特許 7602023 電池、電力消費装置、電池の製造方法及び設備

(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】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】電池、電力消費装置、電池の製造方法及び設備

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/289 20210101AFI20241210BHJP

   H01M 50/291 20210101ALI20241210BHJP

   H01M 50/107 20210101ALI20241210BHJP

   H01M 50/213 20210101ALI20241210BHJP

   H01M 50/204 20210101ALI20241210BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20241210BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20241210BHJP

   H01M 10/623 20140101ALI20241210BHJP

   H01M 10/643 20140101ALI20241210BHJP

   H01M 10/615 20140101ALI20241210BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

H01M50/289 101

H01M50/291

H01M50/107

H01M50/213

H01M50/204 401H

H01M10/613

H01M10/625

H01M10/623

H01M10/643

H01M10/615

H01M10/6557

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2023515783

(86)(22)【出願日】2021-08-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-18

(86)【国際出願番号】 CN2021115578

(87)【国際公開番号】W WO2023028816

(87)【国際公開日】2023-03-09

【審査請求日】2023-03-09

(73)【特許権者】

【識別番号】524304976

【氏名又は名称】香港時代新能源科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＣＯＮＴＥＭＰＯＲＡＲＹ ＡＭＰＥＲＥＸ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ （ＨＯＮＧ ＫＯＮＧ） ＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】ＬＥＶＥＬ １９， ＣＨＩＮＡ ＢＵＩＬＤＩＮＧ， ２９ ＱＵＥＥＮ’Ｓ ＲＯＡＤ ＣＥＮＴＲＡＬ， ＣＥＮＴＲＡＬ， ＣＥＮＴＲＡＬ ＡＮＤ ＷＥＳＴＥＲＮ ＤＩＳＴＲＩＣＴ， ＨＯＮＧ ＫＯＮＧ， ＣＨＩＮＡ

(74)【代理人】

【識別番号】100106220

【弁理士】

【氏名又は名称】大竹 正悟

(72)【発明者】

【氏名】孫 東升

【審査官】佐溝 茂良

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１８０４３６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１３２１８６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１１－１６７９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／０３１４６７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平１０－１０６５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２２３８７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／００ － ５０／２９８

Ｈ０１Ｍ １０／５２ － １０／６６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池セルと、ホルダと、を含み、
前記電池セルは密封接続されたハウジング及びエンドカバーを含み、前記ハウジングの側壁に第１ストッパ部が設けられ、
前記ホルダに第２ストッパ部が設けられ、前記第２ストッパ部は前記第１ストッパ部と係合接合するように配置され、それにより少なくとも前記電池セルの軸方向において前記電池セルの位置を制限し、
前記第２ストッパ部は前記ホルダの前記軸方向に沿った端部に設置される電池。

【請求項2】

前記第１ストッパ部及び前記第２ストッパ部のうちの一方は係止溝であり、他方は第１突起である、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記係止溝は前記側壁の外表面に設置された環状溝である、請求項２に記載の電池。

【請求項4】

前記側壁の内表面の前記環状溝に対応する位置に、前記電池セルの内部に突出する凸部が形成され、
前記凸部は、前記エンドカバーが前記電池セルの内部に近づく方向に移動することを制限するように配置される、請求項３に記載の電池。

【請求項5】

前記ホルダはさらに前記第２ストッパ部に接続された本体部を含み、前記本体部は前記側壁に対応して設置され、前記第２ストッパ部と前記本体部は収容部を囲み、前記収容部は前記側壁の少なくとも一部を収容するように配置される、請求項１～４のいずれか一項に記載の電池。

【請求項6】

前記本体部の前記軸方向に沿った一端に２つの前記第２ストッパ部が設置され、２つの前記第２ストッパ部は反対方向に沿って延伸して前記本体部と２つの前記収容部を形成し、２つの前記収容部は前記ホルダの互いに離れた両側に設置され、各前記収容部に１つの前記電池セルが対応して設置される、請求項５に記載の電池。

【請求項7】

前記収容部は嵌合面を有し、前記嵌合面は前記側壁の外表面の輪郭にぴったり合わせて配置される、請求項５又は６に記載の電池。

【請求項8】

前記嵌合面は円弧面であり、前記嵌合面は前記電池セルの径方向に沿って前記電池セルの位置を制限するように配置される、請求項７に記載の電池。

【請求項9】

前記電池は２つの前記ホルダを含み、２つの前記ホルダは１つの前記電池セルの外周に係合される、請求項１～８のいずれか一項に記載の電池。

【請求項10】

２つの前記ホルダは固定連結される、請求項９に記載の電池。

【請求項11】

前記電池は並列に配置された複数の前記ホルダを含み、複数の前記ホルダは一体成形される、請求項１～１０のいずれか一項に記載の電池。

【請求項12】

前記ホルダの対応する前記電池セルから離れた側は平面である、請求項１に記載の電池。

【請求項13】

前記側壁に２つの前記第１ストッパ部が設けられ、前記軸方向に沿って、２つの前記第１ストッパ部は前記ハウジングの側壁に間隔をおいて配置され、
各前記第２ストッパ部は１つの前記第１ストッパ部と係合接合するように配置される、請求項１～１２のいずれか一項に記載の電池。

【請求項14】

前記ハウジングは円柱形である、請求項１～１３のいずれか一項に記載の電池。

【請求項15】

前記電池はさらに筐体を含み、前記電池セルは前記筐体内に収容され、前記ホルダは前記筐体内に固定される、請求項１～１４のいずれか一項に記載の電池。

【請求項16】

前記ホルダにはさらに、前記電池セルの温度を調節するための流体を収容するように構成された流路が設けられる、請求項１～１５のいずれか一項に記載の電池。

【請求項17】

前記電池セルの軸方向に沿って、前記流路は前記ホルダの両端を貫通する、請求項１６に記載の電池。

【請求項18】

請求項１～１７のいずれか一項に記載の電池を含む、電力消費装置。

【請求項19】

電池セルを提供するステップであって、前記電池セルは密封接続されたハウジング及びエンドカバーを含み、前記ハウジングの側壁に第１ストッパ部が設けられるステップと、
第２ストッパ部が設けられるホルダを提供するステップと、
前記第２ストッパ部と前記第１ストッパ部を係合接合させて前記電池セルに対して前記電池セルの軸方向の位置制限を実現するように、前記電池セルを前記ホルダに取り付けるステップと、
を含み、
前記第２ストッパ部は前記ホルダの前記軸方向に沿った端部に設置される電池の製造方法。

【請求項20】

提供装置と、組立装置と、を含み、
前記提供装置は、電池セル及びホルダを提供するように構成され、
前記電池セルは密封接続されたハウジング及びエンドカバーを含み、前記ハウジングの側壁に第１ストッパ部が設けられ、
前記ホルダに第２ストッパ部が設けられ、
前記組立装置は前記電池セルを前記ホルダに取り付けるように配置されて、前記第２ストッパ部を前記第１ストッパ部と係合接合させ、それにより少なくとも前記電池セルの軸方向において前記電池セルの位置を制限し、
前記第２ストッパ部は前記ホルダの前記軸方向に沿った端部に設置される電池の製造設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は電池技術分野に関し、具体的には、電池、電力消費装置、電池の製造方法及び設備に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、車両に多く使用される電池は一般的にリチウムイオン電池であり、リチウムイオン電池は充電式電池として、体積が小さく、エネルギー密度が高く、出力密度が高く、サイクル回数が多く及び貯蔵時間が長い等の利点を有する。

