成される
ことを特徴とする電池セルの製造方法。
【請求項19】
第１タブを含む電極アッセンブリーを提供する第１提供装置と、開口を有するハウジングを提供する第２提供装置と、
エンドカバーを提供する第３提供装置と、
前記電極アッセンブリーを前記ハウジング内に収容するとともに、前記エンドカバーが前記開口を覆うように覆設されるように前記エンドカバーを前記ハウジングに接続する組立装置と、を備え、
前記エンドカバーが当接面と溶接溝とを有し、前記当接面が前記第１タブと当接するように構成され、前記溶接溝が前記エンドカバーの前記電極アッセンブリーから離れた側から前記当接面に接近する方向へ凹み、前記エンドカバーにおいて、前記当接面と前記溶接溝の底面との間に接続部が形成され、前記接続部が、前記第１タブとの溶接に用いられ、前記エンドカバーに補強部が設けられ、前記補強部が前記底面から突出して設けられ、前記補強部が、前記接続部の強度を高めるように構成され、
前記接続部と前記第１タブとの溶接により溶接痕が形成され、前記溶接痕は、連続して構成された第１部分および第２部分を含み、前記第１部分が前記補強部に形成され、前記第２部分が前記接続部に形成される
ことを特徴とする電池セルの製造設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、電池の技術分野に属し、具体的に、電池セル、電池、電気設備および電池セルの製造方法、製造設備に関する。
【背景技術】
【0002】
電池は、例えば携帯電話、ノートパソコン、電気自動車、電動車、電動飛行機、電動船、電動車玩具、電動船玩具、電動飛行機玩具、電動工具などの電子設備に広く応用されている。
【0003】
電池技術では、電池セルの安全性を考慮するとともに、電池セルの使用寿命の問題も考慮しなければならない。したがって、電池セルの使用寿命を如何に延ばすかは、電池技術において解決すべき問題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本出願の実施例は、電池セルの使用寿命を効果的に延ばすことができる電池セル、電池、電気設備および電池セルの製造方法、製造設備を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１局面において、本出願の実施例は電池セルを提供する。電池セルは、電極アッセンブリーと、ハウジングと、エンドカバーとを備え、前記電極アッセンブリーは、第１タブを含み、前記ハウジングは、開口を有し、前記電極アッセンブリーを収容するように構成され、前記エンドカバーは、前記ハウジングと接続して前記開口を閉蓋するように構成され、当接面と溶接溝とを有し、前記当接面が前記第１タブと当接するように構成され、前記溶接溝が前記エンドカバーの前記電極アッセンブリーから離れた側から前記当接面に接近する方向へ凹み、前記エンドカバーにおいて、前記当接面と前記溶接溝の底面との間に接続部が形成され、前記接続部が、前記第１タブとの溶接に用いられ、前記エンドカバーに補強部が設けられ、前記補強部が前記底面から突出して設けられ、前記補強部が、前記接続部の強度を高めるように構成される。
【0006】
上記の技術案において、エンドカバーに溶接溝の底面から突出する補強部が設けられ、補強部が、第１タブとの溶接に用いられる接続部に対して補強し、これによって、接続部の強度を高め、接続部が圧力を受けて破壊されることに起因した電池セルの失効のリスクを低減させ、電池セルの使用寿命を効果的に延ばすことができる。
【0007】
いくつかの実施例において、前記接続部と前記第１タブとの溶接により溶接痕が形成され、前記溶接痕が連続に構成された第１部分および第２部分とを含み、前記第１部分が前記補強部に形成され、前記第２部分が前記接続部に形成される。
【0008】
上記の技術案において、溶接痕の一部が補強部に形成され、溶接痕の第２部分が接続部に形成され、これによって、比較的高い溶接初期温度に起因した接続部での溶落ちのリスクを低減することができる。
【0009】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーの厚み方向において、前記補強部は、対向する第１端および第２端を有し、前記第１端が前記底面に接続され、前記溶接溝の延在方向における前記補強部の寸法が前記第１端から前記第２端へ漸次小さくなっており、これによって、前記補強部の前記延伸方向における少なくとも一方の側に傾斜面が形成され、前記傾斜面が前記底面に接続され、前記第１部分が前記傾斜面に形成される。
【0010】
上記の技術案において、補強部の、溶接溝の延在方向における寸法が補強部と底面との接続する第１端から補強部の底面から離間する第２端へ漸次小さくなっており、補強部は厚さが漸次変わる構造であるため、補強部の比較的に優れる補強能力を保証できるとともに、材料を節約できる。また、補強部は厚さが漸次変わる構造であるため、補強部の、溶接溝の延在方向における少なくとも一方の側に溶接溝の底面に接続される傾斜面が形成され、接続部と第１タブとを溶接する過程において、補強部の傾斜面を溶接のスタート位置とし、傾斜面に溶接痕の第１部分を形成し、これによって、比較的高い溶接初期温度に起因した接続部での溶落ちのリスクを低減することができる。
【0011】
いくつかの実施例において、前記補強部は全部が前記溶接溝内に位置する。
【0012】
上記の技術案において、補強部は全部が溶接溝内に位置し、これによって、補強部が溶接溝の外にはみ出しなく、電池セルの外部の空間を占めない。
【0013】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーに、前記溶接溝の延在方向において複数の前記補強部が間隔をあけて設けられる。
【0014】
上記の技術案において、複数の補強部のいずれも接続部を補強でき、これによって、接続部が溶接溝の延在方向における複数の位置で補強され、接続部の強度がさらに向上される。
【0015】
いくつかの実施例において、前記溶接溝は、前記エンドカバーの周方向に沿って延在する環状溝であり、前記環状溝が、同軸に設置される内溝面および外溝面を有し、前記補強部が前記内溝面および前記外溝面に接続される。
【0016】
上記の技術案において、溶接溝がエンドカバーの周方向において延在する環状溝であるため、環状溝の周方向において接続部の複数の位置に対して溶接することができ、接続部と第１タブとの溶接後の強固性の向上に寄与できる。また、補強部が溶接溝の内溝面および外溝面に接続されるため、補強部の強固性が高まり、補強部の接続部に対する補強効果を向上させることができる。
【0017】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーは、カバー本体と、凸部とを含み、前記カバー本体が、前記ハウジングと接続して前記開口を閉蓋するように構成され、前記エンドカバーの厚み方向において、前記カバー本体が、対向する外面および内面を有し、前記溶接溝が、前記外面から前記当接面に接近する方向へ凹み、前記凸部が、前記エンドカバーの厚み方向において、前記内面から前記電極アッセンブリーに接近する方向へ突出し、前記凸部の、前記内面から離間する端に前記当接面が形成される。
【0018】
上記の技術案において、エンドカバーの厚み方向において、凸部がカバー本体の内面から電極アッセンブリーに接近する方向へ突出し、凸部の、エンドカバーの内面から離間する端に当接面が形成され、このような構成によれば、当接面の平面度を保証しやすく、当接面と第１タブとの良好な接触を保ち、電流通過面積を増大することができる。
