特許 7512419 エンドキャップコンポーネント、電池セル、電池及び電力消費装置

(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】2024-06-28

(45)【発行日】2024-07-08

(54)【発明の名称】エンドキャップコンポーネント、電池セル、電池及び電力消費装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/15 20210101AFI20240701BHJP

   H01M 50/645 20210101ALI20240701BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20240701BHJP

   H01M 50/186 20210101ALI20240701BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20240701BHJP

   H01M 50/317 20210101ALI20240701BHJP

【ＦＩ】

H01M50/15

H01M50/645

H01M50/103

H01M50/186

H01M50/184 A

H01M50/317 101

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022562349

(86)(22)【出願日】2021-08-09

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-23

(86)【国際出願番号】 CN2021111618

(87)【国際公開番号】W WO2022078034

(87)【国際公開日】2022-04-21

【審査請求日】2022-10-12

(31)【優先権主張番号】202022269855.8

(32)【優先日】2020-10-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】522021826

【氏名又は名称】江▲蘇▼▲時▼代新能源科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＪＩＡＮＧＳＵ ＣＯＮＴＥＭＰＯＲＡＲＹ ＡＭＰＥＲＥＸ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１０００ Ｃｈｅｎｇｂｅｉ Ｒｏａｄ， Ｋｕｎｌｕｎ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｌｉｙａｎｇ Ｃｉｔｙ， Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ， Ｊｉａｎｇｓｕ ２１３３００， Ｃｈｉｎａ

(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】康文▲竜▼

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼小平

(72)【発明者】

【氏名】▲ケイ▼承友

【審査官】田代 吉成

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１６１５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８８４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／０１７１５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－９１７２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／１５

Ｈ０１Ｍ ５０／６４５

Ｈ０１Ｍ ５０／１０３

Ｈ０１Ｍ ５０／１８６

Ｈ０１Ｍ ５０／１８４

Ｈ０１Ｍ ５０／３１７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池セル用のエンドキャップコンポーネントであって、
スルーホールが設置されたエンドキャップと、
前記スルーホールを封止するために用いられ、前記エンドキャップに接続されて接続位置を形成する封止部材と、
ストッパーであって、前記スルーホールに設置され、少なくとも一部の前記ストッパーと前記スルーホールの側壁との間にチャンネルが形成され、前記チャンネルは、前記電池セル内の流体を前記接続位置にガイドするために用いられるストッパーとを含み、
前記ストッパーの前記側壁に面する表面に第一の切り欠けが設置され、前記第一の切り欠けと前記側壁との間に前記チャンネルが形成される、エンドキャップコンポーネント、

【請求項2】

前記スルーホールの軸方向に沿って前記スルーホールの前記封止部材に近い側へ、前記チャンネルの断面積は、徐々に減少する、請求項１に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項3】

前記スルーホールの軸方向に沿って前記スルーホールの前記封止部材に近い側へ、前記チャンネルの断面積は、徐々に減少する、請求項２に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項4】

前記スルーホールの軸方向に沿って前記スルーホールの前記封止部材に近い側へ、前記チャンネルの断面積は、徐々に減少する、請求項２に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項5】

前記スルーホールは、自体の軸方向に二つの対向するポートを有し、前記第一の切り欠けは、常に二つの前記ポートを貫通する、請求項１～４のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項6】

前記ストッパーは、順次設置される第一の部分と第二の部分とを含み、前記第一の部分は、前記スルーホール内に位置し、前記第一の切り欠けは、前記第一の部分に設置され、前記第二の部分は、前記エンドキャップから突出する、請求項１～５のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項7】

前記第二の部分に第二の切り欠けが設置され、前記第二の切り欠けは、前記第一の切り欠けと連通する、請求項６に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項8】

前記第二の切り欠けは、前記第一の切り欠けと数が同じであり、一対一で対向して設置される、請求項７に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項9】

前記スルーホールは、円孔であり、前記第一の部分は、前記スルーホールの形状に嵌合する円柱体であり、前記第一の切り欠けは、前記第一の部分の前記スルーホールの側壁に面する表面に設置され、前記ストッパーの残りの部分の表面は、前記スルーホールの側壁と緊密に貼り合わせられる、請求項６～８のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項10】

前記第二の部分は、円柱体であり、前記第一の部分と同軸に設置される、請求項９に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項11】

前記第二の部分の径方向サイズは、前記第一の部分の径方向サイズよりも小さい、請求項１０に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項12】

前記第一の切り欠けの数は、二つ以上であり、二つ以上の前記第一の切り欠けは、前記スルーホールの周方向に間隔をあけて設置される、請求項１～１１のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項13】