【0003】

電池は一般的に筐体、ホルダ及び電池セルを含み、ホルダは電池セルの位置を制限して、電池セルが筐体内でぐらつくことを防止するために用いられる。しかしながら、ホルダの設計位置が合理的でなければ、電池セルの安全性に影響を与えやすく、従って、電池セルの安全性に対するホルダの影響をどのように減少させるかは、電池分野において早急に解決すべき課題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願の実施例は、電池セルの安全性に対するホルダの影響を減少させる電池、電力消費装置、電池の製造方法及び設備を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１態様によれば、本願の実施例は電池セル及びホルダを含む電池を提供する。前記電池セルは密封接続されたハウジング及びエンドカバーを含み、前記ハウジングの側壁に第１ストッパ部が設けられる。前記ホルダに第２ストッパ部が設けられ、前記第２ストッパ部は前記第１ストッパ部と係合接合するように配置され、それにより少なくとも前記電池セルの軸方向において前記電池セルの位置を制限する。

【0006】

上記技術的解決手段において、電池セルの側壁における第１ストッパ部とホルダにおける第２ストッパ部が係合接合され、電池セルに対する軸方向の位置制限を実現するだけでなく、第２ストッパ部はエンドカバーを逃がして、電池セルの軸方向上の空間を提供し、それによりエンドカバーは電池セル内部の圧力又は温度が閾値に達した時に作動して電池セル内部の圧力を解放することができ、エンドカバーは、電池セルの軸方向の位置を制限するホルダにおける第２ストッパ部の制限を克服する必要がなく作動して、圧力を解放することができ、ホルダが電池セルの圧力解放に影響することを回避して、電池セルの圧力を即時解放し、電池セルの内部圧力が大きすぎて爆発する等のリスクを軽減して、電池の安全性を向上させる。

【0007】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記第１ストッパ部及び前記第２ストッパ部のうちの一方は係止溝であり、他方は第１突起である。

【0008】

上記技術的解決手段において、第１ストッパ部及び第２ストッパ部は凹凸嵌合を形成し、電池セルに対する軸方向の位置制限を実現し、第１ストッパ部及び第２ストッパ部は構造が簡単であり、その嵌合方式は単純である。

【0009】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記係止溝は前記側壁の外表面に設置された環状溝である。

【0010】

上記技術的解決手段において、係止溝は側壁の外表面に設置された環状溝であり、電池セルをホルダに取り付ける時に、係止溝と第１突起を位置決めする難度を低下させ、それにより電池セルとホルダを取り付ける難度を低下させる。

【0011】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記側壁の内表面の前記環状溝に対応する位置に、前記電池セルの内部に突出する凸部が形成される。前記凸部は、前記エンドカバーが前記電池セルの内部に近づく方向に移動することを制限するように配置される。

【0012】

上記技術的解決手段において、側壁の内表面の環状溝に対応する位置に、電池セルの内部に突出する凸部が形成され、該凸部は、エンドカバーが電池セルの内部に近づく方向に移動することを制限でき、このように電池セルの側壁に環状溝を形成することで、電池セルの側壁の構造強度を低下させないだけでなく、環状溝と第１突起との嵌合により電池セルに対する軸方向の位置を制限することができ、且つ環状溝を形成すると同時にエンドカバーの位置を制限する凸部が対応して形成されて、電池セルの製造工程を簡略化し、電池セルの製造の難度を低下させる。

【0013】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記第２ストッパ部は前記ホルダの前記軸方向に沿った端部に設置される。

【0014】

上記技術的解決手段において、第２ストッパ部はホルダの電池セルの軸方向に沿った端部に設置されてホルダを合理的に利用することができ、且つ第２ストッパ部の位置を電池セルの軸方向の端部に可能な限り近づけて、電池セルに対する軸方向の位置制限をより効果的に行う。

【0015】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記ホルダはさらに前記第２ストッパ部に接続された本体部を含み、前記本体部は前記側壁に対応して設置され、前記第２ストッパ部と前記本体部は収容部を囲み、前記収容部は前記側壁の少なくとも一部を収容するように配置される。

【0016】

上記技術的解決手段において、第２ストッパ部と本体部は収容部を囲み、収容部は電池セルの側壁の少なくとも一部を収容することができ、それにより収容部は電池セルの横方向から電池セルの位置を制限し、それにより電池セルがホルダに対してぐらつくことを減少させ、電池セルの取り付け安定性を向上させる。

【0017】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記本体部の前記軸方向に沿った一端に２つの前記第２ストッパ部が設置され、２つの前記第２ストッパ部は反対方向に沿って延伸して前記本体部と２つの前記収容部を形成し、２つの前記収容部は前記ホルダの互いに離れた両側に設置され、各前記収容部に１つの前記電池セルが対応して設置される。

【0018】

上記技術的解決手段において、２つの第２ストッパ部は反対方向に沿って延伸して本体部と２つの収容部を形成し、各収容部は、１つの電池セルを対応して収容し、ホルダを十分に利用することができ、さらに電池のホルダの数を減らして、電池の重量を軽減することができる。

【0019】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記収容部は嵌合面を有し、前記嵌合面は前記側壁の外表面の輪郭にぴったり合わせて配置される。

【0020】

上記技術的解決手段において、収容部が側壁の外表面の輪郭にぴったり合わされる嵌合面を有することで、収容部は電池セルの位置をより良好に制限することができ、電池セルがホルダに対してぐらつく可能性を低下させる。

【0021】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記嵌合面は円弧面であり、前記嵌合面は前記電池セルの径方向に沿って前記電池セルの位置を制限するように配置される。

【0022】

上記技術的解決手段において、嵌合面が電池セルの径方向に沿って電池セルの位置を制限することで、電池セルをホルダに安定して取り付けることができ、電池セルがホルダに対してぐらつく可能性を低下させる。

【0023】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記電池は２つの前記ホルダを含み、２つの前記ホルダは１つの前記電池セルの外周に係合される。

【0024】

上記技術的解決手段において、２つのホルダが１つの電池セルの外周に係合されることで、２つのホルダは電池セルの径方向及び軸方向において十分に位置を制限することができ、電池はより安定してホルダに取り付けられ、電池セルがホルダに対してぐらつく可能性を低下させる。

【0025】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、２つの前記ホルダは固定連結される。

【0026】

上記技術的解決手段において、２つのホルダが固定連結され、それにより２つのホルダが１つの電池セルの外周に係合された状態を保持することで、電池はより安定してホルダに取り付けられ、電池セルがホルダに対してぐらつく可能性を低下させる。

【0027】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記電池は並列に配置された複数の前記ホルダを含み、複数の前記ホルダは一体成形される。

【0028】

上記技術的解決手段において、電池は並列に配置された複数のホルダを含み、複数の電池セルを取り付けることができ、電池の電気エネルギーを増大させることができる。複数のホルダは一体成形され、製造しやすく、且つ組み立てて電池を形成する時に、並列に配置される複数のホルダの間を連結する必要がなく、電池の製造工程を簡略化し、電池の製造の難度を低下させる。

【0029】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記ホルダの対応する前記電池セルから離れた側は平面である。

【0030】

上記技術的解決手段において、ホルダの対応する電池セルから離れた側が平面であることで、ホルダの取り付けを容易にし、さらにホルダと他の構造をよりよく係合させることができる。

【0031】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記側壁に２つの前記第１ストッパ部が設けられ、前記軸方向に沿って、２つの前記第１ストッパ部は前記ハウジングの側壁に間隔をおいて配置される。各前記第２ストッパ部は１つの前記第１ストッパ部と係合接合するように配置される。

【0032】

上記技術的解決手段において、側壁に２つの第１ストッパ部が設けられ、各第２ストッパ部は１つの第１ストッパ部と係合接合するように配置され、それにより電池セルに対する軸方向の位置制限をより強固にする。

【0033】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記ハウジングは円柱形である。

【0034】

上記技術的解決手段において、電池セルのハウジングは円柱形であり、すなわちハウジングは規則的な構造であり、電池セルをホルダに取り付けやすい。

【0035】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記電池はさらに筐体を含み、前記電池セルは前記筐体内に収容され、前記ホルダは前記筐体内に固定される。