【0019】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーの厚み方向において、前記底面と前記当接面との距離は前記外面と前記内面との距離以下である。
【0020】
上記の技術案において、溶接溝の底面と凸部の当接面との距離は、カバー本体の外面とカバー本体の内面との距離以下であり、即ち、接続部の厚さがカバー本体の厚さ以下であり、これによって、接続部が厚すぎて接続部と第１タブとの溶接が強固ではないリスクを低減することができる。
【0021】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーに液注入孔および整流通路が設けられ、前記液注入孔は、電解液を前記電池セルの外部から前記電池セルの内部に進入させるように構成され、前記凸部の外周面が前記液注入孔の外周側に位置し、前記整流通路は、前記液注入孔と連通するとともに前記凸部の外周面を貫通し、少なくとも一部の電解液を前記外周面の外まで流すように構成される。
【0022】
上記の技術案において、エンドカバーに液注入孔および整流通路が設けられ、整流通路が液注入孔と連通するとともに凸部の外周面を貫通し、液注入孔を介して電池セルの内部に電解液を注入する過程において、電解液が整流通路により側方向に流れ、凸部の外周面の外まで流れることができ、したがって、液注入の効率を向上させることができ、電解液が電極アッセンブリーにおける極板に十分にかつはやく浸潤することができる。
【0023】
いくつかの実施例において、前記整流通路は、前記エンドカバーにおける、前記補強部に対応する位置に設けられる。
【0024】
上記の技術案において、整流通路は、エンドカバーにおける、補強部に対応する位置に設けられる。補強部は、エンドカバーにおける、整流通路が設けられる位置に対して補強でき、エンドカバーにおける、整流通路が設けられる位置の強度を向上させることができる。
【0025】
いくつかの実施例において、前記整流通路は、前記当接面に設けられる整流溝である。
【0026】
上記の技術案において、整流通路は、当接面に設けられる整流溝であり、整流通路の成形が容易である。当接面が電極アッセンブリーに向かって設けられ、整流溝が当接面に設けられるため、整流溝の電極アッセンブリーに向かう側が開放しており、電解液が整流通路により側方向に流れる過程において、一部の電解液が電極アッセンブリーに向かう方向に沿って電極アッセンブリーの内部へ流れ、電解液の極板に対する浸潤に寄与できる。
【0027】
いくつかの実施例において、前記整流溝は、対向する第１溝壁および第２溝壁を有し、前記補強部は、対向する第１傾斜面および第２傾斜面を有し、第１傾斜面および第２傾斜面は、前記補強部の、前記溶接溝の延在方向における寸法が前記補強部の前記底面に向かう端から補強部の前記底面を離れる端へ漸次小さくなり、前記第１傾斜面が前記第１溝壁に平行し、前記第２傾斜面が前記第２溝壁に平行するように構成される。
【0028】
上記の技術案において、補強部の第１傾斜面が整流溝の第１溝壁に対して平行をなし、補強部の第２傾斜面が整流溝の第２溝壁に対して平行をなすように構成されるため、補強部の各部分の壁厚が均一で、変わる箇所がなく、補強部の接続部に対する補強能力を向上させることができる。
【0029】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーに凹部が設けられ、前記溶接溝が前記凹部の外周側に位置し、前記凹部が前記当接面から前記電極アッセンブリーを離れる方向へ凹み、前記整流通路と前記液注入孔とが前記凹部を介して連通する。
【0030】
上記の技術案において、溶接溝が凹部の外周側に位置するため、溶接溝と凹部とが互いに影響しない。凹部は整流通路と液注入孔とを連通する役割を果たし、凹部が当接面から電極アッセンブリーを離れる方向へ凹むため、電解液が液注入孔により凹部に入ったあと、一部の電解液が凹部により直接電極アッセンブリーの内部に進入して極板に浸潤し、一部の電解液が凹部により整流通路内に進入し、整流通路内で側方向に流れ凸部の外周面の外まで流れることができ、したがって、電解液の電極アッセンブリーへの浸潤効果を向上させるとともに、液注入の効率を向上させることができる。
【0031】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーは、前記凹部内に位置する液流出面を有し、前記液注入孔の一端が前記液流出面を貫通し、前記エンドカバーの厚み方向において、前記液流出面が前記当接面よりも前記電極アッセンブリーから遠くに位置している。
【0032】
上記の技術案において、エンドカバーの厚み方向において、液流出面が当接面よりも電極アッセンブリーから遠いため、液流出面と電極アッセンブリーとは間隔をあけて構成され、これによって、電解液が液注入孔から凹部内に進入しやすく、電解液が凹部により整流通路内に進入することに寄与できる。
【0033】
いくつかの実施例において、前記整流通路の一端は前記外周面を貫通し、前記整流通路の他端は前記凹部の内周面を貫通する。
【0034】
上記の技術案において、整流通路の両端がそれぞれ凸部の外周面および凹部の内周面を貫通し、電解液が凹部内から整流通路内に進入して、整流通路内で側方向に流れることに寄与できる。
【0035】
いくつかの実施例において、前記エンドカバーに複数の前記整流通路が設けられ、複数の前記整流通路が前記液注入孔を中心として周方向に間隔をあけて配置される。これによって、電解液が複数の整流通路により複数の異なる方向へ流れることができ、液注入の効率を向上させることができる。
【0036】
第２局面において、本出願の実施例は、第１局面における任意１つの実施例による電池セルと、前記電池セルを収容する筐体とを備える電池を提供する。
【0037】
第３局面において、本出願の実施例は、第２局面における任意１つの実施例による電池を備える電気設備を提供する。
【0038】
第４局面において、本出願の実施例は、電池セルの製造方法を提供する。前記方法は、第１タブを含む電極アッセンブリーを提供するステップと、開口を有するハウジングを提供するステップと、エンドカバーを提供するステップと、前記電極アッセンブリーを前記ハウジング内に収容するステップと、前記エンドカバーが前記開口を覆うように覆設されるように、前記エンドカバーを前記ハウジングに接続するステップと、を含み、前記エンドカバーが当接面と溶接溝とを有し、前記当接面が前記第１タブと当接するように構成され、前記溶接溝が前記エンドカバーの前記電極アッセンブリーを離れる側から前記当接面に接近する方向へ凹み、前記エンドカバーにおいて、前記当接面と前記溶接溝の底面との間に接続部が形成され、前記接続部が、前記第１タブとの溶接に用いられ、前記エンドカバーに補強部が設けられ、前記補強部が前記底面から突出して設けられ、前記補強部が、前記接続部の強度を高めるように構成される。
【0039】
