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(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】2025-01-23
(45)【発行日】2025-01-31
(54)【発明の名称】電池セル、電池及び電力消費装置
(51)【国際特許分類】
H01M 50/591 20210101AFI20250124BHJP
H01M 50/103 20210101ALI20250124BHJP
H01M 50/124 20210101ALI20250124BHJP
H01M 50/588 20210101ALI20250124BHJP
H01M 50/15 20210101ALI20250124BHJP
H01M 50/164 20210101ALI20250124BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20250124BHJP
【ＦＩ】
H01M50/591 101
H01M50/103
H01M50/124
H01M50/588
H01M50/15
H01M50/164
H01M50/593
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2023521384
(86)(22)【出願日】2021-08-27
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-23
(86)【国際出願番号】 CN2021115166
(87)【国際公開番号】W WO2023024121
(87)【国際公開日】2023-03-02
【審査請求日】2023-04-06
(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】100159329
【弁理士】
【氏名又は名称】三縄 隆
(72)【発明者】
【氏名】肖 俊
【審査官】山田 倍司
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第２１３０９３２６９（ＣＮ，Ｕ）
【文献】特開２０１３－０３３６６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／１０３９４３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１５－０６０７５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－２０６８８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国実用新案第２１３２７８２０２（ＣＮ，Ｕ）
【文献】中国実用新案第２０７３６８１２１（ＣＮ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１０９９０４３５３（ＣＮ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１８－００３１４４４（ＫＲ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｍ ５０／００－５０／１９８
５０／５０－５０／５９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池セルの内部から離れた外表面に第１絶縁層が被覆されるハウジングと、前記ハウジングの前記電池セルの長さ方向に沿った端部に設置されるエンドカバーアセンブリと、
前記エンドカバーアセンブリの前記電池セルの内部から離れた表面に取り付けられるエンドカバーチップと、
を含み、
前記エンドカバーチップに第２絶縁層が貼り付けられ、前記第２絶縁層の少なくとも一部は前記ハウジングに向かって折られ且つ前記第１絶縁層に接続され、前記第２絶縁層の厚さが前記エンドカバーチップの厚さ未満である、電池セル。
【請求項2】
電池セルの長さ方向に沿って、前記第１絶縁層の前記エンドカバーアセンブリに近い側の端部と、前記ハウジングの前記エンドカバーアセンブリに近い側の端部との間に所定の長さの距離を残し、前記第２絶縁層を前記第１絶縁層と接続させるために、前記第２絶縁層の前記ハウジングに向かって折られる長さは前記所定の長さ以上である、請求項１に記載の電池セル。
【請求項3】
前記ハウジングは方形ハウジングであり、前記エンドカバーアセンブリ及び前記エンドカバーチップは前記ハウジングの前記電池セルの長さ方向に沿った端部の形状に適合する方形構造であり、
前記第２絶縁層にノッチが設けられ、前記ノッチは前記エンドカバーチップの対角線の頂点から前記第２絶縁層の前記ハウジングに向かって折られた端部まで延伸し、それにより前記第２絶縁層は前記エンドカバーチップの前記電池セルの厚さ方向に沿った両側に位置する第１折り部と、前記エンドカバーチップの前記電池セルの幅方向に沿った両側に位置する第２折り部とを形成する、請求項１～２のいずれか一項に記載の電池セル。
【請求項4】
前記エンドカバーチップは長方形構造であり、前記第１折り部は前記エンドカバーチップの長辺から前記ハウジングに向かって折られ、前記第２折り部は前記エンドカバーチップの短辺から前記ハウジングに向かって折られる、請求項３に記載の電池セル。
【請求項5】
前記第１折り部を前記ハウジングに向かって折った後に前記第２折り部に向かって折り、前記第２折り部の一部を被覆することができるように、前記第２絶縁層が展開された状態で、前記第１折り部の前記電池セルの幅方向に沿った長さは前記エンドカバーチップの長辺の長さより長く、前記第２折り部の前記電池セルの厚さ方向に沿った長さは前記エンドカバーチップの短辺の長さより短い、請求項３～４のいずれか一項に記載の電池セル。
【請求項6】
前記第２折り部を前記ハウジングに向かって折った後に前記第１折り部に向かって折り、前記第１折り部の一部を被覆することができるように、前記第２絶縁層が展開された状態で、前記第１折り部の前記電池セルの幅方向に沿った長さは前記エンドカバーチップの長辺の長さより短く、前記第２折り部の前記電池セルの厚さ方向に沿った長さは前記エンドカバーチップの短辺の長さより長い、請求項３～５のいずれか一項に記載の電池セル。