【0036】

上記技術的解決手段において、ホルダは筐体に固定され、ホルダが筐体内でぐらつくことを防ぎ、それにより電池セルが筐体内でぐらつく可能性を低下させる。

【0037】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記ホルダにはさらに、前記電池セルの温度を調節するための流体を収容するように構成された流路が設けられる。

【0038】

上記技術的解決手段において、流路内には、電池セルの温度を調節することができる流体を収容し、環境温度が低い場合、電池セルの温度が高くなるように調整して、電池セルを正常に動作させ、環境温度又は電池セルの温度が高すぎる場合、流路内に収容された流体が電池セルの温度を低下させて、電池セルを正常に動作させ電池の安全を保証することができる。流路は電池セルの温度を調節する流体を収容して、電池セルの温度を調節するだけでなく、ホルダの重量を軽減して、電池の重量を軽減することができる。

【0039】

本願の第１態様のいくつかの実施例において、前記電池セルの軸方向に沿って、前記流路は前記ホルダの両端を貫通する。

【0040】

上記技術的解決手段において、流路はホルダの両端を貫通し、流路を流れる流体が電池セルと熱交換しやすく、電池セルの温度調節の効率を向上させる。

【0041】

第２態様によれば、本願の実施例は第１態様の実施例が提供する電池を含む電力消費装置を提供する。

【0042】

上記技術的解決手段において、電池セルの側壁における第１ストッパ部とホルダにおける第２ストッパ部が係合接合され、電池セルに対する軸方向の位置制限を実現するだけでなく、第２ストッパ部はエンドカバーを逃がして、電池セルの軸方向上の空間を提供し、それによりエンドカバーは電池セル内部の圧力又は温度が閾値に達した時に作動して電池セル内部の圧力を解放することができ、エンドカバーは、電池セルの軸方向の位置を制限するホルダにおける第２ストッパ部の制限を克服する必要がなく作動して、圧力を解放することができ、ホルダが電池セルの圧力解放に影響することを回避して、電池セルの圧力を即時解放し、電池セルの内部圧力が大きすぎて爆発する等のリスクを軽減して、電池セルの安全性を向上させ、それにより電力消費の安全を向上させる。

【0043】

第３態様によれば、本願の実施例は、
電池セルを提供するステップであって、
前記電池セルは密封接続されたハウジング及びエンドカバーを含み、前記ハウジングの側壁に第１ストッパ部が設けられるステップと、
第２ストッパ部が設けられるホルダを提供するステップと、
前記第２ストッパ部と前記第１ストッパ部を係合接合させて前記電池セルに対して前記電池セルの軸方向の位置制限を実現するように、前記電池セルを前記ホルダに取り付けるステップと、を含む、電池の製造方法を提供する。

【0044】

上記技術的解決手段において、電池セルにおける第１ストッパ部とホルダにおける第２ストッパ部を係合接合させることにより、電池セルに対する軸方向の位置制限を実現するだけでなく、第２ストッパ部はエンドカバーを逃がして、電池セルの軸方向上の空間を提供し、それによりエンドカバーは電池セル内部の圧力又は温度が閾値に達した時に作動して電池セル内部の圧力を解放することができ、エンドカバーは、電池セルの軸方向の位置を制限するホルダにおける第２ストッパ部の制限を克服する必要がなく作動して、圧力を解放することができ、ホルダが電池セルの圧力解放に影響することを回避して、電池セルの圧力を即時解放し、電池セルの内部圧力が大きすぎて爆発する等のリスクを軽減して、電池セルの安全性を向上させる。

【0045】

第４態様によれば、本願の実施例は、提供装置と、組立装置と、を含む電池の製造設備を提供する。前記提供装置は、電池セル及びホルダを提供するように構成される。前記電池セルは密封接続されたハウジング及びエンドカバーを含み、前記ハウジングの側壁に第１ストッパ部が設けられる。前記ホルダに第２ストッパ部が設けられ、前記組立装置は前記電池セルを前記ホルダに取り付けるように配置されて、前記第２ストッパ部を前記第１ストッパ部と係合接合させ、それにより少なくとも前記電池セルの軸方向において前記電池セルの位置を制限する。

【図面の簡単な説明】

【0046】

本願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に実施例に必要な図面を簡単に説明し、理解すべきことは、以下の図面は本願のいくつかの実施例を示しているに過ぎず、特許請求の範囲を限定するものと見なすべきではなく、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の関連する図面を取得することができる。

【0047】

【図1】本願のいくつかの実施例に係る車両の構造概略図である。

【図2】本願のいくつかの実施例に係る電池の構造概略図である。

【図3】本願のいくつかの実施例に係る電池セルの分解図である。

【図4】本願のいくつかの実施例に係る電池セルをホルダに取り付けた概略図である。

【図5】図４におけるＩ部の拡大図である。

【図6】本願のいくつかの実施例に係る電池セルの断面図である。

【図7】図６におけるＩＩ部の拡大図である。

【図8】本願のいくつかの実施例に係るホルダの構造概略図である。

【図9】図８におけるＩＩＩ部の拡大図である。

【図10】本願の別の実施例に係るホルダの第１視野角の構造概略図である。

【図11】本願の別の実施例に係るホルダの第２視野角の構造概略図である。

【図12】本願のいくつかの実施例に係る電池セルと２つのホルダを組み立てた後の構造投影図である。

【図13】本願のいくつかの実施例に係る電池セルと２つのホルダを組み立てる前の構造投影図である。

【図14】本願のいくつかの実施例に係る並列に配置された複数のホルダの構造概略図である。

【図15】本願のいくつかの実施例に係る２列のホルダの配置概略図である。

【図16】本願のいくつかの実施例に係る２列のホルダを含む電池の構造概略図である。

【図17】本願のいくつかの実施例に係る３列のホルダの配置概略図である。

【図18】本願のいくつかの実施例に係る３列のホルダを含む電池の構造概略図である。

【図19】本願の別の実施例に係る電池の構造概略図である。

【図20】本願のさらに別の実施例に係る電池の構造概略図である。

【図21】本願のいくつかの実施例に係る電池の製造方法のフローチャートである。

【図22】本願の実施例に係る電池の製造設備の構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0048】

本願の実施例の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下に本願の実施例における図面を参照しながら、本願の実施例における技術的解決手段を明確、完全に説明し、明らかなことだが、説明される実施例は本願の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。本明細書の図面に記載され示される本願の実施例の構成要素は、一般的に様々な異なる構成で配置及び設計され得る。

【0049】

したがって、図面に提供される本願の実施例の以下の詳細な説明は、特許請求される本願の範囲を限定することを意図するものではなく、本願の選択された実施例のみを示すものである。本願の実施例に基づき、当業者が創造的な労力を要することなく取得した全ての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。

【0050】

なお、本願における実施例及び実施例における特徴は、矛盾しない限り、互いに組み合わせることができる。

【0051】

なお、類似の符号及びアルファベットは以下の図面において類似の項目を示し、従って、ある項目が１つの図面において定義されていれば、後続の図面においてそれをさらに定義し且つ解釈する必要はない。

【0052】

なお、本願の実施例の説明において、指示する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、又は該出願の製品を使用する時に通常配置する方位又は位置関係であり、又は当業者が通常理解する方位又は位置関係であり、それらは本願の説明を容易にして、説明を簡略化するためのものであるに過ぎず、対象の装置や要素が特定の方位を有し、特定の方位で構成され及び操作されるべきであることを示す又は暗示するものではなく、従ってそれらは本願を限定するものと理解すべきではない。さらに、「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、区別して説明するためのものであるに過ぎず、相対的な重要性を示す又は暗示するものと理解すべきではない。

【0053】

リチウムイオン蓄電池はそのエネルギー密度が大きく、サイクル特性に優れる等の顕著な利点により、二次電池の主流製品となり、且つ携帯型電子機器、自動車、携帯電話、宇宙船等の分野に広く応用されている。