前記第一の切り欠けの数は、三つ以上であり、隣接する二つずつの前記第一の切り欠け間のなす角は、同じである、請求項１２に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項14】

前記第一の切り欠けが形成される表面は、平面である、請求項１～１３のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項15】

前記第一の切り欠けが形成される表面は、弧面である、請求項１～１３のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項16】

前記エンドキャップに凹部がさらに設置され、前記凹部は、前記スルーホールに対向して設置され、前記スルーホールと連通し、前記凹部は、前記封止部材を収容するために用いられる、請求項１～１５のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネント。

【請求項17】

電池セルであって、
内部空間、及び、前記内部空間と連通する開口を有するハウジングと、
請求項１～１６のいずれか１項に記載のエンドキャップコンポーネントとを含み、前記エンドキャップコンポーネントは、前記開口を密閉し、前記チャンネルは、前記内部空間と連通する、電池セル。

【請求項18】

請求項１７に記載の電池セルを含む、電池。

【請求項19】

電気エネルギーを提供するための請求項１７に記載の電池セルを含む、電力消費装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

[関連出願の相互参照]
本出願は、２０２０年１０月１３日に提出された、名称が「エンドキャップコンポーネント、電池セル、電池及び電力消費装置」の中国特許出願２０２０２２２６９８５５．８の優先権を主張しており、同出願の内容の全ては、ここに参照として取り込まれる。

【0002】

本出願は、エネルギー貯蔵の技術分野に関し、特にエンドキャップコンポーネント、電池セル、電池及び電力消費装置に関する。

【背景技術】

【0003】

充放電可能な電池セルは、エネルギー密度が高く、パワー密度が高く、サイクル使用回数が多く、貯蔵時間が長いなどの利点があるため、電気自動車に一般的に応用されている。現在、電池セルの封止性能は電池セルの発展を制約しているため、電池セル封止性能に関する技術研究は研究課題の一つとなっている。

【発明の概要】

【0004】

本出願の実施例は、電池セルの封止要求を満たすことができるエンドキャップコンポーネント、電池セル、電池及び電力消費装置を提供する。

【0005】

一方面によれば、本出願の実施例に基づいて電池セル用のエンドキャップコンポーネントを提案する。エンドキャップコンポーネントは、スルーホールが設置されたエンドキャップと、スルーホールを封止するために用いられ、エンドキャップに接続されて接続位置を形成する封止部材と、ストッパーであって、スルーホールに設置され、少なくとも一部のストッパーとスルーホールの側壁との間にチャンネルが形成され、チャンネルは、電池セル内の流体を接続位置にガイドするために用いられるストッパーとを含む。

【0006】

上記設置により、電池セルの内部の流体がチャンネルを通って接続位置に流れることができる。封止部材とエンドキャップとの間の接続位置に漏れが発生すると、封止部材とエンドキャップとの間に漏れが発生したか否かをフィードバックするために、電池セルの内部の流体が検出されることができ、それにより出荷前に、漏れたエンドキャップコンポーネントに対して救済対策を取る。この設置により、エンドキャップコンポーネントの封止性をよりよく確保し、電池セルの封止要求を満たすことができる。

【0007】

本出願の実施例の一方面によれば、ストッパーの側壁に面する表面に第一の切り欠けが設置され、第一の切り欠けと側壁との間にチャンネルが形成される。上記設置により、チャンネルが加工形成しやすくなり、ストッパーの強度損失を小さくすることができ、ストッパーが変形しにくくなり、ストッパーの変形により、チャンネルの詰り現象の発生を効果的に回避し、さらに封止部材とエンドキャップとの間接続位置の封止性能を検出する精度を確保することができる。

【0008】

本出願の実施例の一方面によれば、スルーホールの軸方向に沿ってスルーホールの封止部材に近い側へ、チャンネルの断面積は、徐々に減少する。上記設置により、チャンネルの下端開口をできるだけ増大させることができ流体が接続位置に流れることに有利であるとともに、ストッパーとスルーホールとの嵌合の安定性を確保する。

【0009】

本出願の実施例の一方面によれば、スルーホールは、自体の軸方向に二つの対向するポートを有し、第一の切り欠けは、常に二つのポートを貫通する。上記設置により、チャンネルの疎通性を保持することができ、流体がチャンネルを通って封止部材とエンドキャップとの間の接続位置に流れることを確保することができる。

【0010】

本出願の実施例の一方面によれば、ストッパーは、順次設置される第一の部分と第二の部分とを含み、第一の部分は、スルーホール内に位置し、第一の切り欠けは、第一の部分に設置され、第二の部分は、エンドキャップから突出する。ストッパーは、上記構造形式を採用することにより、ストッパーとスルーホールの側壁との間にチャンネルを形成する要求を確保した上で、ストッパーの構成を簡単にし、成形しやすくし、スルーホール内で着脱しやすくすることができる。