【請求項7】
前記第２絶縁層は前記エンドカバーアセンブリの表面から離れた前記エンドカバーチップのエッジ領域に貼り付けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の電池セル。
【請求項8】
前記エンドカバーアセンブリには前記電池セルの内部から離れる方向に突出する凸カバーと、前記凸カバーの電池セルの幅方向に沿った両側に位置するショルダー部とが設けられ、前記エンドカバーチップには前記凸カバーに適合する凸部と、前記凸部の電池セルの幅方向に沿った両側に位置する貼り付け領域とが設けられ、
前記第２絶縁層が前記ショルダー部を被覆するように、前記貼り付け領域に前記第２絶縁層が貼り付けられる、請求項１～７のいずれか一項に記載の電池セル。
【請求項9】
前記貼り付け領域の幅は３～７ｍｍである、請求項８に記載の電池セル。
【請求項10】
請求項１～９のいずれか一項に記載の複数の電池セルを含む電池。
【請求項11】
電気エネルギーを供給するために用いられる請求項１０に記載の電池を含む電力消費装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願はエネルギー貯蔵デバイスの技術分野に関し、特に、電池セル、電池及び電力消費装置に関する。
【背景技術】
【0002】
省エネルギーと排出削減は、自動車産業の持続可能な発展におけるキーポイントである。このような状況において、電動車両は省エネルギーで環境に優しいというその利点から、自動車産業の持続可能な発展における重要な構成部分となっている。電動車両にとって、電池技術はその発展に関わる重要な要素である。電池の使用過程で短絡が発生しないように保護し、電池の安全性、信頼性を向上させることはきわめて重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
上記課題を解決するために、本願は電池セルの使用過程で短絡が発生するリスクを低減し、電池の安全性及び信頼性を向上させることができる電池セル、電池及び電力消費装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本願の実施例の第１態様は、電池セルの内部から離れた外表面に第１絶縁層が被覆されるハウジングと、ハウジングの電池セルの長さ方向に沿った端部に設置されるエンドカバーアセンブリと、エンドカバーアセンブリの電池セルの内部から離れた表面に取り付けられるエンドカバーチップと、を含み、エンドカバーチップに第２絶縁層が貼り付けられ、第２絶縁層の少なくとも一部はハウジングに向かって折られ且つ第１絶縁層に接続される、電池セルを提供する。
【0005】
本願の電池セルは、エンドカバーチップをエンドカバーアセンブリに取り付ける前に、まず第２絶縁層をエンドカバーチップに貼り付け、エンドカバーチップ及び第２絶縁層自体の接着性により、両者を強固に接着させて、第２絶縁層をハウジングに向かって折った後に第１絶縁層と接続させることができ、それにより電池セル全体の外表面の被覆絶縁を実現し、第２絶縁層及び第１絶縁層をハウジングと完全に貼り合わせることができ、強固に接着され、折り位置が反り上がることがなく、エンドカバーチップの脱落を防ぎ、電池セルが短絡するリスクを低減する。
【0006】
いくつかの実施例において、電池セルの長さ方向に沿って、第１絶縁層のエンドカバーアセンブリに近い側の端部とハウジングのエンドカバーアセンブリに近い側の端部との間に所定の長さの距離を残し、第２絶縁層を第１絶縁層と接続させるために、第２絶縁層のハウジングに向かって折られる長さは所定の長さ以上である。
【0007】
第２絶縁層のハウジングに向かって折られる長さが所定の長さより長い場合、第２絶縁層をハウジングに向かって折って第１絶縁層の一部を被覆し、それにより電池セル全体が絶縁層で被覆されることを確保して、電池セル全体の絶縁性能を保証する。第２絶縁層のハウジングに向かって折られる長さが所定の長さに等しい場合、第２絶縁層の第２端部は第１絶縁層の第１端部とぴったり合わせられ、第２絶縁層と第１絶縁層が重なる部分は存在せず、電池セルのそれぞれ電池セルの幅方向及び電池セルの厚さ方向に沿った全体の厚さが増加せず、複数の電池セルを積み重ねて電池モジュールを形成する場合、電池モジュールの配列サイズを増加させることなく、電池のエネルギー密度に影響しない。
【0008】
いくつかの実施例において、第２絶縁層のハウジングに向かって折られる長さは１０～２０ｍｍであり、これは第２絶縁層がハウジングに向かって折られた後の強固な貼り付けを保証するだけでなく、平らにすることにも役立つ。
【0009】
いくつかの実施例において、ハウジングは方形ハウジングであり、エンドカバーアセンブリ及びエンドカバーチップはハウジングの電池セルの長さ方向に沿った端部の形状に適合する方形構造であり、第２絶縁層にノッチが設けられ、ノッチはエンドカバーチップの対角線の頂点から第２絶縁層のハウジングに向かって折られた端部まで延伸し、それにより第２絶縁層はエンドカバーチップの電池セルの厚さ方向に沿った両側に位置する第１折り部と、エンドカバーチップの電池セルの幅方向に沿った両側に位置する第２折り部とを形成する。
【0010】
第１折り部及び第２折り部はそれぞれハウジングに向かって折られ、ハウジングの角位置に皺が発生せず、ハウジングに平坦なフランジが形成され、絶縁保護の効果を向上させて、電池のエネルギー密度に影響しない。
【0011】
いくつかの実施例において、エンドカバーチップは長方形構造であり、第１折り部はエンドカバーチップの長辺からハウジングに向かって折られ、第２折り部はエンドカバーチップの短辺からハウジングに向かって折られて、第１折り部及び第２折り部を折って平らにすることに役立ち、ハウジングの角位置に皺が発生せず、絶縁保護の効果を向上させる。
【0012】
いくつかの実施例において、第１折り部をハウジングに向かって折った後に第２折り部に向かって折り、第２折り部の一部を被覆することができるように、第２絶縁層が展開された状態で、第１折り部の電池セルの幅方向に沿った長さは長辺の長さより長く、第２折り部の電池セルの厚さ方向に沿った長さは短辺の長さより短い。
【0013】