【0054】

電池は一般的に電池セル及び電池セルの位置を制限するためのホルダを含み、電池セルはハウジング、エンドカバー及び電極アセンブリを含み、エンドカバーは電池セルの軸方向の一端に密封接続され、ハウジング及びエンドカバーは共に電極アセンブリを収容する収容キャビティを画定する。電池セルは充放電の過程で内部圧力又は温度が急激に増大するリスクがあり、電池セルの内部圧力又は温度が一定値まで増大した時に解放されなければ、火災又は爆発等の安全上の事故が発生しやすいため、電池の安全性を保証するために、一般的にエンドカバーに減圧機構が設置され、電池内部の圧力又は温度が閾値に達すると、減圧機構が作動し、減圧機構を介して電池内部の圧力を解放することができる。

【0055】

発明者は、電池には電池セルのハウジングの構造強度に要件があるため、減圧機構は一般的にエンドカバーに設置され、いくつかの電池セル構造においては、電池セルに専用の減圧機構を設置せず、エンドカバー自体を減圧機構とすることができ、電池内部の圧力又は温度が閾値に達すると、エンドカバーが作動することにより、エンドカバーと筐体との連結関係が破壊され、それにより電池内部の圧力が解放されることに注目した。電池セルに専用の減圧機構が設けられるか又はエンドカバー自体によって減圧されるかに関わらず、減圧の位置はいずれも電池セルの軸方向の少なくとも一端にある。

【0056】

ホルダの電池セルに対する位置制限は軸方向の位置制限を含み、ホルダにおけるストッパ部によって電池セルの軸方向の少なくとも一端に当接し、それにより電池セルに対する軸方向の位置制限を実現する。ホルダのストッパ部は減圧機構又はエンドカバーの作動を遮っており、減圧機構又はエンドカバーが電池セル内部の圧力解放を実現するためには、まずホルダのストッパ部による遮蔽を克服する必要があり、電池セルの減圧が直ちになされないか又は減圧がなされないと、火災、爆発等の安全上の事故を引き起こし得る。

【0057】

これに基づき、電池セルの圧力解放に対するホルダの影響を改善するために、発明者による鋭意研究の結果は以下のとおりである。電池に関し、電池セルの側壁における第１ストッパ部とホルダにおける第２ストッパ部を係合接合させることにより、電池セルに対する軸方向の位置制限を実現するだけでなく、第２ストッパ部はエンドカバーを逃がして、電池セルの軸方向上の空間を提供し、それによりエンドカバーは電池セル内部の圧力又は温度が閾値に達した時に作動して電池セル内部の圧力を解放することができ、エンドカバーは、電池セルの軸方向の位置を制限するホルダにおける第２ストッパ部の制限を克服する必要がなく作動して、圧力を解放することができ、ホルダが電池セルの圧力解放に影響することを回避して、電池セルの圧力を即時解放し、電池セルの内部圧力が大きすぎて爆発する等のリスクを軽減して、電池の安全性を向上させる。

【0058】

本願の実施例に記載の電池セルは、電池を使用する電力消費装置に適用される。

【0059】

電力消費装置は車両、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、船舶、宇宙機、電動玩具、電動工具などであってもよい。車両はガソリン自動車、天然ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、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レンジエクステンダー自動車等であってもよい。宇宙船は航空機、ロケット、スペースシャトル及びスペースシップ等を含む。電動玩具はゲーム機、電動自動車玩具、電動船舶玩具及び電動航空機玩具等の固定式又は移動式の電動玩具を含む。電動工具は電動ドリル、電動グラインダ、電動レンチ、電動ドライバ、電動ハンマ、電動インパクトドライバ、コンクリートバイブレータ及び電動カンナ等の金属切削電動工具、研磨電動工具、組立電動工具及び鉄道用電動工具を含む。本願の実施例は上記電力消費装置について特に限定しない。

【0060】

以下の実施例は説明の便宜上、電力消費装置として車両を例に説明する。

【0061】

図１を参照し、図１は本願のいくつかの実施例に係る車両１０００の構造概略図である。車両１０００の内部に電池１００が設置され、電池１００は車両１０００の底部又は前側又は後側に設置されてもよい。電池１００は、車両１０００へ電力を供給するために用いることができ、例えば、車両１０００の動作電源として用いることができる。

【0062】

車両１０００はさらにコントローラ２００及びモータ３００を含むことができ、コントローラ２００は、電池１００がモータ３００へ電力を供給するように制御するために用いられ、例えば、車両１０００の起動、ナビゲーション及び走行時の動作電力の必要を賄う。

【0063】

本願のいくつかの実施例において、電池１００は車両１０００の動作電源としてだけでなく、車両１０００の駆動電源として、燃料又は天然ガスを代替又は部分的に代替して車両１０００に駆動動力を提供することができる。

【0064】

図２、図３を参照し、図２は本願のいくつかの実施例に係る電池１００の構造概略図であり、図３は本願のいくつかの実施例に係る電池セル１０の分解図である。電池１００は、電池セル１０及びホルダ２０を含む。電池セル１０は密封接続されたハウジング１１及びエンドカバー１２を含み、ハウジング１１の側壁１１１に第１ストッパ部１３が設けられる。ホルダ２０に第２ストッパ部２１が設けられ、第２ストッパ部２１は第１ストッパ部１３と係合接合するように配置され、それにより少なくとも電池セル１０の軸方向において電池セル１０の位置を制限する。

【0065】

電池セル１０はハウジング１１、エンドカバー１２及び電極アセンブリ１４を含むことができる。ハウジング１１は開口１１２を有し、電極アセンブリ１４はハウジング１１内に収容され、エンドカバー１２は開口１１２をカバーするために用いられる。

【0066】

電池セル１０のハウジング１１の側壁１１１とは、電池セル１０の軸線の外周を囲む壁を指す。第１ストッパ部１３は側壁１１１の外面に設けられる。

【0067】

ハウジング１１は円筒、直方体等の様々な形状であってもよい。ハウジング１１の形状は、電極アセンブリ１４の具体的な形状によって決定される。例えば、電極アセンブリ１４が円筒構造である場合、ハウジング１１は円筒構造を選択することができ、電極アセンブリ１４が直方体構造である場合、ハウジング１１は直方体構造を選択することができる。図２及び図３は、ハウジング１１及び電極アセンブリ１４が円筒である場合を例示的に示す。

【0068】

ハウジング１１の材質はいくつもあり、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金等であってもよく、本願の実施例はこれについて特に限定しない。

【0069】

電極アセンブリ１４は正極シート（図示せず）、負極シート（図示せず）及びセパレータ（図示せず）を含むことができる。電極アセンブリ１４は、正極シート、セパレータ及び負極シートを捲回して形成された捲回式構造であってもよく、正極シート、セパレータ及び負極シートを積層配置して形成された積層式構造であってもよい。電極アセンブリ１４はさらに正極タブ（図示せず）及び負極タブ（図示せず）を含み、正極シートにおける正極活物質層が塗布されていない正極集電体を正極タブとし、負極シートにおける負極活物質層が塗布されていない負極集電体を負極タブとすることができる。

【0070】

エンドカバー１２はハウジング１１の開口１１２をカバーして、密閉された収容キャビティ（図示せず）を形成するために用いられ、収容キャビティは電極アセンブリ１４を収容するために用いられる。収容空間はさらに電解質、例えば電解液を収容するために用いられる。エンドカバー１２は電極アセンブリ１４の電気エネルギーを出力する部材として、エンドカバー１２における電極端子は電極アセンブリ１４と電気的に接続するために用いられ、即ち電極端子は電極アセンブリ１４のタブに電気的に接続され、例えば、電極端子とタブは集電体（図示せず）を介して接続されて、電極端子とタブの電気的接続を実現する。