第５局面において、本出願の実施例は、電池セルの製造設備を提供する。前記製造設備は、第１タブを含む電極アッセンブリーを提供する第１提供装置と、開口を有するハウジングを提供する第２提供装置と、エンドカバーを提供する第３提供装置と、前記電極アッセンブリーを前記ハウジング内に収容するとともに、前記エンドカバーが前記開口を覆うように覆設されるように前記エンドカバーを前記ハウジングに接続する組立装置と、を備え、前記エンドカバーが当接面と溶接溝とを有し、前記当接面が前記第１タブと当接するように構成され、前記溶接溝が前記エンドカバーの前記電極アッセンブリーを離れる側から前記当接面に接近する方向へ凹み、前記エンドカバーにおいて、前記当接面と前記溶接溝の底面との間に接続部が形成され、前記接続部が、前記第１タブとの溶接に用いられ、前記エンドカバーに補強部が設けられ、前記補強部が前記底面から突出して設けられ、前記補強部が、前記接続部の強度を高めるように構成される。
【図面の簡単な説明】
【0040】
本出願の実施例の技術案をより明瞭に説明するため、以下、実施例に必要な図面を簡単に説明する。図面は、本出願のいくつかの実施例を示すものにすぎず、範囲を限定するものではない。当業者であれば、発明能力を使用しなくても、これらの図面をもとに他の関係図面を得ることも可能である。
【図1】本出願のいくつかの実施例による車両の模式的構成図である。
【図2】本出願のいくつかの実施例による電池の模式的構成図である。
【図3】本出願のいくつかの実施例による電池セルの分解図である。
【図11】本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造方法のフローチャートである。
【図12】本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造設備の模式的ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
本出願の実施例の目的、技術案および利点をより明瞭にするため、以下、本出願の実施例を示す図面を参照しながら、本出願の実施例における技術案を明瞭に説明する。説明する実施例は、本出願の一部の実施例にすぎず、すべての実施例ではない。本出願の実施例をもとに、当業者が発明能力を使用せずに得たすべて他の実施例も本出願の保護範囲に該当する。
【0042】
特に断りがない限り、本出願に使用されるすべての技術用語および科学用語は、当業者が通常理解する意味を有する。本出願の明細書に使用される用語は、具体的な実施例を説明するためのものにすぎず、本出願を限定的なものではない。本出願の明細書、特許請求の範囲および上記の図面に対する説明における用語の「含む」、「有する」およびその任意の変形は、非排除的包含を意味する。本出願の明細書および特許請求の範囲または図面における用語の「第１」、「第２」などは、異なる要素を区別するためのものにすぎず、特定の順序や主要なものと副次的なものを規定するものではない。
【0043】
本出願で「実施例」と記載するとき、実施例を用いて説明した特定の特徴、構成または特性が本出願の少なくとも１つの実施例に含まれることを意味する。明細書の各部分にこの用語が使用された場合、同一の実施例を指しているとは限らなく、他の実施例と互いに排斥する独立的な実施例または選択可能な実施例でもない。
【0044】
本出願の説明において、明確な定義や限定がない限り、「取付」、「連係」、「接続」、「付設」等の用語を、広義に理解すべきである。例えば、固定接続でもよいし、取外し可能な接続でもよいし、一体的な接続でもよい。直接接続してもよいし、中間物を介して間接的に接続してもよいし、２つの素子の内部が連通してもよい。当業者は、本出願における上記用語の具体的な意味を、具体的な状況に応じて理解することができる。
【0045】
本出願の実施例において、同様の記号は同様の部品を示し、そして、簡単にするため、異なる実施例では、同様の部品に対する詳細の説明を省略する。図面に示した本出願の実施例における各種の部品の厚さ、長さなどの寸法、および集積装置全体の厚さ、長さなどの寸法は、例示的に説明するためのものにすぎず、本出願を限定するものにならない。
【0046】
本出願に記載の「複数」は、２つ以上（２つを含む）を指している。
【0047】
本出願では、電池セルは、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池またはマグネシウムイオン電池などを含み、本出願の実施例においてこれに限定しない。電池セルは、円筒型、ラミネート型、角型または他の形状を呈し、本出願の実施例においてこれに限定しない。電池セルは、パッケージング方式によって、一般的に円筒型電池セル、角型電池セルおよびソフトパック電池セルの３種に分けられており、本出願の実施例においてこれに限定しない。
【0048】
本出願の実施例に記載した電池は、より高い電圧および容量を提供するように１つまたは複数の電池セルを含む単一の物理的なモジュールを指している。例えば、本出願で記載の電池は、電池モジュールまたは電池パックなどを含む。電池は、一般的に、１つまたは複数の電池セルをパッケージするための筐体を備える。筐体は、液体または他の異物で電池セルの充放電が影響されることを防ぐことができる。
【0049】
電池セルは、電極アッセンブリーおよび電解液を含み、電極アッセンブリーが正極板、負極板およびセパレータにより構成される。電池セルは、主に金属イオンの正極板と負極板の間での移動により機能する。正極板は正極集電体と正極活物質層とを含み、正極活物質層が正極集電体の表面に塗布され、正極活物質層の未塗布の正極集電体が正極活物質層の塗布されている正極集電体に対して突出し、正極活物質層の未塗布の正極集電体が正極タブとされる。リチウムイオン電池を例として、正極集電体の材料がアルミニウムであり、正極活物質がコバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元系リチウムまたはマンガン酸リチウムなどである。負極板は負極集電体と負極活物質層とを含み、負極活物質層が負極集電体の表面に塗布され、負極活物質層の未塗布の負極集電体が負極活物質層の塗布されている負極集電体に対して突出し、負極活物質層の未塗布の負極集電体が負極タブとされる。負極集電体の材料が銅であり得、負極活物質が炭素系または珪素系などであり得る。大電流が流れる際に溶断しないことを確保するため、正極タブは複数で積層したものであり、負極タブは複数で積層したものである。セパレータの材質としてＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）またはＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）などである。また、電極アッセンブリーは、捲回型構造であってもよく、積層型構造であってもよく、本出願の実施例はこれに限定されない。
【0050】
一般的に、電池セルでは、エンドカバーと電極アッセンブリーのタブとを溶接してエンドカバーとタブとの電気接続を実現することにより、エンドカバーが電池セルの出力電極（正出力電極または負出力電極）として機能している。エンドカバーとタブとが溶接したあとの強固性を保証するため、エンドカバーとタブとの溶接する部分が比較的に脆弱であり、外部からの圧力が過大または電池セルの内部圧力が過大になった場合、エンドカバーとタブとの溶接する部分が破壊されやすく、電池セルの使用寿命が影響されることが発明者により判明されている。
【0051】
これに鑑みて、本出願の実施例による技術案において、エンドカバーは当接面と溶接溝とを有し、当接面が、第１タブと当接するように構成され、溶接溝が、エンドカバーの電極アッセンブリーから離間する側から当接面に接近する方向へ凹み、エンドカバーにおいて当接面と溶接溝の底面との間に接続部が形成され、接続部が第１タブとの溶接に用いられ、エンドカバーに溶接溝の底面から突出する補強部が設けられ、補強部が、第１タブとの溶接に用いられる接続部に対して補強し、これによって、接続部の強度を高め、接続部が圧力を受けて破壊されることに起因した電池セルの失効のリスクを低減させ、電池セルの使用寿命を効果的に延ばすことができる。