第１折り部の長さを長辺の長さより大きく設定し、第１折り部をハウジングに向かって折った後に第２折り部に向かって折ることができ、それによりハウジングの角位置を被覆し、ハウジングに対する完全な被覆を実現して、ハウジングの絶縁性能を向上させる。且つ、第１折り部は第２折り部に向かって折られ、電池セルの厚さ方向に沿った電池セル全体の厚さは増加せず、複数の電池セルを電池セルの厚さ方向に沿って積み重ねて配列して電池モジュールを形成する場合、電池モジュール全体の厚さが増加せず、電池モジュールのエネルギー密度に影響しない。
【0014】
いくつかの実施例において、第２絶縁層が展開された状態で、第１折り部の電池セルの幅方向に沿った長さは長辺の長さより１０～２０ｍｍ長く、第２折り部の電池セルの厚さ方向に沿った長さは短辺の長さより２～４ｍｍ短く、それにより第１折り部をハウジングに向かって折った後に第２折り部に向かって折り、第２折り部の一部を被覆することを確保でき、ハウジングに対する完全な被覆を保証する。
【0015】
いくつかの実施例において、第２折り部をハウジングに向かって折った後に第１折り部に向かって折り、第１折り部の一部を被覆することができるように、第２絶縁層が展開された状態で、第１折り部の電池セルの幅方向に沿った長さは長辺の長さより短く、第２折り部の電池セルの厚さ方向に沿った長さは短辺の長さより長い。
【0016】
第２折り部をハウジングに向かって折った後に第１折り部に向かって折り、それによりハウジングの角位置を被覆し、ハウジングに対する完全な被覆を実現して、ハウジングの絶縁性能を向上させる。且つ、第２折り部は第１折り部に向かって折られ、電池セルの幅方向に沿った電池セル全体の幅は増加せず、複数の電池セルを電池セルの幅方向に沿って積み重ねて配列して電池モジュールを形成する場合、電池モジュール全体の幅が増加せず、電池モジュールのエネルギー密度に影響しない。
【0017】
いくつかの実施例において、第２絶縁層が展開された状態で、第１折り部の電池セルの幅方向に沿った長さは長辺の長さより２～４ｍｍ短く、第２折り部の電池セルの厚さ方向に沿った長さは短辺の長さより１０～２０ｍｍ長く、それにより第２折り部をハウジングに向かって折った後に第１折り部に向かって折り、第１折り部の一部を被覆することを確保でき、ハウジングに対する完全な被覆を保証する。
【0018】
いくつかの実施例において、第２絶縁層はエンドカバーアセンブリの表面から離れたエンドカバーチップのエッジ領域に貼り付けられ、端子孔との干渉を防ぎ、端子孔を完全に露出させて、それにより電極端子の端子孔からの貫通に影響しない。
【0019】
いくつかの実施例において、エンドカバーチップのエッジ領域に貼り付けられる第２絶縁層の幅は３～７ｍｍであり、第２絶縁層がエンドカバーチップに強固に貼り付けられることを保証し、また端子孔との干渉を防ぐことができる。
【0020】
いくつかの実施例において、エンドカバーアセンブリには電池セルの内部から離れる方向に突出する凸カバーと、凸カバーの電池セルの幅方向に沿った両側に位置するショルダー部とが設けられ、エンドカバーチップには凸カバーに適合する凸部と、凸部の電池セルの幅方向に沿った両側に位置する貼り付け領域とが設けられ、第２絶縁層がショルダー部を被覆するように、貼り付け領域に第２絶縁層が貼り付けられる。
【0021】
ショルダー部の位置に対する冷却装置の冷却効果を向上させるために、エンドカバーチップの電池セルの幅方向に沿った貼り付け領域のサイズを小さくして、エンドカバーアセンブリのショルダー部位置を被覆せず、第２絶縁層によってショルダー部を被覆して、ショルダー部の絶縁効果を保証する。第２絶縁層はエンドカバーチップよりも厚さが薄いため、ショルダー部の位置に対する冷却装置の冷却効果が強化される。
【0022】
いくつかの実施例において、貼り付け領域の幅は３～７ｍｍであり、第２絶縁層をエンドカバーチップに強固に貼り付けることができ、且つ第２絶縁層が十分な面積のショルダー部を被覆することができ、それによりショルダー部の位置に対して冷却する場合に、冷却効果を強化し、電池セルの安全性を向上させる。
【0023】
本願の実施例の第１態様は、複数の上記の電池セルを含むことを特徴とする、電池を提供し、電池全体の絶縁性能に優れ、短絡のリスクを低減し、電池の安全性を向上させる。
【0024】
本願の実施例の第３態様は、電気エネルギーを供給するために用いられる上記の電池を含む、ことを特徴とする、電力消費装置を提供し、安全性が高い。
【0025】
以上の一般的な説明及び以下の詳細な説明は例示的なものに過ぎず、本願を限定するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【0026】
本願の実施例における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下に本願の実施例に必要な図面を簡単に説明し、理解すべきことは、以下に示された図面は本願の具体的な実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、以下の図面に基づいて他の実施例を取得することができる。
【0027】
【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分解概略図である。
【図3】本願の実施例に係る電池モジュールの構造概略図である。
【図4】本願のいくつかの実施例に係る電池セルの分解概略図である。
【図5】本願のいくつかの実施例に係る絶縁層を被覆する電池セルの分解概略図である。
【図8】本願のいくつかの実施例に係る第２絶縁層が貼り付けられたエンドカバーチップの平面図である。
【図10】本願の別の実施例に係る第２絶縁層が貼り付けられたエンドカバーチップの平面図である。
【図13】本願の別の実施例に係る絶縁層を被覆する電池セルの分解概略図である。
【図16】本願のさらに別の実施例に係る絶縁層を被覆する電池セルの分解概略図である。
【図17】本願のさらに別の実施例に係る第２絶縁層が貼り付けられたエンドカバーチップの平面図である。
【0028】
ここでの図面は明細書に組み込まれ且つ本明細書の一部を構成し、本願に適合する実施例を示し、且つ明細書と共に本願の原理を説明するために用いられる。
【発明を実施するための形態】