【0011】

本出願の実施例の一方面によれば、第二の部分に第一の切り欠けと連通する第二の切り欠けが設置される。一方では、第二の切り欠けの設置により、ストッパーを収納箱内（即ち各エンドキャップのスルーホールに嵌合する前）で所定方向に従って位置決めすることができ、マニピュレータが容易に把持してスルーホール内に取り付けることができる。他方では、第二の切り欠けの設置により、流体がチャンネル内に入ることに有利である。さらに他方では、第二の切り欠けの設置により、第二の部分４３２の径方向サイズを第一の部分４３１の径方向サイズよりも小さくすることができ、ストッパーの組み立てに有利である。

【0012】

本出願の実施例の一方面によれば、第一の切り欠けが形成される表面は、平面であるか、又は、弧面である。第一の切り欠けの表面が平面である場合、成形しやすいように、所定の方向に沿って切断して形成されてもよい。第一の切り欠けの表面が弧形面である場合、チャンネルのサイズ要求を満たした上で、ストッパーのスルーホール壁面との接触面積を確保し、ストッパーとエンドキャップとの間の接続強度を確保することができる。

【0013】

本出願の実施例の一方面によれば、エンドキャップに凹部がさらに設置され、凹部は、スルーホールに対向して設置されスルーホールと連通し、凹部は、封止部材を収容するために用いられる。凹部を設置することにより、封止部材を取り付けやすくし、エンドキャップに接続して接続位置を形成しやすくし、スルーホールの封止に有利である。封止部材をエンドキャップから突出して設置する必要がなく、エンドキャップコンポーネントの全体厚さを減少させることができる。

【0014】

別の方面によれば、本出願の実施例は、電池セルを提供する。この電池セルは、内部空間、及び内部空間と連通する開口を有するハウジングと、上記のエンドキャップコンポーネントとを含み、エンドキャップコンポーネントは、開口を密閉し、チャンネルは、内部空間と連通する。

【0015】

本出願の実施例による電池セルは、上記各実施例によるエンドキャップコンポーネントを含む。そのチャンネルの設置により、電池セルの内部の流体がチャンネルを通って接続位置に流れることができる。封止部材とエンドキャップとの間の接続位置で漏れると、封止部材とエンドキャップとの間に漏れが発生したか否かをフィードバックするために、電池セルの内部の流体が検出されることができ、それにより出荷前に、漏れた電池セルに対して救済対策を取り、電池セルの封止性を確保することができる。

【0016】

また別の実施例の方面によれば、本出願の実施例は、上記の電池セルを含む電池を提供する。

【0017】

本出願の実施例による電池は、上記実施例による電池セルを含む。この電池セルは、封止性能が良好であり、安全性が高い。

【0018】

さらに別の実施例方面によれば、本出願の実施例は、電力消費装置を提供する。この電力消費装置は、電気エネルギーを提供するための上記の電池セルを含む。

【0019】

本出願の実施例による電力消費装置は、上記実施例による電池セルを含む。この電池セルは、封止性能が良好であり、安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

【0020】

本出願の実施例の技術案をより明瞭に説明するために、以下は、本出願の実施例において使用される必要がある添付図面を簡単に紹介する。自明なことに、以下の記述における添付図面は、ただ本出願の何らかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を払わない前提で、それらの添付図面に基づき、他の添付図面を取得することもできる。

【図1】本出願の一実施例の車両の構造概略図である。

【図2】本出願の一実施例の電池の分解概略図である。

【図3】本出願の一実施例の電池モジュールの構造概略図である。

【図4】本出願の一実施例の電池セルの分解構造概略図である。

【図5】本出願の一実施例のエンドキャップコンポーネントの構造概略図である。

【図6】本出願の一実施例のエンドキャップコンポーネントの分解概略図である。

【図7】本出願の一実施例のエンドキャップコンポーネントの平面図である。

【図8】図７におけるＡ－Ａ方向に沿う断面図である。

【図9】図８におけるＢ箇所の拡大図である。

【図10】本出願の一実施例のエンドキャップの局所断面図である。

【図11】本出願の別の実施例のエンドキャップコンポーネントのストッパーがエンドキャップに嵌合する局所断面図である。

【図12】本出願のまた別の実施例のエンドキャップコンポーネントのストッパーがエンドキャップに嵌合する局所断面図である。

【図13】本出願の一実施例のストッパーの構造概略図である。

【図14】本出願の一実施例のストッパーの側面図である。

【図15】本出願の別の実施例のストッパーの構造概略図である。

【図16】本出願の別の実施例のストッパーの側面図である。

【図17】本出願の別の実施例のストッパーの平面図である。

【図18】本出願のまた別の実施例のストッパーの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下は、添付図面と実施例を結び付けながら本出願の実施の形態についてさらに詳細に記述する。以下の実施例の詳細な記述と添付図面は、本出願の原理を例示的に説明するためのものであるが、本出願の範囲を制限するためのものではなく、即ち本出願は、記述されている実施例に限られない。