【0052】
本出願の実施例で説明する技術案は電池セル、電池および電池を使用する電気設備に適用できる。
【0053】
電気設備は、車両、携帯電話、携帯型機器、ノートパソコン、船、航空機、電動玩具および電動工具などが挙げられる。車両には、燃料車両、天然ガス自動車または新エネルギー車が含まれ、新エネルギー車には、電気自動車、ハイブリッド車またはレンジエクステンダー式電気自動車などが含まれる。航空機には、飛行機、ロケット、スペースシャトルおよび宇宙船などが含まれる。電動玩具には、固定式または移動式のものが含まれ、例えば、ゲーム機、電動車玩具、電動船玩具および電動飛行機玩具などが挙げられる。電動工具には、金属切削電動工具、研磨電動工具、組立用電動工具および鉄道用電動工具が含まれ、例えば、電動ドリル、電動グラインダー、電動レンチ、電動ドライバー、電動ハンマー、インパクト電動ドリル、コンクリートバイブレーターおよび電動カンナなどが挙げられる。本出願の実施例では、上記の電気設備に対して特に限定しない。
【0054】
以下の実施例で説明を簡単にするため、電気設備が車両である例を説明する。
【0055】
図１を参照すると、図１は、本出願のいくつかの実施例による車両１０００の模式的構成図である。車両１０００の内部に電池１００が配置されており、電池１００が車両１０００の底部または前方または後方に配置される。電池１００は、例えば車両１０００の操縦用電源として車両１０００の給電に使用することができる。
【0056】
車両１０００は、制御装置２００とエンジン３００をさらに備え、制御装置２００が、電池１００によるエンジン３００への給電を制御し、例えば、車両１０００の始動、ナビゲーションおよび走行時の仕事電気要求を満たすために使用される。
【0057】
本出願のいくつかの実施例において、電池１００は、車両１０００の操縦用電源として使用されるだけではなく、ガソリンまたは天然ガスに代わってまたは部分的に代わって車両１０００に駆動動力を提供する車両１０００の駆動電源として使用されることも可能である。
【0058】
いくつかの実施例において、図２を参照すると、図２は、本出願のいくつかの実施例による電池１００の模式的構成図である。電池１００は、筐体１０と電池セル２０を備え、筐体１０が電池セル２０を収容するものである。
【0059】
筐体１０は収容部分１１と閉蓋部分１２とを含み、閉蓋部分１２が収容部分１１を覆うように覆設され、これによって電池セル２０を収容する収容空間１３を形成する。収容部分１１および閉蓋部分１２は、例えば直方体、円筒形などのさまざまな形状であり得る。収容部分１１は一方の側が開放した中空構造であり、閉蓋部分１２も一方の側が開放した中空構造であり、閉蓋部分１２の開放側が収容部分１１の開放側を覆うように覆設されることにより、収容室を有する筐体１０を形成するようにしてもよい。図２に示すように、収容部分１１は、一方の側が開放した中空構造であり、閉蓋部分１２が板状構造であり、閉蓋部分１２が収容部分１１の開放側を覆うように覆設されることにより、収容室を有する筐体１０を形成するようにしてもよい。
【0060】
ここで、収容部分１１と閉蓋部分１２との間は、シーリング部材で密封を実現し、シーリング部材は、シールリング、シール接着剤などである。
【0061】
電池１００において、電池セル２０は、１つであってもよく、複数であってもよい。電池セル２０は、複数である場合、複数の電池セル２０同士が直列接続されてもよく並列接続されてもよくその両方を含む方式で接続されてもよく、その両方を含む方式での接続とは、複数の電池セル２０のうち、直列接続するものがあれば並列接続するものもあることを指している。先に複数の電池セル２０を直列接続しまたは並列接続しまたはその両方を含む方式で接続して電池モジュールを構成し、そして複数の電池モジュールをさらに直列接続しまたは並列接続しまたはその両方を含む方式で接続して一体に形成し、筐体１０内に収容するようにしてもよく、直接にすべての電池セル２０同士を直列接続しまたは並列接続しまたはその両方を含む方式で接続して、すべての電池セル２０からなる一体に構成したものを筐体１０内に収容するようにしてもよい。
【0062】
いくつかの実施例において、電池１００はバスバー部材をさらに備えてもよく、この場合、複数の電池セル２０同士がバスバー部材を介して電気接続されることにより、複数の電池セル２０の直列接続または並列接続またはその両方を含む方式での接続を実現する。
【0063】
バスバー部材は、例えば銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金などの金属導体であり得る。
【0064】
図３を参照すると、図３は、本出願のいくつかの実施例による電池セル２０の分解図であり、電池セル２０はハウジング２１と、電極アッセンブリー２２と、エンドカバー２３とを備え、ハウジング２１は、開口２１１を有し、電極アッセンブリー２２を収容するように構成され、電極アッセンブリー２２は第１タブ２２１を含み、エンドカバー２３はハウジング２１と接続されて開口２１１を閉蓋するように構成され、エンドカバー２３と第１タブ２２１との溶接によりエンドカバー２３と第１タブ２２１との電気接続を実現する。
【0065】
エンドカバー２３は第１タブ２２１と電気接続され、エンドカバー２３は電池セル２０の１つの出力電極（正出力電極または負出力電極）として機能し、出力電極は電池セル２０の、他の部品と接続されて電池セル２０の電気エネルギーを出力する部分である。電池１００は複数の電池セル２０を含み、複数の電池セル２０同士がバスバー部材により電気接続される場合、電池セル２０のエンドカバー２３がバスバー部材と接続されて電池セル２０の電気エネルギーを出力する。
【0066】
いくつかの実施例において、図３に示すように、電池セル２０はシーリング部材２５をさらに備え、エンドカバー２３とハウジング２１とがシーリング部材２５を介して密封接続され、これによってエンドカバー２３とハウジング２１とを合わせると電極アッセンブリー２２および電解液を収容する密封空間が形成される。
【0067】
シーリング部材２５は、例えばプラスチック、ゴムなどの材質のものである。
【0068】
本出願の実施例において、ハウジング２１は電極アッセンブリー２２を収容するように構成され、ハウジング２１は、例えば円筒形、直方体などのさまざまの形状のものであり得る。ハウジング２１の形状は電極アッセンブリー２２の具体的な形状に応じて決めればよい。例えば、電極アッセンブリー２２が円筒形構造である場合、ハウジング２１も円筒形構造にする。電極アッセンブリー２２が直方体構造である場合、ハウジング２１も直方体構造にする。例示的に、図３において、ハウジング２１は、一端が開放された中空円筒形構造であり、ハウジング２１の開放する端に開口２１１が形成される。
【0069】
ハウジング２１は、例えば、銅、鉄、アルミニウム、鋼、アルミニウム合金などの金属材質のものであり得る。
【0070】