【0029】
本願の技術的解決手段をよりよく理解するために、以下に図面を参照しながら本願の実施例を詳細に説明する。
【0030】
なお、記載された実施例は本願の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではない。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。
【0031】
本願の実施例で使用される用語は、単に具体的な実施例を説明することが目的であり、本願を限定することを意図したものではない。本願の実施例及び添付の特許請求の範囲で使用される単数形の「１種の」、「前記」、及び「該」は、文脈が他の意味を明確に示さない限り、複数形も含むことを意図している。
【0032】
なお、本明細書で使用される「及び／又は」という用語は、単に関連対象の関連、関係を説明しているに過ぎず、３種類の関係が存在可能であることを示し、例として、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独で存在する、ＡとＢが同時に存在する、Ｂが単独で存在する、という３つの状況を示すことができる。なお、本明細書において記号「／」は、一般的に前後の関連対象が「又は」の関係であることを示す。
【0033】
なお、本願の実施例で説明される「上」、「下」、「左」、「右」等の方位は図面に示す角度で説明するものであり、本願の実施例を限定するものと理解すべきではない。また、文脈においてさらに理解すべき点として、１つの素子が他の素子の「上」又は「下」に接続される場合、それは他の素子の「上」又は「下」に直接接続できるだけでなく、中間素子を介して他の素子の「上」又は「下」に間接的に接続することもできる。
【0034】
現在、市場の情勢が発展していることから、動力電池の応用はますます広がっている。動力電池は水力、火力、風力及び太陽光発電所等のエネルギー貯蔵電源システムへの応用にとどまらず、電動自転車、電動バイク、電気自動車等の電動車両、及び軍事装備及び航空宇宙等の複数の分野に広く応用されている。動力電池の応用分野の拡大に伴い、市場におけるその需要量も絶えず拡大している。
【0035】
電気自動車等の電動輸送手段の分野において、動力電池は車両のコア部品として、車両の使用における安全に関わっており、動力電池の安全性は、動力電池の性能を考慮するうえで最も重要な基準の一つとなっている。
【0036】
本願の実施例で言及される電池は、より高い電圧及び容量を提供するために１つ以上の電池セルを含む単一の物理的モジュールを指す。例えば、本願で言及される電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含むことができる。電池は、一般的に１つ又は複数の電池セルをパッケージ化するための筐体を含む。筐体は液体又は他の異物が電池セルの充放電に影響を及ぼすことを防止することができる。
【0037】
現在、電池セルは一般的にハウジング、電極アセンブリ及びエンドカバーアセンブリを含み、電極アセンブリはエンドカバーアセンブリに電気的に接続され、エンドカバーアセンブリはハウジングの開口に被せられ、ハウジング及びエンドカバーアセンブリは一般的に溶接接続を用いて固定され、電極アセンブリ及び電解液に密閉空間を提供する。
【0038】
電池セルの組み立てが完了すると、一般的にその外表面に絶縁フィルムが被覆され、一方では絶縁の役割を果たして、金属ハウジングと外部回路との短絡を防止し、他方では保護の役割を果たして、金属ハウジングの摩耗、傷を防止する。また、エンドカバーアセンブリは電極端子を引き出す必要があるため、保護フィルムはエンドカバーアセンブリに対する完全な被覆を実現することができず、従って一般的にはエンドカバーアセンブリにエンドカバーチップを貼り付け、その機能は絶縁フィルムと同様であり、いずれも絶縁及び保護の役割を果たす。エンドカバーアセンブリは電池セルの長さ方向の端部に位置するため、電池の使用過程において、エンドカバーアセンブリはハウジングよりも振動や衝撃を受けやすく、従って、エンドカバーアセンブリに貼り付けられるエンドカバーチップは一般的に絶縁フィルムより厚さが大きく、より高い耐摩耗性を有する。
【0039】
エンドカバーチップ及び絶縁フィルムを取り付ける時、まずエンドカバーチップをエンドカバーアセンブリの対応する位置に貼り合わせ、次に絶縁フィルムでハウジングの外表面を被覆する。絶縁フィルムの幅はハウジングの電池セルの長さ方向に沿った端部から一定の距離だけ超えており、絶縁フィルムをハウジングの外表面に貼り付けた後、超えた部分をエンドカバーチップの方向に折り且つエンドカバーチップに貼り付けて、電池セルの外表面全体の被覆を実現し、全体の絶縁を実現する。
【0040】
出願人は、絶縁フィルムをエンドカバーチップに向かって折り且つエンドカバーチップに貼り付けるには、通常はエンドカバーチップのエッジに広いサイズを予め残して、絶縁フィルムを折り且つエンドカバーチップに貼り付けるための十分な空間を残す必要があることに注目した。サイズが小さいエンドカバーアセンブリにおいては、その上に電極端子が設けられるため、エンドカバーチップのエッジに予め残される絶縁フィルムを折る位置が非常に小さくなり、同様に、凸カバー構造が設けられたエンドカバーアセンブリにおいては、通常はエンドカバーアセンブリの凸カバー周りの幅も小さく、予め残される絶縁フィルムを折る位置も非常に小さい。このようなエッジが狭いエンドカバーチップに対して、絶縁フィルムをエンドカバーチップに向かって折って押し下げると、電極端子又は凸カバー構造が干渉して、押し下げ空間が不足し、フランジが平らになりにくく、反り上がりやすい。
【0041】
上記課題を解決するために、出願人は電池セルの構造を改良し、エンドカバーチップに絶縁層を設置し、絶縁層をハウジングの方向に折り、且つハウジングに貼り付けられた絶縁フィルムに接続させるようにして、絶縁フィルムがエンドカバーチップに向かって折られて平らになりにくく、反り上がりやすいという問題を回避し、電池セル全体の絶縁を実現した。以下に本願の実施例をさらに説明する。
【0042】
本願の実施例に記載の電池セルは、電池及び電池を使用する装置に適用される。
【0043】