【0022】

本出願の記述では、なお、特に説明がない限り、「複数」とは、二つ以上を意味する。用語の「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などが指示する方位又は位置関係は、本出願の記述を容易にし、記述を簡略化するためのものに過ぎず、示される装置又は素子が特定方位を有したり、特定方位で構成又は操作されたりすることを指示又は示唆するものではないため、本出願に対する限定としては理解されない。なお、用語の「第一」、「第二」、「第三」などは、記述するためのものにすぎず、相対重要性を指示又は示唆するとして理解してはいけない。「垂直」は、厳密な意味での垂直ではなく、誤差許容範囲内である。「平行」は、厳密な意味での平行ではなく、誤差許容範囲内である。

【0023】

本出願で言及される「実施例」は、実施例を結び付けながら記述される特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも一つの実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書における各位置にこのフレーズが現れることは、必ずしも同じ実施例を指すわけではなく、他の実施例と排他的な独立した実施例又は代替的な実施例でもない。当業者は、本出願に記述されている実施例を他の実施例と結び付けてもよいことを明示的かつ非明示的に理解している。

【0024】

本出願の記述では、なお、特に明確な規定と限定がない限り、用語の「取り付け」、「繋がり」、「接続」は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続でもよいし、取り外し可能接続でもよいし、一体的接続でもよい。直接接続でもよいし、中間媒体を介する間接的接続でもよい。当業者にとって、上記の用語の本出願における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。

【0025】

出願者は、封止性が低いため、内部の電極アセンブリが湿潤空気によって侵入され、極めて急速に減衰する問題が電池セルに頻繁に発生することに気づいた後、電池セルの各構造を研究分析したところ、注液や排気などの要求を満たすためにエンドキャップコンポーネントのエンドキャップに通常スルーホールを設置する必要があることを発見した。スルーホールの封止に、ストッパー及び封止部材を設置し、ストッパーをエンドキャップコンポーネントのスルーホール内に入れて、スルーホールを封止状態にし、そして封止部材をスルーホールの一端に置いてエンドキャップコンポーネントに溶接してスルーホールの二重封止を実現することが一般的である。ヘリウム検出プロセスにより、封止部材とエンドキャップとの間の溶接が信頼できるかどうかを検出する。上記設置により、スルーホールの端部に位置する封止部材とエンドキャップコンポーネントとの間の溶接が故障すると、スルーホール内に位置するストッパーとスルーホールとの間が依然として封止効果を形成するため、ヘリウム検出で溶接故障を検出できないという問題が発生してしまう。この電池セルは、スルーホール内のストッパーが複雑な使用状況で欠落すると、この時、ストッパー及び封止部材の二重封止作用が失われ、電池セルの内部の電極アセンブリが空気における湿潤ガスの侵入により、性能が極めて急速に減衰する。

【0026】

出願者が発見した上記問題に基づいて、出願者は、電池セルの封止要求を満たすために、電池セルのエンドキャップコンポーネントの構造を改良する。

【0027】

本出願をよりよく理解するために、以下は、図１～図１８を結び付けながら本出願の実施例について詳細に記述する。

【0028】

本出願の実施例は、電池を電源として使用する電力消費装置を提供する。この電力消費装置は、車両、船舶又は航空機などであってもよいが、これらに限られない。

【0029】

図１に示すように、本出願の一実施例は、車両１を提供する。車両１は、ガソリン自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよい。新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリッド自動車又はレンジエクステンダー自動車などであってもよい。本出願の一実施例では、車両１は、モータ１ａ、コントローラ１ｂ及び電池１０を含んでもよい。コントローラ１ｂは、モータ１ａに給電するように電池１０を制御するために用いられる。モータ１ａは、伝動機構を介して車輪に接続され、それにより、走行するように車両１を駆動する。電池１０は、車両１の駆動電源として、ガソリン又は天然ガスの代わりに又はその一部の代わりに車両１に駆動動力を提供してもよい。一例では、車両１の底部又は先頭又は後尾に電池１０が設置されてもよい。電池１０は、車両１に給電するために用いられてもよい。一例では、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てもよい。一例では、電池１０は、車両１の起動、ナビゲーションと運行時の作動電力消費需要に用いられてもよい。