【0071】

なお、ハウジング１１の開口１１２は１つであってもよく、２つであってもよい。図３に示すように、ハウジング１１の開口１１２が１つであれば、エンドカバー１２も１つであってもよく、該エンドカバー１２に２つの電極端子を設置することができ、２つの電極端子はそれぞれ電極アセンブリ１４の正極タブ及び負極タブと電気的に接続するために用いられ、エンドカバー１２における２つの電極端子はそれぞれ正極電極端子及び負極電極端子であり、又は電極アセンブリ１４の正極タブはエンドカバー１２の電極端子と電気的に接続され、電極アセンブリ１４の負極タブはハウジング１１と電気的に接続され、エンドカバー１２はハウジング１１と絶縁接続される。エンドカバー１２とハウジング１１との絶縁接続を実現するために、いくつかの実施例において、電池セル１０はさらに絶縁部材１５を含み、絶縁部材１５はエンドカバー１２とハウジング１１との間に設けられ、エンドカバー１２とハウジング１１とを分離し、エンドカバー１２とハウジング１１との絶縁接続を実現する。ハウジング１１の開口１１２が２つであれば、例えば、２つの開口１１２はハウジング１１の対向する両側に設置され、エンドカバー１２が２つであってもよく、２つのエンドカバー１２はそれぞれハウジング１１の２つの開口１１２をカバーする。この場合、１つのエンドカバー１２における電極端子が正極電極端子であり、電極アセンブリ１４の正極タブと電気的に接続するために用いられ、他方のエンドカバー１２における電極端子が負極電極端子であり、電極アセンブリ１４の負極シートと電気的に接続するために用いられるものであってもよい。

【0072】

第２ストッパ部２１はホルダ２０に設置され、第１ストッパ部１３と第２ストッパ部２１との係合接合が実現することは、第１ストッパ部１３と第２ストッパ部２１とが電池セル１０の軸方向に沿って当接するか又は電池セル１０の軸方向に沿って、第１ストッパ部１３と第２ストッパ部２１とが凹凸嵌合することであってもよい。

【0073】

電池セル１０の側壁１１１における第１ストッパ部１３とホルダ２０における第２ストッパ部２１とが係合接合することは、電池セル１０に対する軸方向の位置制限を実現するだけでなく、第２ストッパ部２１はエンドカバー１２を逃がして、電池セル１０の軸方向上の空間を提供し、それによりエンドカバー１２は電池セル１０内部の圧力又は温度が閾値に達した時に作動して電池セル１０内部の圧力を解放することができ、エンドカバー１２は、電池セル１０の軸方向の位置を制限するホルダ２０における第２ストッパ部２１の制限を克服する必要がなく作動して、圧力を解放することができ、ホルダ２０が電池セル１０の圧力解放に影響することを回避して、電池セル１０の圧力を即時解放し、電池セル１０の内部圧力が大きすぎて爆発する等のリスクを軽減して、電池１００の安全性を向上させる。

【0074】

いくつかの実施例において、第１ストッパ部１３及び第２ストッパ部２１のうちの一方は係止溝であり、他方は第１突起である。

【0075】

係止溝の切り込みの向きは電池セル１０の軸方向と鋭角又は鈍角を呈するように配置されるべきである。いくつかの実施例において、係止溝の切り込みは電池セル１０の横方向と一致し、電池セル１０の横方向とは電池セル１０の軸方向と垂直である方向を指し、電池セル１０のハウジング１１が円柱形である実施例において、電池セル１０の横方向は電池セル１０の径方向であってもよい。

【0076】

電池セル１０の軸方向に沿って、係止溝の幅は第１突起の電池セル１０の軸方向に沿ったサイズと同じであり、電池セル１０がホルダ２０に対して軸方向にぐらつくことを防ぐ。

【0077】

第１ストッパ部１３と第２ストッパ部２１は凹凸嵌合を形成し、電池セル１０に対する軸方向の位置制限を実現し、第１ストッパ部１３と第２ストッパ部２１は構造が簡単であり、その嵌合方式は単純である。

【0078】

いくつかの実施例において、係止溝は側壁１１１の外表面に設置された環状溝である。

【0079】

環状溝とは、係止溝がハウジング１１の側壁１１１の周方向に沿って延伸し、且つハウジング１１の側壁１１１の周方向において環状に設けられた閉鎖構造である。電池セル１０のハウジング１１が円柱形である実施例において、環状溝は半径が一定の円形構造であり、電池セル１０のハウジング１１が方形である実施例において、環状溝はハウジング１１の側壁１１１の周方向における輪郭と一致する方形構造である。

【0080】

係止溝は側壁１１１の外表面に設置された環状溝であり、係止溝は電池セル１０の周方向に沿った任意の位置においていずれも第２ストッパ部２１と係合接合を形成することができ、電池セル１０をホルダ２０に取り付ける時に、係止溝と第１突起とを位置決めする難度を低下させ、それにより電池セル１０とホルダ２０を取り付ける難度を低下させる。別の実施例において、係止溝はホルダ２０に設置されてもよく、第１突起はハウジング１１の側壁１１１の外表面に設置される。

【0081】

図４、図５を参照し、図４は本願のいくつかの実施例に係る電池セル１０をホルダ２０に取り付けた概略図であり、図５は図４におけるＩ部の拡大図である。第２ストッパ部２１は第１ストッパ部１３内に入って設けられ、第１ストッパ部１３の電池セル１０の軸方向に沿った２つの溝壁はそれぞれ第２ストッパ部２１の両側に当接するために用いられ、それにより電池セル１０の軸方向の位置を制限する。

【0082】

図６、図７を参照し、図６は本願のいくつかの実施例に係る電池セル１０の断面図であり、図７は図６におけるＩＩ部の拡大図である。いくつかの実施例において、側壁１１１の内表面の環状溝に対応する位置に、電池セル１０の内部に突出する凸部１１３が形成される。凸部１１３は、エンドカバー１２が電池セル１０の内部に近づく方向に移動することを制限するように配置される。

【0083】

エンドカバー１２は、ハウジング１１の軸方向の一端に設置される。エンドカバー１２が電池セル１０に近づく内部に向かって移動することを制限するために、ハウジング１１の内表面に凸部１１３が設けられ、凸部１１３はエンドカバー１２の電池セル１０の内部に面する側に位置し、凸部１１３はエンドカバー１２の電池セル１０の内部に面する側でエンドカバー１２に当接し、凸部１１３とエンドカバー１２は絶縁接続することができる。凸部１１３は、側壁１１１の内表面の環状溝に対応する位置に形成され、凸部１１３は環状溝と適合する環状構造であり、環状の凸部１１３は、エンドカバー１２に対する当接面２４の面積を大きくすることができ、エンドカバー１２が電池セル１０に近づく内部に沿って移動することをより効果的に制限する。

【0084】

また、側壁１１１の内表面の環状溝に対応する位置に、電池セル１０の内部に突出する凸部１１３が形成され、該凸部１１３は、エンドカバー１２が電池セル１０の内部に近づく方向に移動することを制限でき、このように電池セル１０の側壁１１１に環状溝を形成することで、電池セル１０の側壁１１１の構造強度を低下させないだけでなく、環状溝と第１突起との嵌合により電池セル１０の軸方向に対する位置を制限することができ、且つ環状溝を形成すると同時にエンドカバー１２の位置を制限する凸部１１３が対応して形成されて、電池セル１０の製造工程を簡略化し、電池セル１０の製造の難度を低下させる。

【0085】

図８、図９を参照し、図８は本願のいくつかの実施例に係るホルダ２０の構造概略図であり、図９は図８におけるＩＩＩ部の拡大図である。第２ストッパ部２１の第１ストッパ部１３に挿設される端面にノッチ２１１が設けられ、ノッチ２１１は電池セル１０の軸方向に沿って第２ストッパ部２１の両側を貫通し、ノッチ２１１は当接面を有し、当接面は環状溝のノッチ２１１に対向する底壁と適合する。