電池を使用する装置は車両、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。本願の実施例は電池を使用する上記装置について特に限定しない。
【0044】
以下の実施例では説明の便宜上、電池を使用する装置として車両を例に説明する。
【0045】
図１は本願のいくつかの実施例に係る車両１の構造概略図である。
【0046】
図１に示すように、車両１の内部に電池２が設置され、電池２はより高い電圧及び容量を提供するために１つ又は複数の電池セルを含む単一の物理的モジュールを指し、例えば、本願で言及する電池２は電池モジュール又は電池パック等を含むことができる。電池２は、車両１の底部又は前側又は後側に設置することができる。電池２は、車両１へ電力を供給するために用いることができ、例えば、車両１の動作電源として用いることができる。車両１はさらにコントローラ３及びモータ４を含むことができ、コントローラ３は、電池２がモータ４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１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。
【0047】
本願のいくつかの実施例において、電池２は車両１の動作電源としてだけでなく、車両１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１に駆動動力を提供することができる。
【0048】
図２は本願のいくつかの実施例に係る電池２の分解概略図である。
【0049】
図２に示すように、電池２は筐体５と、電池セル２０と、を含み、電池セル２０は筐体５内に収容される。
【0050】
筐体５は電池セル２０を収容するために用いられ、筐体５は様々な構造であってもよい。いくつかの実施例において、筐体５は第１筐体部５１及び第２筐体部５２を含むことができ、第１筐体部５１と第２筐体部５２は互いに被せられ、第１筐体部５１及び第２筐体部５２は共に電池セル２１を収容するための収容空間５３を画定する。第２筐体部５２は一端が開口した中空構造であり、第１筐体部５１は板状構造で、第１筐体部５１は第２筐体部５２の開口側に被せられて、収容空間５３を有する筐体５を形成するものであってもよい。又は、第１筐体部５１及び第２筐体部５２はいずれも片側が開口した中空構造で、第１筐体部５１の開口側は第２筐体部５２の開口側に被せられ、収容空間５３を有する筐体５を形成するものであってもよい。なお、第１筐体部５１及び第２筐体部５２は円柱体、直方体等の様々な形状であってもよい。
【0051】
第１筐体部５１と第２筐体部５２を接続した後の密閉性を向上させるために、第１筐体部５１と第２筐体部５２との間にシーリング材、シールリング等のシール部材を設置してもよい。
【0052】
第１筐体部５１が第２筐体部５２の上部に被せられた場合、第１筐体部５１を上筐体カバーと呼び、第２筐体部５２を下筐体と呼ぶことができる。
【0053】
電池２において、電池セル２０は複数である。複数の電池セル２０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２０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２０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２０で構成された全体を筐体５内に収容することができる。当然ながら、複数の電池セル２０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モジュールを構成し、複数の電池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５内に収容されてもよい。
【0054】
電池セル２０の数は、電力の需要に応じて任意の数に設定することができる。複数の電池セル２０は、より大きな容量又は出力を実現するために、直列接続、並列接続、又は直並列接続の方式で接続されてもよい。複数の電池セル２０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モジュールを構成し、複数の電池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電池２を構成してもよい。すなわち、複数の電池セル２０が電池２を直接構成してもよく、又はまず電池モジュールを構成し、さらに電池モジュールが電池２を構成し、筐体５内に収容されてもよい。
【0055】
図３は本願の実施例に係る電池モジュール２００の構造概略図である。
【0056】
図３に示すように、各電池２に含まれる電池セル２０の数が多いため、取り付けやすくするために、電池セル２０をグループ化して設置することができ、各グループの電池セル２０は電池モジュール２００を構成する。電池２は複数の電池モジュール２００を含むことができ、これらの電池モジュール２００は直列接続、並列接続又は直並列接続の方式で接続することができる。
【0057】
図４は本願のいくつかの実施例に係る電池セル２０の分解概略図である。
【0058】
図４を参照し、電池セル２０とは電池２を構成するための最小構成ユニットを指し、本願のいくつかの実施例において、電池セル２０はリチウムイオン二次電池セル、リチウムイオン一次電池セル、リチウム硫黄電池セル、ナトリウムリチウムイオン電池セル、ナトリウムイオン電池セル又はマグネシウムイオン電池セル等を含むことができ、本願の実施例はこれに限定されない。電池セル２０は円筒、扁平体、直方体、又は他の形状等であってもよく、本願の実施例はこれに限定されず、説明の便宜上、下記実施例においてはいずれも直方体形状の電池セル２０を例とする。
【0059】