【0030】

図２に示すように、電池１０は、二つ以上の電池モジュール２０を含んでもよい。いくつかの実施例では、電池１０は、ボックス１１をさらに含む。電池モジュール２０は、ボックス１１内に設置される。二つ以上の電池モジュール２０は、ボックス１１内に配列配置される。ボックス１１のタイプは、制限されない。ボックス１１は、枠状ボックス、円盤状ボックス又は箱状ボックスなどであってもよい。いくつかの実施例では、ボックス１１は、電池モジュール２０を収容するための第一のボックス１１１と、第一のボックス１１１に蓋設される第二のボックス１１２とを含む。第二のボックス１１２と第一のボックス１１１は、蓋設された後、電池モジュール２０を収容する収容キャビティを形成する。いくつかの実施例では、電池１０は、一つの電池モジュール２０を含んでもよい。他の実施例では、電池１０は、ボックス１１と、ボックス１１内に直接設置される複数の電池セルとを含む。

【0031】

図３に示すように、電池モジュール２０は、二つ以上の電池セル３０を含む。電池モジュール２０の設置形態は、複数種ある。一実施例では、電池モジュール２０は、収容部（図示しない）と、収容部内に位置する二つ以上の電池セル３０とを含む。二つ以上の電池セル３０は、収容部内に並列設置される。収容部の設置形態は、複数種あり、例えば収容部は、ケーシングと、ケーシング箇所に蓋設されるカバープレートとを含む。又は、収容部は、順次囲んで接続される側板と端板とを含む。又は、収容部は、対向して設置される両端板と、端板及び電池セル３０の外を取り囲むバンドとを含む。

【0032】

図４に示すように、本出願の実施例の電池セル３０は、ハウジング３１と、ハウジング３１内に設置される電極アセンブリ３２とを含む。本出願の実施例のハウジング３１は、四角形、円殻又は他の形状であってもよい。ハウジング３１は、電極アセンブリ３２及び電解液を収容する内部空間と、内部空間と連通する開口とを有する。ハウジング３１は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、鋼材又はプラスチックなどの材料で製造されてもよい。

【0033】

本出願の実施例の電極アセンブリ３２は、第一の極板と、第二の極板と、第一の極板と第二の極板との間に位置するセパレータとを積層又は巻回することにより形成されてもよい。そのうち、セパレータは、第一の極板と第二の極板との間に介在する絶縁体である。本実施例では、例示的に、第一の極板を正極板とし、第二の極板を負極板として例示的に説明する。正極板と負極板は、いずれも、コーティング領域と、未コーティング領域とを含み、正極板活物質は、正極板のコーティング領域にコーティングされるが、負極板活物質は、負極板のコーティング領域にコーティングされる。コーティング領域に、活物質が薄板金属箔で形成される集電体にコーティングされ、未コーティング領域にコーティング活物質がない。電極アセンブリ３２は、二つのタブ３２２、即ち正極タブと負極タブとをさらに含む。正極板のコーティング領域と負極板のコーティング領域に本体部３２１が形成される。正極板の未コーティング領域に積層して正極タブが形成されるが、負極板の未コーティング領域に積層して負極タブが形成される。いくつかの実施例では、本体部３２１は、高さ方向に沿って対向して設置される二つの端面を有し、正極タブと負極タブは、それぞれ本体部３２１の一つの端面から延出することができる。

【0034】

引き続き図４～図１０に示すように、本出願の実施例の電池セル３０は、ハウジング３１に封止接続されるエンドキャップコンポーネント４０をさらに含む。エンドキャップコンポーネント４０は、エンドキャップ４１、電極端子４５、封止部材４２及びストッパー４３を含む。電極端子４５は、電極アセンブリ３２のタブ３２２に電気的に接続されてもよく、電極端子４５は、エンドキャップ４１に設置される。電極端子４５の外形は、円形であってもよく、四角形であってもよく、ここで限定しない。

【0035】

エンドキャップ４１にスルーホール４１１が設置され、封止部材４２は、スルーホール４１１を封止するために用いられ、封止部材４２は、エンドキャップ４１に接続されて接続位置４６を形成する。ストッパー４３は、スルーホール４１１に設置され、少なくとも一部のストッパー４３とスルーホール４１１の側壁との間にチャンネル４４が形成され、チャンネル４４は、電池セル３０内の流体を接続位置４６にガイドするために用いられる。