【0086】

引き続き図８、図９を参照し、いくつかの実施例において、第２ストッパ部２１はホルダ２０の軸方向に沿った端部に設置される。

【0087】

第２ストッパ部２１はホルダ２０の軸方向に沿った端部に設置され、第１ストッパ部１３はハウジング１１の側壁１１１に設置され、電池セル１０の軸方向に沿って、電池セル１０のエンドカバー１２が設けられた一端をホルダ２０から延出させることができ、電池セル１０の電気エネルギーの出力を容易にする。第２ストッパ部２１はホルダ２０の電池セル１０の軸方向に沿った端部に設置されてホルダ２０を合理的に利用することができ、且つ第２ストッパ部２１の位置を電池セル１０の軸方向の端部に可能な限り近づけて、電池セル１０の軸方向に対してより効果的な位置制限を行う。他の実施例において、第２ストッパ部２１はホルダ２０の他の位置、例えば、ホルダ２０の中央に設置されてもよい。ハウジング１１の内表面に凸部１１３が形成される実施例において、第２ストッパ部２１はホルダ２０の電池セル１０の軸方向に沿った一端に設置され、凸部１１３は電極アセンブリ１４（図３、図６に示す）領域を逃がすことができ、電池セル１０のエネルギー密度を向上させる。

【0088】

図８、図９を参照し、いくつかの実施例において、ホルダ２０はさらに第２ストッパ部２１に接続された本体部２２を含み、本体部２２は側壁１１１に対応して設置され、第２ストッパ部２１と本体部２２は収容部２３を囲み、収容部２３は側壁１１１の少なくとも一部を収容するように配置される。

【0089】

収容部２３は、電池セル１０の軸方向に沿ってノッチ２１１に連通する。収容部２３は入口を備え、入口はハウジング１１の側壁１１１を収容部２３に進入させるために用いられる。収容部２３が側壁１１１の少なくとも一部を収容するように配置されるとは、側壁１１１の一部が収容部２３内に制限されて収容されてもよく、側壁１１１の全てが収容部２３内に制限されて収容されてもよいという意味である。

【0090】

本体部２２は側壁１１１に対応して設置されることは、本体部２２は側壁１１１に対向して設置され、本体部２２の延伸方向は側壁１１１の軸方向と一致することでもよい。

【0091】

第２ストッパ部２１と本体部２２は収容部２３を囲み、収容部２３は電池セル１０の側壁１１１の少なくとも一部を収容することができ、それにより収容部２３は電池セル１０の横方向から電池セル１０の位置を制限し、それにより電池セル１０がホルダ２０に対してぐらつくことを減少させ、電池セル１０の取り付け安定性を向上させる。

【0092】

図１０、図１１を参照し、図１０は本願の別の実施例に係るホルダ２０の第１視野角の構造概略図であり、図１１は本願の別の実施例に係るホルダ２０の第２視野角の構造概略図である。いくつかの実施例において、本体部２２の軸方向に沿った一端に２つの第２ストッパ部２１が設置され、２つの第２ストッパ部２１は反対方向に沿って延伸して本体部２２と２つの収容部２３を形成し、２つの収容部２３はホルダ２０の互いに離れた両側に設置され、各収容部２３に１つの電池セル１０が対応して設置される。

【0093】

２つの第２ストッパ部２１は反対方向に沿って延伸して本体部２２と２つの収容部２３を形成し、各収容部２３に１つの電池セル１０を対応して収容することで、ホルダ２０を十分に利用することができ、さらに電池１００のホルダ２０の数を減らして、電池１００の重量を軽減することができる。

【0094】

いくつかの実施例において、収容部２３は嵌合面２３１を有し、嵌合面２３１は側壁１１１の外表面の輪郭にぴったり合わせて配置される。

【0095】

嵌合面２３１が側壁１１１の外表面の輪郭にぴったり合わせて配置されることは、電池セル１０がホルダ２０に取り付けられた後、側壁１１１の外表面の収容部２３に面する部分が嵌合面２３１にぴったり合わせられることを指し、電池セル１０が円柱形である実施例において、側壁１１１の外表面は円柱面であり、嵌合面２３１は半径が側壁１１１の半径に等しい円弧面である。電池セル１０が方形である実施例において、側壁１１１の外表面は方形面であり、嵌合面２３１は側壁１１１の外表面の収容部２３に面する部分に適合する形状である。

【0096】

第２ストッパ部２１が第１突起である実施例において、第１突起は嵌合面２３１に対して突出し、即ち第２ストッパ部２１は嵌合面２３１から突出する。第１突起が嵌合面２３１から突出するサイズは係止溝の電池セル１０の径方向に沿った深さと同じであり、それにより第１突起が係止溝に入り込むと、ハウジング１１の側壁１１１の外表面は嵌合面２３１にぴったり合わせられ、第１突起の嵌合面２３１から離れた一端は係止溝の底壁に当接する。

【0097】

収容部２３が側壁１１１の外表面の輪郭に適合する嵌合面２３１を有することで、収容部２３は電池セル１０の位置をより効果的に制限することができ、電池セル１０がホルダ２０に対してぐらつく可能性を低下させる。

【0098】

いくつかの実施例において、嵌合面２３１は円弧面であり、嵌合面２３１は電池セル１０の径方向に沿って電池セル１０の位置を制限するように配置される。

【0099】

嵌合面２３１は、電池セル１０の径方向に沿って電池セル１０の位置を制限するように配置され、嵌合面２３１は、側壁１１１の周方向に沿って延伸し且つ側壁１１１の外表面の一部を覆う。

【0100】

嵌合面２３１が電池セル１０の径方向に沿って電池セル１０の位置を制限することで、電池セル１０をホルダ２０に安定して取り付けることができ、電池セル１０がホルダ２０に対してぐらつく可能性を低下させる。

【0101】

図１２、図１３を参照し、図１２は本願のいくつかの実施例に係る電池セル１０と２つのホルダ２０を組み立てた後の構造投影図であり、図１３は本願のいくつかの実施例に係る電池セル１０と２つのホルダ２０を組み立てる前の構造投影図である。いくつかの実施例において、電池１００は２つのホルダ２０を含み、２つのホルダ２０は１つの電池セル１０の外周に係合される。

【0102】

２つのホルダ２０が１つの電池セル１０の外周に係合されることは、２つのホルダ２０が係合された後に電池セル１０の側壁１１１の外表面における一部の領域を覆うことでもよい、又は２つのホルダ２０が係合されて電池セル１０の周方向に沿って形成される密閉された領域が電池セル１０の側壁１１１の外表面を覆うことでもよい。

【0103】

図１３に示すように、各ホルダ２０は当接面２４を有し、収容部２３は当接面２４に形成され、２つのホルダ２０のうちの１つのホルダ２０の当接面２４は、他のホルダ２０の当接面２４に当接するように配置され、それにより２つのホルダ２０のうちの１つのホルダ２０の収容部２３と他のホルダ２０の収容部２３は共に両端が開放された収容空間を画定し、収容空間はハウジング１１の側壁１１１の少なくとも一部を収容するように構成される。

【0104】

２つのホルダ２０が１つの電池セル１０の外周に係合されることで、２つのホルダ２０は電池セル１０の径方向及び軸方向において十分に位置を制限することができ、電池１００はホルダ２０により安定して取り付けられ、電池セル１０がホルダ２０に対してぐらつく可能性を低下させる。

【0105】

いくつかの実施例において、２つのホルダ２０は固定連結される。

【0106】

２つのホルダ２０は接着、ボルト接続等の方式によって固定連結を実現することができる。例えば、２つのホルダ２０の当接面２４の間に接着剤を設けて、接着剤で２つのホルダ２０の固定連結を実現し、又はボルトを２つのホルダ２０に順に貫通させて２つのホルダ２０の固定連結を実現する。他の実施例においては、２つのホルダ２０に連結関係がなくてもよく、この場合は２つのホルダ２０の当接面２４をぴったり合わせるだけでよい。