いくつかの実施例において、図４を参照すると、図４は、図３に示す電池セル２０の断面図である。ハウジング２１に第１位置制限部２１２および第２位置制限部２１３が形成され、第１位置制限部２１２は、エンドカバー２３がハウジング２１の内部へ移動することにより電極アッセンブリー２２を押圧してしまうリスクを低減するため、エンドカバー２３の電極アッセンブリー２２に向かう方向への移動を制限するように構成され、第２位置制限部２１３は、エンドカバー２３がハウジング２１から抜けることを制限するため、エンドカバー２３の電極アッセンブリー２２から離間する方向への移動を制限するように構成される。第１位置制限部２１２および第２位置制限部２１３による制限により、エンドカバー２３はハウジング２１に対してエンドカバー２３の厚み方向Ｚに移動しない。
【0071】
第１位置制限部２１２および第２位置制限部２１３は、いずれもハウジング２１の開口２１１の周方向において延在する環状構造である。
【0072】
エンドカバー２３とハウジング２１とがシーリング部材２５を介して密封接続される場合、第２位置制限部２１３がシーリング部材２５の一部をエンドカバー２３に押し付け、エンドカバー２３がシーリング部材２５の一部を第１位置制限部２１２に押し付けることにより、エンドカバー２３とハウジング２１との密封接続を実現する。
【0073】
例示的に、ハウジング２１の外側面にロールプレス溝２１４が形成され、ハウジング２１の内側面における、ロールプレス溝２１４に対応する位置に第１位置制限部２１２が形成され、これによってハウジング２１において、第１位置制限部２１２が形成された位置に縮径構造が形成される。
【0074】
実際の生産過程において、ロールプレスの方式でハウジング２１の外側面にロールプレス溝２１４を形成することにより、ハウジング２１の内側面に第１位置制限部２１２が自然に形成される。
【0075】
例示的に、第２位置制限部２１３は、ハウジング２１の一部が内側に折り曲げられて開口２１１の位置に形成された折曲構造である。
【0076】
電池セル２０を組み立てる過程において、先に電極アッセンブリー２２をハウジング２１内に収容し、そしてエンドカバー２３を、第１位置制限部２１２の制限によりハウジング２１の内部へ移動できないようにハウジング２１の一端を覆うように覆設し、最後にエンドカバー２３をハウジング２１に固定するようにハウジング２１の一部を内側に折り曲げて第２位置制限部２１３を形成する。
【0077】
いくつかの実施例において、電極アッセンブリー２２は本体部２２２と、第２タブ２２３とを含み、第１タブ２２１と第２タブ２２３とは極性が互いに逆であり、第１タブ２２１および第２タブ２２３はいずれも本体部２２２に対して突出するように設けられ、第２タブ２２３はハウジング２１と電気接続するように構成される。
【0078】
例示的に、第１タブ２２１および第２タブ２２３は、それぞれ本体部２２２においてエンドカバー２３の厚み方向Ｚにおける対向する両端から突出して設けられ、第２タブ２２３とハウジング２１との電気接続を実現するように第２タブ２２３がハウジング２１に溶接される。
【0079】
第１タブ２２１と第２タブ２２３とは極性が互いに逆であり、第１タブ２２１が正極タブである場合、第２タブ２２３が負極タブであり、第１タブ２２１が負極タブである場合、第２タブ２２３が正極タブである。
【0080】
第１タブ２２１がエンドカバー２３に電気接続され、第２タブ２２３がハウジング２１に電気接続されるため、エンドカバー２３とハウジング２１との接触で正負極の短絡のリスクを低減するため、エンドカバー２３とエンドカバー２３とが絶縁的に接続される。エンドカバー２３とハウジング２１とがシーリング部材２５を介して密封を実現するとともに、エンドカバー２３とハウジング２１とが該シーリング部材２５を介して絶縁を実現し、つまり、シーリング部材２５が、エンドカバー２３とハウジング２１との間において密封の役割を果たすとともに絶縁の役割も果たす。
【0081】
本体部２２２は、正極板と、負極板と、セパレータとを備える。本体部２２２は、正極板、セパレータおよび負極板により捲回して形成した捲回型構造であってもよく、正極板、セパレータおよび負極板により積層して形成した積層型構造であってもよい。
【0082】
正極板は、正極集電体と、正極集電体の対向する両側に塗布された正極活物質層とを含む。負極板は、負極集電体と、負極集電体の対向する両側に塗布された負極活物質層とを含む。本体部２２２は、電極アッセンブリー２２の、極板における活物質層の塗布されている領域に対応する部分であり、タブは、電極アッセンブリー２２の、極板における活物質層の未塗布の領域に対応する部分である。正極タブは、正極板における、正極活物質層の未塗布の領域であり、負極タブは、負極板における、負極活物質層の未塗布の領域である。
【0083】
いくつかの実施例において、エンドカバー２３およびハウジング２１の第２位置制限部２１３はそれぞれ電池セル２０の２つの出力電極として機能する。エンドカバー２３が電池セル２０の正出力電極として機能し、第２位置制限部２１３が電池セル２０の負出力電極として機能するようにしてもよく、エンドカバー２３が電池セル２０の負出力電極として機能し、第２位置制限部２１３が電池セル２０の正出力電極として機能するようにしてもよい。
【0084】
２つの電池セル２０がバスバー部材により電気接続されて２つの電池セル２０の直列接続を実現する例を挙げ、１つの電池セル２０の第２位置制限部２１３およびもう１つの電池セル２０のエンドカバー２３が同一のバスバー部材と例えば溶接により接続される。
【0085】
本出願の実施例において、図４および図５を参照すると、図５は、図４に示すエンドカバー２３の正面部分を示す斜視図である。エンドカバー２３は、当接面２３１と、溶接溝２３２とを有し、当接面２３１は、第１タブ２２１と当接するように構成され、溶接溝２３２は、エンドカバー２３の電極アッセンブリー２２から離間した側から当接面２３１に接近する方向へ凹み、エンドカバー２３において当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との間に接続部２３３が形成され、接続部２３３が、第１タブ２２１との溶接に用いられる。エンドカバー２３に溶接溝２３２の底面２３２１から突出する補強部２３４が設けられ、補強部２３４は接続部２３３の強度を高めるように構成される。
【0086】
エンドカバー２３に溶接溝２３２の底面２３２１から突出する補強部２３４が設けられ、補強部２３４が、第１タブ２２１との溶接に用いられる接続部２３３を補強し、これによって、接続部２３３の強度を高め、接続部２３３が破壊されることに起因した電池セル２０の失効のリスクを低減させ、電池セル２０の使用寿命を効果的に延ばすことができる。
【0087】
なお、エンドカバー２３の当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との間に接続部２３３が形成され、エンドカバー２３の、当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との間の厚みをもつ部分が接続部２３３であり、接続部２３３の厚さが当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との間の距離である。
【0088】
補強部２３４は、接続部２３３を補強し、溶接溝２３２の溝側面に接続される。補強部２３４と接続部２３３とは、一体に成形された構造であってもよく、互いに別体の構造であってもよい。例えば、補強部２３４と接続部２３３が互いに別体の構造である場合、補強部２３４が接着または溶接の方式で溶接溝２３２の底面２３２１および溶接溝２３２の溝側面に接続される。
【0089】