【0036】

本出願の実施例によるエンドキャップコンポーネント４０は、電池セル３０に用いられる場合、ハウジング３１の開口を密閉することができ、具体的に、エンドキャップ４１を介してハウジング３１に封止接続することができる。エンドキャップ４１におけるスルーホール４１１の設置により、電解液を注入するか、又は、電池セル３０内のガスなどを排出するために用いることができ、封止部材４２は、スルーホール４１１を封止することができ、エンドキャップ４１との間に接続位置４６を形成することができる。ストッパー４３は、スルーホール４１１内に位置し、スルーホール４１１の側壁との間にチャンネル４４を形成することができ、チャンネル４４は、ハウジング３１の内部空間と連通する。ストッパー４３は、電池セル３０の内部の流体に対して局所的なバリア作用を果たすことができる。チャンネル４４の設置により、封止部材４２とエンドキャップ４１との間の接続位置４６に漏れが発生すると、封止部材４２とエンドキャップ４１との間に漏れが発生したか否かをフィードバックするために、電池セル３０の内部の流体がチャンネル４４を通って接続位置４６に流れて検出されることができ、それによりエンドキャップコンポーネント４０の封止性をよりよく確保し、電池セル３０の封止要求を満たすことができる。

【0037】

例えば、電池セル３０の内部に一定量のヘリウムガスが注入されてもよく、封止部材４２とエンドキャップ４１との間の接続位置４６が溶接不良などで漏れると、ヘリウムガスは、ストッパー４３とスルーホール４１１の側壁との間に形成されるチャンネル４４を通って接続位置４６に流れる。接続位置４６で漏れた位置が検出機器により検出されることができ、再溶接するか、又は、他の救済対策を採用して、封止部材４２とエンドキャップ４１との間の接続位置４６の封止性能を確保し、さらに電池セル３０の安全性及び耐用年数を確保する。

【0038】

本出願の実施例によるエンドキャップコンポーネント４０では、そのチャンネル４４がストッパー４３とスルーホール４１１の側壁との間に形成されるため、チャンネル４４が加工形成しやすくなり、ストッパー４３の強度損失を小さくすることができ、ストッパー４３が変形しにくくなる。ストッパー４３の変形により、チャンネル４４の詰り現象の発生を効果的に回避し、さらに封止部材４２とエンドキャップ４１との間の接続位置４６の封止性能を検出する精度を確保することができる。

【0039】

図１１に示すように、いくつかの実施例では、スルーホール４１１の軸方向Ｘに沿ってスルーホール４１１の封止部材４２に近い側へ、チャンネル４４の断面積は、徐々に減少する。上記設置により、チャンネル４４の下端開口をできるだけ増大させることができ、流体が接続位置４６に流れることに有利であるとともに、ストッパー４３のスルーホール４１１との嵌合の安定性を確保する。

【0040】

引き続き図１１に示すように、例示的に、スルーホール４１１の軸方向Ｘに沿ってスルーホール４１１の封止部材４２に近い側へ、チャンネル４４の断面積は、徐々に減少してもよい。

【0041】

図１２に示すように、いくつかの実施例では、スルーホール４１１の軸方向Ｘに沿ってスルーホール４１１の封止部材４２に近い側へ、チャンネル４４の断面積は、徐々に減少してもよく、同様に、チャンネル４４の断面積が徐々に減少する要求を満たすことができる。

【0042】

引き続き図４～図１２に示すように、いくつかの実施例では、上記各実施例によるエンドキャップコンポーネント４０は、そのエンドキャップ４１に凹部４１２がさらに設置されてもよく、凹部４１２は、スルーホール４１１に対向して設置されてスルーホール４１１と連通する。いくつかの実施例では、凹部４１２は、スルーホール４１１の軸方向Ｘにスルーホール４１１に対向して設置されてもよく、凹部４１２は、封止部材４２を収容するために用いる。凹部４１２を設置することにより、封止部材４２を取り付けやすくし、エンドキャップ４１に接続して接続位置４６を形成しやすくし、スルーホール４１１に対する封止に有利である。封止部材４２をエンドキャップ４１から突出して設置する必要がなく、エンドキャップコンポーネント４０の全体厚さを減少させることができる。

【0043】

いくつかの実施例では、封止部材４２のストッパー４３に近い側に逃げ溝４２１が設置されてもよく、逃げ溝４２１を設置することにより、封止部材４２を組み立てる時、ストッパー４３との干渉を回避することができ、封止部材４２の組み立てに有利である。