図４を参照し、電池セル２０はエンドカバーアセンブリ２１、電極アセンブリ２２及びハウジング２３を含む。ハウジング２３は、電極アセンブリ２２をハウジング２３内に収容するために用いられる。ハウジング２３は様々な形状及び様々なサイズであってもよく、具体的には、ハウジング２３の形状は、１つ又は複数の電極アセンブリ２２の具体的な形状及びサイズに応じて決定することができる。いくつかの実施例において、ハウジング２３は中空の直方体である。別の実施例において、ハウジング２３は円筒形又はその他の形状であってもよい。ハウジング２３の一端は開口２３１であり、エンドカバーアセンブリ２１は該開口２３１を被覆し且つハウジング２３に接続されて、電極アセンブリ２２が配置される密閉キャビティを形成する。キャビティ内に電解液を充填することができる。いくつかの実施例において、エンドカバーアセンブリ２１はエンドカバー２１２を含み、エンドカバー２１２に電極端子２１１が設置され、電極アセンブリ２２にタブ２２１が設けられ、電極端子２１１はタブ２２１と電気的に接続することができ、電池セル２０の電気エネルギーを出力するために用いられる。各電極端子２１１に対応して集電部材を設置することができ、該集電部材はエンドカバー２１２とタブ２２１との間に位置させることができ、それにより電極端子２１１とタブ２２１は集電部材を介して電気的に接続することができる。エンドカバーアセンブリ２１にはさらに他の機能性部品、例えば、電池セル２０の内部圧力又は温度が閾値に達した時に、内部圧力を逃がすために用いられる減圧機構を設置することができる。ハウジング２３及びエンドカバー２１２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い。
【0060】
電池セル２０のエンドカバーアセンブリ２１、電極アセンブリ２２及びハウジング２３を組み立てて電解液を注入した後、電池セル２０が短絡するリスクを防止するために、ハウジング２３とエンドカバー２１２を被覆絶縁する必要がある。一般的に、エンドカバー２１２にエンドカバーチップ２４が設置されて（図５参照）、エンドカバー２１２の絶縁及び保護に用いられ、ハウジング２３に絶縁層を被覆し、絶縁層の電池セルの長さ方向Ｚに沿った長さは、ハウジング２３の電池セルの長さ方向Ｚに沿った長さより長く、それにより絶縁層をエンドカバーチップ２４に向かって折ってエンドカバーチップ２４に貼り付けることができ、エンドカバーチップ２４を固定し、且つ電池セル２０全体の絶縁を実現する。しかし全体の外形サイズが小さい電池セル２０においては、エンドカバーアセンブリ２１に電極端子２１１が設置されるため、エンドカバー２１２の、電極端子２１１の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った両側の幅が小さく、エンドカバーチップ２４の、電極端子２１１の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った両側に絶縁層を貼り付けることができる領域が非常に小さく、該領域の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った幅が７ｍｍより小さい場合、絶縁層をエンドカバーチップ２４の方向に折る場合、絶縁層のレベリング装置は絶縁層を７ｍｍの範囲内で平らにして押し付けることができず、エンドカバーチップ２４の絶縁層が反り上がりやすく、それによりエンドカバーチップ２４が脱落しやすくなり、電池セル２０の絶縁性能を低下させ、短絡のリスクが生じる。
【0061】
図５は本願のいくつかの実施例に係る絶縁層を被覆する電池セル２０の分解概略図であり、図６はエンドカバーチップ２４がエンドカバーアセンブリ２１に貼り付けられた図５における電池セル２０の概略図であり、図７は絶縁層の被覆を完了した図６における電池セル２０の概略図である。
【0062】
図５から図７に示すように、本願のいくつかの実施例に係る電池セル２０は、ハウジング２３と、エンドカバーアセンブリ２１と、エンドカバーチップ２４と、を含む。エンドカバーアセンブリ２１はハウジング２３の電池セル２０の長手方向Ｚに沿った端部に設置され、エンドカバーアセンブリ２１をハウジング２３に固定接続した後、ハウジング２３に対する絶縁を実現するために、ハウジング２３の電池セル２０の内部から離れた外表面に絶縁層を被覆して、ハウジング２３の外表面を保護する必要がある。本実施例において、ハウジング２３の、電池セル２０の内部から離れた外表面に第１絶縁層２５が被覆され、エンドカバーチップ２４は、エンドカバー２１２の電池セル２０の内部から離れた表面に取り付けられ、エンドカバーチップ２４に第２絶縁層２６が貼り付けられ、第２絶縁層２６の少なくとも一部はハウジング２３に向かって折られ且つ第１絶縁層２５に接続される。
【0063】
本願に記載の「被覆」は、絶縁層がハウジング２３の外表面を覆い、カバーすることを指し、被覆の方式は接着、又は絶縁層材料自体の接着性によってハウジング２３の外表面に貼り付けるものであってもよい。本願に記載の「取り付け」は固定接続であってもよく、取り外し可能接続であってもよく、又は一体接続であってもよく、例えば、エンドカバーチップ２４はエンドカバーアセンブリ２１の電池セル２０の内部から離れた表面に取り付けられ、接着する方式でエンドカバーチップ２４をエンドカバーアセンブリ２１の電池セル２０の内部から離れた表面に貼り付けられ、又はエンドカバーチップ２４の材料自体の接着性を利用してエンドカバーアセンブリ２１の電池セル２０の内部から離れた表面に貼り付けられ、又はエンドカバーチップ２４のエンドカバーアセンブリ２１に向かう表面のみがエンドカバーアセンブリ２１の電池セル２０の内部から離れた表面と接触される。
【0064】
図５に示すように、第１絶縁層２５は、ハウジング２３の電池セル２０の内部から離れた外表面と、電池セル２０の底部を被覆する。又は電池セル２０の底部に他の絶縁材が設置され、第１絶縁層２５は底部方向に折られ且つ底部の他の絶縁材を被覆して、全体を絶縁する目的を果たす。第１絶縁層２５はハウジング２３の外表面全体を被覆してもよく、ハウジング２３の外表面の一部のみを被覆してもよく、それにより電池セルの長さ方向Ｚに沿って第１絶縁層２５のエンドカバーアセンブリ２１に近い側の第１端部２５１とハウジング２３のエンドカバーアセンブリ２１に近い側の端部との間に所定の長さの距離を残す。
【0065】
本実施例において、エンドカバーアセンブリ２１はエンドカバー２１２及びエンドカバー２１２に設けられた電極端子２１１を含む。電極端子２１１を露出させて外部回路と電気的に接続するために、エンドカバーチップ２４の電極端子２１１に対応する位置に端子孔２４１が開設され、エンドカバーチップ２４の端子孔２４１を避けた外周エッジ領域に第２絶縁層２６が貼り付けられ、第２絶縁層２６は接着する方式でエンドカバーチップ２４の外周エッジ領域に貼り付けられてもよく、エンドカバーチップ２４及び第２絶縁層２６の材料自体の接着性を利用して貼り付けられてもよい。