補強部２３４は溶接溝２３２の底面２３２１から突出して設けられ、即ち、補強部２３４の少なくとも一部が溶接溝２３２内に位置し、なお、補強部２３４は、一部が溶接溝２３２内に位置してもよく、全部が溶接溝２３２内に位置してもよい。
【0090】
【0091】
いくつかの実施例において、溶接溝２３２は、エンドカバー２３の周方向に延在する環状溝である。環状溝は同軸に設置される内溝面２３２２および外溝面２３２３を有し、補強部２３４が内溝面２３２２および外溝面２３２３に接続される。
【0092】
溶接溝２３２がエンドカバー２３の周方向に延在する環状溝であるため、環状溝の周方向において接続部２３３の複数の位置に対して溶接することができ、接続部２３３と第１タブ２２１との溶接後の強固性の向上に寄与できる。また、補強部２３４が溶接溝２３２の内溝面２３２２および外溝面２３２３に接続されるため、補強部２３４の強固性が高まり、補強部２３４の接続部２３３に対する補強効果を向上させることができる。
【0093】
他のいくつかの実施例において、溶接溝２３２は他の形状のものであってもよく、例えば、溶接溝２３２はエンドカバー２３の厚み方向Ｚに垂直な方向において延在する長尺状溝であり得る。
【0094】
本出願の実施例において、エンドカバー２３における、接続部２３３に対して補強の役割を果たす補強部２３４は、１つであってもよく、複数であってもよい。
【0095】
いくつかの実施例において、エンドカバー２３に、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおいて間隔をあけて配置される複数の補強部２３４が設けられ、複数の補強部２３４のいずれも接続部２３３を補強でき、これによって、接続部２３３が溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける複数の位置で補強され、接続部２３３の強度がさらに向上する。
【0096】
溶接溝２３２がエンドカバー２３の周方向において延在する環状溝である場合、溶接溝２３２の延在方向Ｘが溶接溝２３２の円周方向であり、複数の補強部２３４が円周方向に沿って溶接溝２３２内に配置される。
【0097】
任意で、複数の補強部２３４は円周方向に沿って溶接溝２３２内に均等に配置される。
【0098】
例示的に、図５において、エンドカバー２３に４つの補強部２３４が設けられ、４つの補強部２３４が円周方向に沿って溶接溝２３２内に均等に配置される。
【0099】
いくつかの実施例において、図６を参照すると、図６は、図４に示すエンドカバー２３の平面図である。接続部２３３と第１タブ２２１（図６で図示しない）との溶接により溶接痕２６が形成され、溶接痕２６は連続に構成される第１部分２６１と第２部分２６２とを含み、第１部分２６１が補強部２３４に形成され、第２部分２６２が接続部２３３に形成され、これによって、比較的高い溶接初期温度に起因した接続部２３３での溶落ちのリスクを低減することができる。
【0100】
実際の溶接過程において、先に補強部２３４から溶接し始めて補強部２３４に第１部分２６１を形成し、そして接続部２３３とタブとに対して溶接を行って接続部２３３に第２部分２６２を形成し、補強部２３４から溶接し始めるため、エンドカバー２３の補強部２３４の位置の厚さが比較的に厚く、より高い溶接温度に耐えることができ、比較的高い溶接初期温度であってもエンドカバー２３の溶落ちが発生しにくい。
【0101】
溶接痕２６の第２部分２６２を接続部２３３に形成することにより、接続部２３３と第１タブ２２１との溶接を実現する。溶接痕２６の第１部分２６１が補強部２３４に形成され、第１部分２６１が対応する溶接深さが比較的に浅ければ、補強部２３４と第１タブ２２１とを溶接できなく、第１部分２６１が対応する溶接深さが比較的に深ければ、補強部２３４と第１タブ２２１とを溶接できる。
【0102】
いくつかの実施例において、図５および図６を参照すると、エンドカバー２３の厚み方向Ｚにおいて、補強部２３４は対向する第１端２３４１および第２端２３４２を有し、第１端２３４１が溶接溝２３２の底面２３２１に接続される。補強部２３４の、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける寸法（補強部２３４の幅）は第１端２３４１から第２端２３４２へ漸次小さくなっており、したがって、補強部２３４の、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける少なくとも一方の側に傾斜面２３４３が形成され、傾斜面２３４３が溶接溝２３２の底面２３２１に接続され、第１部分２６１が傾斜面２３４３に形成される。
【0103】
溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける補強部２３４の寸法は、補強部２３４と底面２３２１とを接続する第１端２３４１から補強部２３４の、底面２３２１から離間する第２端２３４２へ漸次小さくなっており、補強部２３４は厚さが漸次変わる構造であるため、補強部２３４の比較的に優れる補強能力を保証できるとともに、材料を節約できる。また、補強部２３４は厚さが漸次変わる構造であるため、補強部２３４の、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける少なくとも一方の側に溶接溝２３２の底面２３２１に接続される傾斜面２３４３が形成され、接続部２３３と第１タブ２２１とを溶接する過程において、補強部の傾斜面２３４３を溶接のスタート位置とし、傾斜面２３４３に溶接痕２６の第１部分２６１を形成し、溶接温度が下がったあと、接続部２３３と第１タブ２２１に対して溶接を行い、これによって、比較的高い溶接初期温度に起因した接続部２３３での溶落ちのリスクを低減することができる。
【0104】
例示的に、図５および図６に示すように、補強部２３４において、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける両側にそれぞれ傾斜面２３４３が形成され、即ち、補強部２３４が２つの傾斜面２３４３を有する。補強部２３４の１つの傾斜面２３４３を溶接のスタート位置としてもよく、補強部２３４の２つの傾斜面２３４３の両方も溶接のスタート位置としてもよい。
【0105】
図７を参照すると、図７は、図４に示す電池セル２０の一部を示す図である。エンドカバー２３はカバー本体２３５と、凸部２３６とを含む。カバー本体２３５は、ハウジング２１と接続されて開口２１１を閉蓋するように構成され、エンドカバー２３の厚み方向Ｚにおいて、カバー本体２３５は、対向する外面２３５１および内面２３５２を有し、溶接溝２３２（図７で図示しない）が外面２３５１から当接面２３１に接近する方向へ凹んでいる。エンドカバー２３の厚み方向Ｚにおいて、凸部２３６が内面２３５２から電極アッセンブリー２２に接近する方向へ突出し、凸部２３６の、内面２３５２から離間する端に当接面２３１が形成される。このような構成によれば、当接面２３１の平面度を保証しやすく、当接面２３１と第１タブ２２１との良好な接触を保ち、電流通過面積を増大することができる。
【0106】
例示的に、カバー本体２３５はシーリング部材２５を介してハウジング２１と密封接続する。エンドカバー２３の厚み方向Ｚにおいて、第１位置制限部２１２はカバー本体２３５の電極アッセンブリー２２に向かう側に位置し、第２位置制限部２１３はカバー本体２３５の電極アッセンブリー２２から離間した側に位置する。第１位置制限部２１２と第２位置制限部２１３とは協働してカバー本体２３５のハウジング２１に対するエンドカバー２３の厚み方向Ｚにおける移動を制限する。