【0044】

図１３～図１４に示すように、いくつかの実施例では、本出願の上記各実施例によるエンドキャップコンポーネント４０では、そのストッパー４３のスルーホール４１１の側壁に面する表面に第一の切り欠け４３３が設置されてもよく、第一の切り欠け４３３と側壁との間にチャンネル４４が形成される。ストッパー４３に第一の切り欠け４３３を設置することにより、ストッパー４３がスルーホール４１１の側壁と完全に貼り合わせることができず、チャンネル４４の形成に有利である。

【0045】

ストッパー４３の側壁に第一の切り欠け４３３を形成することにより、それとスルーホール４１１の側壁との間にチャンネル４４を形成することは、一つの実施の形態に過ぎず、上記態様に限らないことが理解され得る。いくつかの実施例では、スルーホール４１１の側壁に第一の切り欠け４３３を設置してもよく、同様に、ストッパー４３がスルーホール４１１の側壁と完全に貼り合わせることができず、両者間にチャンネル４４を形成する需要を満たすことができる。

【0046】

いくつかの実施例では、上記各実施例によるエンドキャップコンポーネント４０では、スルーホール４１１が自体の軸方向Ｘに二つの対向するポートを有し、第一の切り欠け４３３が常に二つのポートを貫通する。上記設置により、チャンネル４４の疎通性を保持することができ、流体がチャンネル４４を通って封止部材４２とエンドキャップ４１との間の接続位置４６に流れることを確保することができる。

【0047】

引き続き図１３～図１４に示すように、いくつかの実施例では、ストッパー４３は、順次設置される第一の部分４３１と第二の部分４３２とを含んでもよく、第一の部分４３１は、スルーホール４１１内に位置し、第一の切り欠け４３３は、第一の部分４３１に設置され、第二の部分４３２は、エンドキャップ４１から突出して設置される。ストッパー４３が上記構造形式を採用することにより、ストッパー４３とスルーホール４１１の側壁との間にチャンネル４４を形成する要求を確保した上で、ストッパー４３の構成を簡単にし、成形しやすくし、スルーホール４１１内で着脱しやすくすることができる。

【0048】

例示的に、ストッパー４３の第一の部分４３１と第二の部分４３２は、スルーホール４１１の軸方向Ｘに順次設置されてもよい。

【0049】

いくつかの実施例では、第一の部分４３１及び第二の部分４３２は、いずれも柱状体であってもよく、第一の部分４３１の形状は、スルーホール４１１の断面形状と少なくとも部分的にマッチングしてもよい。

【0050】

いくつかの例では、スルーホール４１１は、円孔であってもよく、第一の部分４３１は、スルーホール４１１形状に嵌合する円柱体であってもよく、第一の切り欠け４３３は、第一の部分４３１のスルーホール４１１の側壁に面する表面に設置され、ストッパー４３とスルーホール４１１との間の接続の安定性を確保するために、ストッパー４３の残りの部分の表面は、スルーホール４１１の側壁に緊密に貼り合わせられてもよい。

【0051】

いくつかの実施例では、第二の部分４３２の形状は、同様に円柱体であってもよい。第二の部分４３２は、第一の部分４３１と同軸に設置されてもよい。

【0052】

いくつかの実施例では、第二の部分４３２の径方向サイズを第一の部分４３１の径方向サイズよりも小さくしてもよく、さらに流体がチャンネル４４から接続位置４６に流れることに有利である。

【0053】

第一の部分４３１及び第二の部分４３２がいずれも円柱体であるように限定されることは、一つの実施の形態にすぎず、上記態様に限らないことが理解され得る。いくつかの実施例では、チャンネル４４の形成要求を満たせば、第一の部分４３１及び第二の部分４３２をいずれも四角柱、五角柱などの他の多角形柱体、例えば、正多角形柱体にしてもよい。

【0054】

引き続き図１３～図１４に示すように、いくつかの実施例では、ストッパー４３が第二の部分４３２を含む場合、第二の部分４３２に第一の切り欠け４３３と連通する第二の切り欠け４３４が設置されてもよい。一方では、第二の切り欠け４３４の設置により、ストッパー４３を収納箱内で（即ち各エンドキャップ４１のスルーホール４１１に嵌合する前）所定方向に従って位置決めすることができ、マニピュレータが容易に把持してスルーホール４１１内に取り付けることができる。他方では、第二の切り欠け４３４の設置により、流体がチャンネル４４内に入ることに有利である。さらに他方では、第二の切り欠け４３４の設置により、第二の部分４３２の径方向サイズを第一の部分４３１の径方向サイズよりも小さくすることができ、ストッパー４３の組み立てに有利である。いくつかの実施例では、第二の部分４３２の第一の部分４３１から離れる端がコーン構造であることにより、ストッパー４３をスルーホール４１１内に容易に挿着する。