【0107】

２つのホルダ２０が固定連結され、それにより２つのホルダ２０が１つの電池セル１０の外周に係合された状態を保持することで、電池１００はホルダ２０により安定して取り付けられ、電池セル１０がホルダ２０に対してぐらつく可能性を低下させる。

【0108】

図１４を参照し、図１４は本願のいくつかの実施例に係る並列に配置された複数のホルダ２０の構造概略図である。いくつかの実施例において、電池１００は、並列に配置された複数のホルダ２０を含み、複数のホルダ２０は一体成形される。

【0109】

複数のホルダ２０は第１方向Ａに沿って並列に配置され、複数のホルダ２０は並列に配置され、各ホルダ２０にいずれも電池セル１０が取り付けられると、各ホルダ２０に対応する電池セル１０の軸方向は一致する。

【0110】

複数のホルダ２０が一体成形されるとは、複数のホルダ２０が一体成形の方法を用いて形成された一体成形構造であることを指す。一体成形の方法は注入、射出成形、プレス等を含む。他の実施例において、複数のホルダ２０はボルト、ネジ、接着等の方式で連結を実現することもできる。

【0111】

電池１００は、並列に配置された複数のホルダ２０を含み、複数の電池セル１０を取り付けることができ、電池１００の電気エネルギーを増大させることができる。実際の必要に応じて、電池１００は１つのホルダ２０のみを含んでもよい。複数のホルダ２０は一体成形され、製造しやすく、且つ組み立てて電池１００を形成する時に、並列に配置される複数のホルダ２０の間を連結する必要がなく、電池１００の製造工程を簡略化し、電池１００の製造の難度を低下させる。

【0112】

一実施例において、電池１００は複数列のホルダ２０を含み、複数列のホルダ２０は第２方向Ｂに沿って配置され、複数列のホルダ２０の配置方向は複数のホルダ２０の並列方向に垂直であり、即ち第１方向Ａは第２方向Ｂに垂直であり、各列のホルダ２０は第１方向Ａに沿って並列に配置された複数のホルダ２０を含む。隣接する２列のホルダ２０は１列の電池セル１０の外周に係合され、電池セル１０の径方向に対する位置を制限する。

【0113】

図１５、図１６を参照し、図１５は本願のいくつかの実施例に係る２列のホルダ２０の配置概略図であり、図１６は本願のいくつかの実施例に係る２列のホルダ２０を含む電池１００の構造概略図である。電池１００は第２方向Ｂに沿って配置された２列のホルダ２０を含み、説明の便宜上、２列のホルダ２０をそれぞれ第１列２０ａ及び第２列２０ｂと定義し、各列のホルダ２０は第１方向Ａに沿って並列に配置された複数のホルダ２０を含み、第１列２０ａのホルダ２０の数は第２列２０ｂのホルダ２０の数と同じであり、第１列２０ａのホルダ２０は第２列２０ｂのホルダ２０と一対一に対応して設置され、各ホルダ２０に１つの収容部２３が設けられ、第１列２０ａの各ホルダ２０における収容部２３の入口と、それに対応する第２列２０ｂのホルダ２０における収容部２３の入口とは第１方向Ａに沿って対向して設置され、第１列２０ａの各ホルダ２０と、それに対応する第２列２０ｂのホルダ２０とは共に、対応する電池セル１０の位置を制限する。

【0114】

いくつかの実施例において、電池１００は第１方向Ａに沿って配置された少なくとも３列のホルダ２０を含む。図１７、図１８を参照し、図１７は本願のいくつかの実施例に係る３列のホルダ２０の配置概略図であり、図１８は本願のいくつかの実施例に係る３列のホルダ２０を含む電池１００の構造概略図であり、説明の便宜上、少なくとも３列のホルダ２０における端部に位置する２列のホルダ２０をそれぞれ第１列２０ａ及び第２列２０ｂと定義し、残りは中間列２０ｃであり、各列のホルダ２０は第２方向Ｂに沿って並列に配置された複数のホルダ２０を含み、各列のホルダ２０の数は同じであり、各ホルダ２０に１つの収容部２３が設けられ、隣接する２列の対応するホルダ２０は共に電池セル１０の位置を制限する。

【0115】

第１列２０ａ及び第２列２０ｂのホルダ２０に１つの収容部２３が設けられ、中間列２０ｃの各ホルダ２０に互いに離れた２つの収容部２３が設けられる。

【0116】

いくつかの実施例において、ホルダ２０の対応する電池セル１０から離れた側は平面である。

【0117】

電池セル１０が２列のホルダ２０を含む実施例において、各ホルダ２０の電池セル１０から離れた側はいずれも平面であり、電池セル１０が少なくとも３列のホルダ２０を含む実施例において、両端に位置する第１列２０ａ及び第２列２０ｂのホルダ２０の電池セル１０から離れた側は平面である。

【0118】

ホルダ２０の対応する電池セル１０から離れた側が平面であることで、ホルダ２０の取り付けを容易にし、さらにホルダ２０と他の構造をよりよく係合させることができる。

【0119】

いくつかの実施例において、側壁１１１に２つの第１ストッパ部１３が設けられ、軸方向に沿って、２つの第１ストッパ部１３はハウジング１１の側壁１１１に間隔をおいて配置される。各第２ストッパ部２１は１つの第１ストッパ部１３と係合接合するように配置される。

【0120】

２つの第１ストッパ部１３は電池セル１０の軸方向に沿って間隔をおいて配置され、２つの第１ストッパ部１３の構造は同じであっても異なっていてもよい。例えばいくつかの実施例において、２つの第１ストッパ部１３はいずれも側壁１１１に設置される環状溝であり、別の例として、２つの第１ストッパ部１３のうちの１つは係止溝であり、もう１つは第２突起（図示せず）である。

【0121】

電池セル１０の軸方向に沿って、２つの第１ストッパ部１３の間の距離はホルダ２０の電池セル１０の軸方向に沿ったサイズを超えない。

【0122】

２つの第１ストッパ部１３は電池セル１０の軸方向に沿って間隔をおいて配置され、対応して、ホルダ２０には電池セル１０の軸方向に沿って間隔をおいて設置される２つの第２ストッパ部２１が設置され、第２ストッパ部２１は第１ストッパ部１３と一対一で対応して設置され、各第２ストッパ部２１は１つの第１ストッパ部１３と係合接合するように配置されて、電池セル１０に対する軸方向の位置制限をより強固にする。

【0123】

いくつかの実施例において、ハウジング１１は円柱形である。なお、ハウジング１１は長方形構造であってもよい。

【0124】

電池セル１０のハウジング１１は円柱形であり、すなわちハウジング１１は規則的な構造であり、電池セル１０をホルダ２０に取り付けやすい。

【0125】

図１９を参照し、図１９は本願の別の実施例に係る電池１００の構造概略図である。いくつかの実施例において、電池１００はさらに筐体３０を含み、電池セル１０は筐体３０内に収容され、ホルダ２０は筐体３０内に固定される。

【0126】

筐体３０は電池セル１０及びホルダ２０に取り付け空間３１を提供するために用いられる。いくつかの実施例において、筐体３０は第１部分３２及び第２部分３３を含むことができ、第１部分３２と第２部分３３を相互に被せることにより、電池セル１０を収容するための取り付け空間３１を画定する。なお、第１部分３２と第２部分３３との接続箇所はシール部材（図示せず）によって実際に密封することができ、シール部材はシールリング、シーラント等であってもよい。

【0127】

第１部分３２及び第２部分３３は、直方体、円柱体等の様々な形状であってもよい。第１部分３２は片側が開放した中空構造であってもよく、第２部分３３も片側が開放した中空構造であってもよく、第２部分３３の開放側を第１部分３２の開放側に被せて、取り付け空間３１を有する筐体３０を形成する。なお、第１部分３２は片側が開放した中空構造で、第２部分３３が板状構造であってもよく、第２部分３３を第１部分３２の開放側に被せて、取り付け空間３１を有する筐体３０を形成する。