【0107】
いくつかの実施例において、エンドカバー２３に液注入孔２３７および整流通路２３８が設けられる。液注入孔２３７は、電解液を電池セル２０の外部から電池セル２０の内部に進入させるように構成され、凸部２３６の外周面２３６１が液注入孔２３７の外周側に位置する。整流通路２３８は、液注入孔２３７と連通するとともに凸部２３６の外周面２３６１を貫通し、少なくとも一部の電解液を外周面２３６１の外側まで流すように構成される。
【0108】
液注入孔２３７を介して電池セル２０の内部に電解液を注入する過程において、電解液が整流通路２３８により側方に流れ、凸部２３６の外周面２３６１の外側まで流れることができ、したがって、液注入の効率を向上させることができ、電解液が電極アッセンブリー２２における極板に十分にかつはやく浸潤することができる。
【0109】
溶接溝２３２が環状溝である例において、液注入孔２３７と溶接溝２３２とは同軸に設置される。液注入孔２３７も電極アッセンブリー２２の中心孔２２４と同軸に設置される。
【0110】
エンドカバー２３における整流通路２３８は、１つであってもよく、複数であってもよい。いくつかの実施例において、エンドカバー２３に複数の整流通路２３８が設けられ、整流通路２３８が液注入孔２３７を中心として周方向に間隔をあけて配置され、これによって、電解液が複数の整流通路２３８により複数の異なる方向へ流れることができ、液注入の効率を向上させることができる。
【0111】
いくつかの実施例において、電池セル２０は、液注入孔２３７を閉塞する閉塞部材２７をさらに備える。電池１００の内部に電解液を注入したあと、電解液が液注入孔２３７から漏れることを防止するように、閉塞部材２７で液注入孔２３７を閉塞する。
【0112】
本出願の実施例において、整流通路２３８は液注入孔２３７と連通し、整流通路２３８が液注入孔２３７と直接連通してもよく、整流通路２３８が液注入孔２３７と間接的に連通してもよい。
【0113】
いくつかの実施例において、整流通路２３８は液注入孔２３７と間接的に接続する。具体的に、エンドカバー２３に凹部２３９が設けられ、溶接溝２３２が凹部２３９の外周側に位置し、凹部２３９が当接面２３１から電極アッセンブリー２２を離れる方向へ凹み、整流通路２３８と液注入孔２３７とが凹部２３９を介して連通する。
【0114】
溶接溝２３２が凹部２３９の外周側に位置するため、溶接溝２３２と凹部２３９とが互いに影響しない。凹部２３９は整流通路２３８と液注入孔２３７とを連通する役割を果たし、凹部２３９が当接面２３１から電極アッセンブリー２２を離れる方向へ凹むため、電解液が液注入孔２３７により凹部２３９に入ったあと、一部の電解液が凹部２３９により直接電極アッセンブリー２２の内部に進入して極板に浸潤し、一部の電解液が凹部２３９により整流通路２３８内に進入し、整流通路２３８内で側方向に流れて凸部２３６の外周面２３６１の外側まで流れることができ、したがって、電解液の電極アッセンブリー２２への浸潤効果を向上させるとともに、液注入の効率を向上させることができる。
【0115】
例示的に、凹部２３９と液注入孔２３７とは同軸に設置される。
【0116】
任意で、整流通路２３８の一端が凸部２３６の外周面２３６１を貫通し、整流通路２３８の他端が凹部２３９の内周面２３９１を貫通し、これによって電解液が凹部２３９から整流通路２３８内に進入して、整流通路２３８内で側方向に流れることに寄与する。
【0117】
例示的に、整流通路２３８は液注入孔２３７の径方向に沿って延在する。
【0118】
いくつかの実施例において、エンドカバー２３は凹部２３９内に位置する液流出面２４０を有し、液注入孔２３７の一端が液流出面２４０を貫通する。エンドカバー２３の厚み方向Ｚにおいて、液流出面２４０は当接面２３１よりも電極アッセンブリー２２から遠くに位置している。このような構成によれば、液流出面２４０と電極アッセンブリー２２とは間隔をあけて構成され、これによって、電解液が液注入孔２３７から凹部２３９内に進入しやすく、電解液が凹部２３９により整流通路２３８内に進入することに寄与できる。
【0119】
いくつかの実施例において、整流通路２３８は、エンドカバー２３における、補強部２３４に対応する位置に設けられる。補強部２３４は、エンドカバー２３における、整流通路２３８が設けられる位置に対して補強でき、エンドカバー２３における、整流通路２３８が設けられる位置の強度を向上させることができる。
【0120】
整流通路２３８と補強部２３４とは一対一で対応している。整流通路２３８が１つである場合、補強部２３４も１つであり、整流通路２３８が複数である場合、補強部２３４も複数である。
【0121】
【0122】
生産過程において、直接当接面２３１に整流溝を加工して整流通路２３８を形成し得る。整流通路２３８がエンドカバー２３における、補強部２３４に対応する位置に設けられる場合、補強部２３４の配置により、整流溝が当接面２３１から電極アッセンブリー２２（図８で図示しない）を離れる方向へより深く凹むことができ、電解液の整流溝内における流れに寄与し、液注入の効率を効果的に向上させることができる。
【0123】
また、当接面２３１が電極アッセンブリー２２に向かって設けられ、整流溝が当接面２３１に設けられるため、整流溝の電極アッセンブリー２２に向かう側が開放しており、電解液が整流通路２３８により側方向に流れる過程において、一部の電解液が電極アッセンブリー２２に向かう方向に沿って電極アッセンブリー２２の内部へ流れ、電解液の極板に対する浸潤に寄与できる。
【0124】
いくつかの実施例において、図９を参照すると、図９は、図６に示すエンドカバー２３のＡ－Ａ線に沿う断面図である。整流溝は、対向する第１溝壁２３８１および第２溝壁２３８２を有する。補強部２３４は、対向する第１傾斜面２３４３ａおよび第２傾斜面２３４３ｂを有する。第１傾斜面２３４３ａおよび第２傾斜面２３４３ｂは、補強部２３４の、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける寸法が補強部２３４の底面２３２１に向かう端から補強部２３４の底面２３２１から離間する端へ漸次小さくなっており、第１傾斜面２３４３ａが第１溝壁２３８１に対して平行をなし、第２傾斜面２３４３ｂが第２溝壁２３８２に対して平行をなすように構成される。このような構成によれば、補強部２３４の各部分の壁厚が均一で、変わる箇所がなく、補強部２３４の接続部２３３に対する補強能力を向上させることができる。
【0125】
なお、第１傾斜面２３４３ａおよび第２傾斜面２３４３ｂは、補強部２３４の、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける２つの傾斜面２３４３（図５を参照）である。補強部２３４の底面２３２１に向かう端は補強部２３４の第１端２３４１（図５を参照）であり、補強部２３４の底面２３２１から離間する端は補強部２３４の第２端２３４２（図５を参照）である。つまり、第１傾斜面２３４３ａおよび第２傾斜面２３４３ｂの設置により、補強部２３４の、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける寸法が第１端２３４１から第２端２３４２へ漸次小さくなり、つまり、第１傾斜面２３４３ａと第２傾斜面２３４３ｂの、溶接溝２３２の延在方向Ｘにおける距離が第１端２３４１から第２端２３４２へ漸次小さくなる。