【0055】

引き続き図１３～図１４に示すように、いくつかの実施例では、上記各実施例によるエンドキャップコンポーネント４０では、そのストッパー４３の第一の切り欠け４３３が形成される表面は、平面であってもよく、スルーホール４１１の軸方向Ｘに沿って直接切り出して形成されてもよい。

【0056】

無論、スルーホール４１１の軸方向Ｘに沿ってスルーホール４１１の封止部材４２に近い側へ、チャンネル４４の断面積が徐々に減少する需要を満たすために、スルーホール４１１の軸方向Ｘと交差する方向に沿って切り出して形成されてもよい。

【0057】

いくつかの実施例では、ストッパー４３の第二の切り欠け４３４が形成される表面は、平面であってもよく、第二の切り欠け４３４は、第一の切り欠け４３３と連通する。

【0058】

図１５～図１７に示すように、いくつかの実施例では、チャンネル４４を形成し、流体を接続位置４６にガイドする要求を満たせば、ストッパー４３の第一の切り欠け４３３が形成される表面を弧面にしてもよく、それに応じて第二の切り欠け４３４が形成される表面は、弧形面又は平面であってもよい。

【0059】

上記各実施例によるエンドキャップコンポーネント４０では、そのストッパー４３に含まれる第一の切り欠け４３３の数は、一つであってもよく、この場合、第二の切り欠け４３４は、数が一つであり、第一の切り欠け４３３に対向して設置され、互いに連通してもよい。

【0060】

無論、いくつかの実施例では、図１８に示すように、ストッパー４３に含まれる第一の切り欠け４３３の数は、二つ以上であってもよく、二つ以上の第一の切り欠け４３３は、スルーホール４１１の周方向に間隔をあけて設置される。

【0061】

いくつかの実施例では、第一の切り欠け４３３の数が三つ以上の場合、隣接する二つずつの第一の切り欠け４３３間のなす角が同じであり、流体を封止部材４２とエンドキャップ４１で形成される接続位置４６の各箇所に均一にガイドすることができる。

【0062】

いくつかの実施例では、第一の切り欠け４３３の数が二つ以上の場合、第二の切り欠け４３４は、第一の切り欠け４３３と数が同じであり、一対一で対向して設置されてもよく、対向して設置される第一の切り欠け４３３は、第二の切り欠け４３４と互いに連通する。

【0063】

本出願の実施例によるエンドキャップコンポーネント４０では、電池セル３０に用いられる場合、エンドキャップ４１を介して電池セル３０のハウジング３１に封止接続されてもよく、電池セル３０の化成段階の後、負圧機器で負圧引きを行う。負圧引きが完了すると、電池セル３０の内部に一定量のヘリウムガスを注入し、ストッパー４３をスルーホール４１１内に入れ、そして封止部材４２をエンドキャップ４１に接続し、例えば、レーザー溶接を採用してもよい。ストッパー４３とスルーホール４１１の側壁との間にチャンネル４４が形成され、チャンネル４４が封止部材４２とエンドキャップ４１との間に形成される接続位置４６と連通するため、電池セル３０の内部のヘリウムガスを接続位置４６の各箇所にガイドすることができ、接続位置４６に溶接不良などの原因による漏れが発生すると、ヘリウム検出プロセスにより、検出することができ、出荷前に、漏れたエンドキャップコンポーネント４０に対して救済対策を取り、出荷される電池セル３０の封止性をよりよく確保し、その安全レベル及び耐用年数をさらに向上させる。

【0064】

好適な実施例を参照して本出願を記述したが、本出願の範囲を逸脱することなく、様々な改良を行ってその部品を等価物で置換することができる。特に、構造的衝突がない限り、各実施例に記載されている各技術の特徴は、いずれもいずれかの方式で組み合わせることができる。本出願は、本明細書に開示されている特定の実施例に限定されるものではなく、請求項の範囲内に含まれるすべての技術案を含む。

【符号の説明】

【0065】

１ 車両、１ａ モータ、１ｂ コントローラ、１０ 電池、１１ ボックス、１１１ 第一のボックス、１１２ 第二のボックス、２０ 電池モジュール、３０ 電池セル、３１ ハウジング、３２ 電極アセンブリ、３２１ 本体部、３２２ タブ、４０ エンドキャップコンポーネント、４１ エンドキャップ、４１１ スルーホール、４１２ 凹部、４２ 封止部材、４２１ 逃げ溝、４３ ストッパー、４３１ 第一の部分、４３２ 第二の部分、４３３ 第一の切り欠け、４３４ 第二の切り欠け、４４ チャンネル、４５ 電極端子、４６ 接続位置、Ｘ 軸方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】