【0066】
いくつかの具体的な実施例において、エンドカバーチップ２４はポリカーボネート（ＰＣ）を採用し、第１絶縁層２５及び第２絶縁層２６はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を採用し、ＰＣ材料及びＰＥＴ材料は良好な力学的特性及び耐摩耗性を有し、電池セル２０に対して良好な保護及び絶縁の役割を果たすことができる。
【0067】
図６及び図７に示すように、エンドカバーチップ２４をエンドカバーアセンブリ２１に取り付ける時、端子孔２４１を電極端子２１１に対応させて、電極端子２１１を端子孔２４１から貫通させ且つ露出させて、さらにエンドカバーチップ２４の他の位置をエンドカバーアセンブリ２１に密着させ、エンドカバーチップ２４をエンドカバーアセンブリ２１の電池セル２０の内部から離れた表面に取り付けた後、エンドカバーチップ２４の端子孔２４１を避けた外周エッジ領域の第２絶縁層２６は少なくとも部分的にハウジング２３に向かって折られ且つ第１絶縁層２５に接続される。本実施例において、エンドカバーチップ２４はエンドカバーアセンブリ２１の電池セル２０の内部から離れた表面の形状寸法に適合し、エンドカバーチップ２４の外周エッジ領域に第２絶縁層２６が貼り付けられ、第２絶縁層２６のエンドカバーアセンブリ２１の外部に延伸する部分はハウジング２３の方向に折ることができ、折った部分はハウジング２３に貼り付けられて第１絶縁層２５に接続される。第２絶縁層２６は第１絶縁層２５に接続され、電池セルの長さ方向Ｚに沿って第２絶縁層２６が第１絶縁層２５の一部を被覆してもよく、第２絶縁層２６の端部が第１絶縁層２５のエンドカバーアセンブリ２１に向かう端部とぴったり合わせられてもよく、それにより電池セル２０全体の外表面の被覆絶縁を実現する。
【0068】
本実施例の電池セル２０は、エンドカバーチップ２４をエンドカバーアセンブリ２１に取り付ける前に、まず第２絶縁層２６をエンドカバーチップ２４に貼り付け、且つ端子孔２４１の位置を避けて、エンドカバーチップ２４及び第２絶縁層２６自体の接着性により、両者を強固に接着させることができる。エンドカバーチップ２４をエンドカバーアセンブリ２１に取り付けてから、第２絶縁層２６のエンドカバーチップ２４及びエンドカバーアセンブリ２１を超える部分をハウジング２３に向かって折り、ハウジング２３の外表面が平坦で滑らかな平面であるため、他の素子の干渉が存在せず、第２絶縁層２６をハウジング２３に向かって折った後に第１絶縁層２５と接続させることができ、それにより電池セル２０全体の外表面の被覆絶縁を実現し、第２絶縁層２６及び第１絶縁層２５をハウジング２３と完全に貼り合わせることができ、強固に接着され、折り位置が反り上がることがなく、エンドカバーチップ２４の脱落を防ぎ、電池セル２０が短絡するリスクを低減する。
【0069】
引き続き図５を参照し、いくつかの実施例において、電池セルの長さ方向Ｚに沿って、第１絶縁層２５のエンドカバーアセンブリ２１に近い側の第１端部２５１と、ハウジング２３のエンドカバーアセンブリ２１に近い側の端部との間に所定の長さＬの距離を残し、第２絶縁層２６を第１絶縁層２５と接続させるために、第２絶縁層２６のハウジング２３に向かって折られる長さは所定の長さＬ以上である。
【0070】
第２絶縁層２６のハウジング２３に向かって折られる長さが所定の長さＬより長い場合、第２絶縁層２６をハウジング２３に向かって折って第１絶縁層２５の一部を被覆し、それにより電池セル２０全体が絶縁層で被覆されることを確保して、電池セル２０全体の絶縁性能を保証する。
【0071】
引き続き図７を参照し、第２絶縁層２６のハウジング２３に向かって折られる長さが所定の長さＬに等しい場合、第２絶縁層２６をハウジング２３に向かって折った後、第２絶縁層２６のエンドカバーチップ２４から外側へ延伸する第２端部２６３は第１絶縁層２５の第１端部２５１とぴったり合わせられ、それにより電池セル２０を完全に被覆する。本実施例において、第２絶縁層２６の第２端部２６３は第１絶縁層２５の第１端部２５１とぴったり合わせられ、第２絶縁層２６と第１絶縁層２５が重なる部分は存在せず、電池セル２０のそれぞれ電池セルの幅方向Ｘ及び電池セルの厚さ方向Ｙに沿った全体の厚さが増加せず、複数の電池セル２０を積み重ねて電池モジュール２００を形成する場合、電池モジュール２００の配列サイズを増加させることなく、電池２のエネルギー密度に影響しない。
【0072】
いくつかの実施例において、第２絶縁層２６のハウジング２３に向かって折られる長さは１０～２０ｍｍである。第２絶縁層２６を折る長さの設定が長すぎると、第２絶縁層２６を折る時に、長すぎることで第２絶縁層２６が平らになりにくく、気泡ができやすくなり、貼り付け効果に影響する。第２絶縁層２６を折る長さの設定が短すぎると、折られた位置で貼り付きが弱く、反り上がりやすい。第２絶縁層２６のハウジング２３に向かって折られる長さは１０～２０ｍｍであり、これは第２絶縁層２６がハウジング２３に向かって折られた後の強固な貼り付けを保証するだけでなく、平らにすることにも役立つ。
【0073】
図８は本願のいくつかの実施例に係る第２絶縁層２６が貼り付けられたエンドカバーチップ２４の平面図である。
【0074】
図５から図８に示すように、いくつかの実施例において、ハウジング２３は方形ハウジングであり、エンドカバーアセンブリ２１及びエンドカバーチップ２４はハウジング２３の電池セルの長さ方向Ｚに沿った端部の形状に適合する方形構造である。
【0075】
図８に示すように、第２絶縁層２６にノッチ２６４が設けられ、ノッチ２６４はエンドカバーチップ２４の対角線の頂点から第２絶縁層２６のハウジング２３に向かって折られた第２端部２６３まで延伸し、それにより第２絶縁層２６はエンドカバーチップ２４の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った両側に位置する第１折り部２６１と、エンドカバーチップ２４の電池セルの幅方向Ｘに沿った両側に位置する第２折り部２６２とを形成する。