【0126】
いくつかの実施例において、図１０を参照すると、図１０は、図６に示すエンドカバー２３のＢ－Ｂ線に沿う断面図である。エンドカバー２３の厚み方向Ｚにおいて、当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との距離は、カバー本体２３５の外面２３５１とカバー本体２３５の内面２３５２との距離以下であり、即ち、接続部２３３の厚さがカバー本体２３５の厚さ以下であり、これによって、接続部２３３が厚すぎて接続部２３３と第１タブ２２１との溶接が強固ではないリスクを低減することができる。
【0127】
例示的に、図１０において、当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との距離はカバー本体２３５の外面２３５１とカバー本体の内面２３５２との距離より小さい。
【0128】
任意で、溶接溝２３２の底面２３２１はカバー本体２３５の内面２３５２よりも当接面２３１の近くに設けられ、したがって、溶接溝２３２が凸部２３６内まで凹んでいる。
【0129】
【0130】
Ｓ１００において、第１タブ２２１を含む電極アッセンブリー２２を提供する。
【0131】
Ｓ２００において、開口２１１を有するハウジング２１を提供する。
【0132】
Ｓ３００において、エンドカバー２３を提供する。
【0133】
Ｓ４００において、電極アッセンブリー２２をハウジング２１内に収容する。
【0134】
Ｓ５００において、エンドカバー２３がハウジング２１の開口２１１を覆うように覆設されるように、エンドカバー２３をハウジング２１に接続する。
【0135】
ここで、エンドカバー２３は当接面２３１と溶接溝２３２とを有し、当接面２３１が、第１タブ２２１と当接するように構成され、溶接溝２３２が、エンドカバー２３の電極アッセンブリー２２から離間する側から当接面２３１に接近する方向へ凹み、エンドカバー２３において当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との間に接続部２３３が形成され、接続部２３３が、第１タブ２２１との溶接に用いられる。エンドカバー２３に補強部２３４が設けられ、補強部２３４が底面２３２１から突出して設けられ、補強部２３４が、接続部２３３の強度を高めるように構成される。
【0136】
上記の方法では、ステップＳ１００、ステップＳ２００およびステップＳ３００の順序は、限定されず、例えば、ステップＳ３００、ステップＳ２００、ステップＳ１００の順で実行してもよい。
【0137】
なお、上記の各実施例による製造方法で製造された電池セル２０の構成について、上記の各実施例による電池セル２０を参照できるため、ここで説明を省略する。
【0138】
また、本出願の実施例は、電池セル２０の製造設備２０００をさらに提供する。図１２を参照すると、図１２は、本出願のいくつかの実施例による電池セル２０の製造設備２０００の例示的なブロック図である。製造設備２０００は、第１提供装置２１００と、第２提供装置２２００と、第３提供装置２３００と、組立装置２４００とを備える。
【0139】
第１提供装置２１００は、第１タブ２２１を含む電極アッセンブリー２２を提供するように構成される。第２提供装置２２００は、開口２１１を有するハウジング２１を提供するように構成される。第３提供装置２３００は、エンドカバー２３を提供するように構成される。組立装置２４００は、電極アッセンブリー２２をハウジング２１に収容するとともに、エンドカバー２３がハウジング２１の開口２１１を覆うように覆設されるようにエンドカバー２３をハウジング２１に接続するように構成される。
【0140】
ここで、エンドカバー２３は、当接面２３１と、溶接溝２３２とを有し、当接面２３１が、第１タブ２２１と当接するように構成され、溶接溝２３２が、エンドカバー２３の電極アッセンブリー２２から離間する側から当接面２３１に接近する方向へ凹み、エンドカバー２３において当接面２３１と溶接溝２３２の底面２３２１との間に接続部２３３が形成され、接続部２３３が、第１タブ２２１との溶接に用いられる。エンドカバー２３に補強部２３４が設けられ、補強部２３４が底面２３２１から突出して設けられ、補強部２３４が、接続部２３３の強度を高めるように構成される。
【0141】
なお、上記の実施例による製造設備２０００で製造された電池セル２０の構成について、上記の各実施例による電池セル２０を参照できるため、ここで説明を省略する。
【0142】
なお、矛盾がない限り、本出願における実施例および実施例における特徴は互いに組み合わせることが可能である。
【0143】
上記の実施例は、本出願の技術案を説明するものにすぎず、本出願を限定するものではない。当業者にとって、本出願はさまざまな変更および変化を有し得る。本出願の精神および主旨から逸脱しない限り、行われるすべての変更、均等置換、改良などは、いずれも本出願の保護範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0144】
１０ 筐体
１１ 収容部分
１２ 閉蓋部分
１３ 収容空間
２０ 電池セル
２１ ハウジング
２１１ 開口
２１２ 第１位置制限部
２１３ 第２位置制限部
２１４ ロールプレス溝
２２ 電極アッセンブリー
２２１ 第１タブ
２２２ 本体部
２２３ 第２タブ
２２４ 中心孔
２３ エンドカバー
２３１ 当接面
２３２ 溶接溝
２３２１ 底面
２３２２ 内溝面
２３２３ 外溝面
２３３ 接続部
２３４ 補強部
２３４１ 第１端
２３４２ 第２端
２３４３ 傾斜面
２３４３ａ 第１傾斜面
２３４３ｂ 第２傾斜面
２３５ カバー本体
２３５１ 外面
２３５２ 内面
２３６ 凸部
２３６１ 外周面
２３７ 液注入孔
２３８ 整流通路
２３８１ 第１溝壁
２３８２ 第２溝壁
２３９ 凹部
２３９１ 内周面
２４０ 液流出面
２５ シーリング部材
２６ 溶接痕
２６１ 第１部分
２６２ 第２部分
２７ 閉塞部材
１００ 電池
２００ 制御装置
３００ エンジン
１０００ 車両
２０００ 製造設備
２１００ 第１提供装置
２２００ 第２提供装置
２３００ 第３提供装置
２４００ 組立装置
Ｘ 延伸方向
Ｚ 厚み方向
１１ 収容部分
１２ 閉蓋部分
１３ 収容空間
２０ 電池セル
２１ ハウジング
２１１ 開口
２１２ 第１位置制限部
２１３ 第２位置制限部
２１４ ロールプレス溝
２２ 電極アッセンブリー
２２１ 第１タブ
２２２ 本体部
２２３ 第２タブ
２２４ 中心孔
２３ エンドカバー
２３１ 当接面
２３２ 溶接溝
２３２１ 底面
２３２２ 内溝面
２３２３ 外溝面
２３３ 接続部
２３４ 補強部
２３４１ 第１端
２３４２ 第２端
２３４３ 傾斜面
２３４３ａ 第１傾斜面
２３４３ｂ 第２傾斜面
２３５ カバー本体
２３５１ 外面
２３５２ 内面
２３６ 凸部
２３６１ 外周面
２３７ 液注入孔
２３８ 整流通路
２３８１ 第１溝壁
２３８２ 第２溝壁
２３９ 凹部
２３９１ 内周面
２４０ 液流出面
２５ シーリング部材
２６ 溶接痕
２６１ 第１部分
２６２ 第２部分
２７ 閉塞部材
１００ 電池
２００ 制御装置
３００ エンジン
１０００ 車両
２０００ 製造設備
２１００ 第１提供装置
２２００ 第２提供装置
２３００ 第３提供装置
２４００ 組立装置
Ｘ 延伸方向
Ｚ 厚み方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