【0128】

ホルダ２０はボルト、ネジ、接着等の方式で筐体３０の取り付け空間３１内に固定することができる。

【0129】

ホルダ２０は筐体３０に固定され、ホルダ２０が筐体３０内でぐらつくことを防ぎ、それにより電池セル１０が筐体３０内でぐらつく可能性を低下させる。

【0130】

電池１００において、電池セル１０は、１つであってもよく、複数であってもよい。電池セル１０が複数であれば、複数の電池セル１０の間は直列接続又は並列接続又は直並列接続することができ、直並列接続とは複数の電池セル１０に直列接続だけでなく並列接続もあることを指す。複数の電池セル１０の間を直接、直列接続又は並列接続又は直並列接続し、次いで複数の電池セル１０で構成された全体を筐体３０内に収容することができる。なお、複数の電池セル１０が、まず直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池１００モジュールを構成し、複数の電池１００モジュールがさらに直列接続又は並列接続又は直並列接続されて一体に形成され、筐体３０内に収容されてもよい。

【0131】

いくつかの実施例において、電池１００はさらにバス部材（図示せず）を含むことができ、複数の電池セル１０の間はバス部材によって電気的な接続が実現されて、複数の電池セル１０の直列接続又は並列接続又は直並列接続を実現する。

【0132】

図２０を参照し、図２０は本願のさらに別の実施例に係る電池１００の構造概略図である。いくつかの実施例において、ホルダ２０にはさらに、電池セル１０の温度を調節するための流体を収容するように構成された流路２５が設けられる。

【0133】

流体は流路２５に収容され、ホルダ２０を介して電池セル１０と熱交換を行い、電池セル１０の温度を調節することができる。流体は、気体であっても又は液体であってもよい。電池１００の正常な動作に必要とされる温度に基づいて電池セル１０の温度を調節することができ、環境温度が低い場合、流路２５内の流体は電池セル１０の温度が高くなるように調整し、電池セル１０を正常に動作させ、環境温度又は電池セル１０の温度が高すぎる場合、流路２５内の流体は電池セル１０の温度を低下させ、電池セル１０を正常に動作させ電池１００の安全を保証する。

【0134】

流路２５は電池セル１０の温度を調節する流体を収容して、電池セル１０の温度を調節するだけでなく、ホルダ２０の重量を軽減して電池１００の重量を軽減することができる。

【0135】

いくつかの実施例において、流路２５は電池セル１０の軸方向に沿って、ホルダ２０の両端を貫通する。

【0136】

流路２５は電池セル１０の軸方向に沿ってホルダ２０の両端を貫通し、流体は流路２５の一端から流路２５に流入し、流路２５の他端から流路２５から流出し、流体は流路２５を流れる過程でホルダ２０を介して電池セル１０と熱交換を行い、電池セル１０の温度を調節することができる。

【0137】

各ホルダ２０には、少なくとも１つの流路２５が対応して設けられている。

【0138】

流路はホルダ２０の両端を貫通し、流路２５を流れる流体が電池セル１０と熱交換しやすく、電池セル１０の温度調節の効率を向上させる。

【0139】

図１２、１３に示すように、本願のいくつかの実施例は電池１００を提供し、電池１００は電池セル１０及び２つのホルダ２０を含み、電池セル１０は円柱形であり、電池セル１０の軸方向に沿って、ハウジング１１の側壁１１１に２つの第１ストッパ部１３が間隔をおいて配置され、各第１ストッパ部１３は環状溝である。各ホルダ２０に収容部２３が形成され、収容部２３の嵌合面２３１は円弧面であり、電池セル１０の軸方向に沿って、各収容部２３の両端に第２ストッパ部２１が設けられ、各第２ストッパ部２１にノッチ２１１が設けられ、電池セル１０はノッチ２１１内に係入されて、第２ストッパ部２１を第１ストッパ部１３に挿設する。２つのホルダ２０は電池セル１０の径方向から電池セル１０の外周に対向して係合され、且つ周方向に密閉され軸方向の両端が開放された被覆空間を形成し、電池セル１０の軸方向の両端は密閉空間から延出し且つそれぞれ２つの第２ストッパ部２１の外側に位置し、それによりエンドカバー１２を密閉空間の外に位置させる。

【0140】

本願の実施例はさらに電力消費装置を提供し、電力消費装置は上記任意の実施例が提供する電池１００を含む。

【0141】

図２１を参照し、図２１は本願のいくつかの実施例に係る電池１００の製造方法のフローチャートである。電池１００の製造方法は、
電池セル１０を提供するステップであって、
電池セル１０は密封接続されたハウジング１１及びエンドカバー１２を含み、ハウジング１１の側壁１１１に第１ストッパ部１３が設けられるステップＳ１００と、
第２ストッパ部２１が設けられるホルダ２０を提供するステップＳ２００と、
第２ストッパ部２１を第１ストッパ部１３と係合接合させて電池セル１０に対して電池セル１０の軸方向の位置制限を実現するように、電池セル１０をホルダ２０に取り付けるステップＳ３００と、を含む。

【0142】

電池セル１０における第１ストッパ部１３とホルダ２０における第２ストッパ部２１との係合接合により、電池セル１０に対する軸方向の位置制限を実現するだけでなく、第２ストッパ部２１はエンドカバー１２を逃がして、電池セル１０の軸方向上の空間を提供し、それによりエンドカバー１２は電池セル１０内部の圧力又は温度が閾値に達した時に作動して電池セル１０内部の圧力を解放することができ、エンドカバー１２は、電池セル１０の軸方向の位置を制限するホルダ２０における第２ストッパ部２１の制限を克服する必要がなく作動して、圧力を解放することができ、ホルダ２０が電池セル１０の圧力解放に影響することを回避して、電池セル１０の圧力を即時解放し、電池セル１０の内部圧力が大きすぎて爆発する等のリスクを軽減して、電池セル１０の安全性を向上させる。

【0143】

図２２を参照し、図２２は本願の実施例に係る電池の製造設備２０００の構造概略図である。電池の製造設備２０００は、提供装置２１００及び組立装置２２００を含む。提供装置２１００は、電池セル１０及びホルダ２０を提供するように構成される。電池セル１０は密封接続されたハウジング１１及びエンドカバー１２を含み、ハウジング１１の側壁１１１に第１ストッパ部１３が設けられる。ホルダ２０に第２ストッパ部２１が設けられ、組立装置２２００は電池セル１０をホルダ２０に取り付けるように配置され、第２ストッパ部２１を第１ストッパ部１３と係合接合させ、それにより少なくとも電池セル１０の軸方向において電池セル１０の位置を制限する。

【0144】

以上の記載は本願の好ましい実施例に過ぎず、本願を限定するものではなく、当業者にとって、本願は様々な修正及び変更が可能である。本願の主旨及び原則の範囲内でなされる任意の修正、等価置換、改良等は、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0145】

１０００ 車両
１００ 電池
１０ 電池セル
１１ ハウジング
１１１ 側壁
１１２ 開口
１１３ 凸部
１２ エンドカバー
１３ 第１ストッパ部
１４ 電極アセンブリ
１５ 絶縁部材
２０ ホルダ
２１ 第２ストッパ部
２１１ ノッチ
２２ 本体部
２３ 収容部
２３１ 嵌合面
２４ 当接面
２０ａ 第１列
２０ｂ 第２列
２０ｃ 中間列
２５ 流路
３０ 筐体
３１ 取り付け空間
３２ 第１部分
３３ 第２部分
２００ コントローラ
３００ モータ
２０００ 電池の製造設備
２１００ 提供装置
２２００ 組立装置
Ａ 第１方向
Ｂ 第２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】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】