【0076】
第２絶縁層２６のエンドカバーチップ２４の対角線に位置する４つの頂点位置にそれぞれノッチ２６４が設置され、第１折り部２６１及び第２折り部２６２を形成し、第１折り部２６１及び第２折り部２６２はそれぞれハウジング２３に向かって折られ、ハウジング２３の角位置に皺が発生せず、ハウジング２３に平坦なフランジが形成され、絶縁保護の効果を向上させて、電池のエネルギー密度に影響しない。
【0077】
いくつかの実施例において、エンドカバーチップ２４は長方形構造（図８における破線で囲まれた長方形構造、すなわちエンドカバーチップ２４のエッジ位置）であり、第１折り部２６１はエンドカバーチップ２４の長辺２４２からハウジング２３に向かって折られ、第２折り部２６２はエンドカバーチップ２４の短辺２４３からハウジング２３に向かって折られて、第１折り部２６１及び第２折り部２６２を折って平らにすることに役立ち、ハウジング２３の角位置に皺が発生せず、絶縁保護の効果を向上させる。
【0078】
【0079】
図７から図９に示すように、いくつかの実施例において、第２絶縁層２６が展開された状態で、第１折り部２６１の電池セルの幅方向Ｘに沿った長さは長辺２４２の長さより長く、第２折り部２６２の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った長さは短辺２４３の長さより短いため、第１折り部２６１をハウジング２３に向かって折った後に第２折り部２６２に向かって折り、第２折り部２６２の一部を被覆することができる。第２絶縁層２６が折られた後にハウジング２３の角位置に皺が発生することを防ぐために、エンドカバーチップ２４の対角線の４つの頂点位置にそれぞれノッチ２６４が設置されるため、第１折り部２６１及び第２折り部２６２がそれぞれハウジング２３に向かって折られた後、ハウジング２３の角位置を被覆せず、第１折り部２６１の長さを長辺２４２の長さより大きく設定して、第１折り部２６１をハウジング２３に向かって折った後に第２折り部２６２に向かって折ることができ、それによりハウジング２３の角位置を被覆し、ハウジング２３に対する完全な被覆を実現して、ハウジング２３の絶縁性能を向上させる。且つ、第１折り部２６１は第２折り部２６２に向かって折られ、電池セル２０の厚さ方向Ｙに沿った電池セル全体の厚さは増加せず、複数の電池セル２０を電池セルの厚さ方向Ｙに沿って積み重ねて配列して電池モジュール２００を形成する場合、電池モジュール２００全体の厚さが増加せず、電池モジュール２００のエネルギー密度に影響しない。
【0080】
図９に示すように、いくつかの実施例において、電池セルの幅方向Ｘに沿って、第１折り部２６１のエンドカバーチップ２４の両側でそれぞれ長辺２４２を超える長さは第１長さＬ１であり、電池セルの厚さ方向Ｙに沿って、第２折り部２６２のエンドカバーチップ２４の両側でそれぞれ短辺２４３より短い長さは第２長さＬ２である。第２折り部２６２が短辺２４３からハウジング２３に向かって折られた後、電池セルの厚さ方向Ｙに沿って、ハウジング２３の短辺２４３側の側面の両端に、第２長さＬ２の絶縁層が貼り付けられない隙間が残されるため、第１折り部２６１の長辺２４２を超える第１長さＬ１の部分を第２折り部２６２の方向に折って、第１長さＬ１の部分で、第２長さＬ２の絶縁層が貼り付けられない隙間と第２折り部２６２の一部とを被覆する。具体的に、第１長さＬ１は第２長さＬ２以上である。
【0081】
いくつかの実施例において、第２絶縁層２６が展開された状態で、第１折り部２６１の電池セルの幅方向Ｘに沿った長さは長辺２４２の長さより１０～２０ｍｍ長く、すなわち２×Ｌ１の範囲は１０～２０ｍｍを満たす。第２折り部２６２の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った長さは短辺２４３の長さより２～４ｍｍ短く、すなわち２×Ｌ２の範囲は２～４ｍｍを満たし、それにより第１折り部２６１をハウジング２３に向かって折った後に第２折り部２６２に向かって折り、第２折り部２６２の一部を被覆することができ、ハウジング２３に対する完全な被覆を保証する。
【0082】
【0083】
いくつかの実施例において、第２絶縁層２６が展開された状態で、第１折り部２６１の電池セルの幅方向Ｘに沿った長さは長辺２４２の長さより短く、第２折り部２６２の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った長さは短辺２４３の長さより長いため、第２折り部２６２をハウジング２３に向かって折った後に第１折り部２６１に向かって折り、第１折り部２６１の一部を被覆することができる。第２絶縁層２６が折られた後にハウジング２３の角位置に皺が発生することを防ぐために、エンドカバーチップ２４の対角線の４つの頂点位置にそれぞれノッチ２６４が設置されるため、第１折り部２６１及び第２折り部２６２がそれぞれハウジング２３に向かって折られた後、ハウジング２３の角位置を被覆せず、第２折り部２６２の長さを短辺２４３の長さより大きく設定して、第２折り部２６２をハウジング２３に向かって折った後に第１折り部２６１に向かって折ることができ、それによりハウジング２３の角位置を被覆し、ハウジング２３に対する完全な被覆を実現して、ハウジング２３の絶縁性能を向上させる。且つ、第２折り部２６２は第１折り部２６１に向かって折られ、電池セルの幅方向Ｘに沿った電池セル２０全体の幅は増加せず、複数の電池セル２０を電池セルの幅方向Ｘに沿って積み重ねて配列して電池モジュール２００を形成する場合、電池モジュール２００全体の幅が増加せず、電池モジュール２００のエネルギー密度に影響しない。
【0084】
図１１に示すように、いくつかの実施例において、電池セルの幅方向Ｘに沿って、第１折り部２６１のエンドカバーチップ２４の両側でそれぞれ長辺２４２より短い長さは第３長さＬ３であり、電池セルの厚さ方向Ｙに沿って、第２折り部２６２のエンドカバーチップ２４の両側でそれぞれ短辺２４３を超える長さは第４長さＬ４である。第１折り部２６１が長辺２４２からハウジング２３に向かって折られた後、電池セルの幅方向Ｘに沿って、ハウジング２３の長辺２４２側の側面の両端に、第３長さＬ３の絶縁層が貼り付けられない隙間が残されるため、第２折り部２６２の短辺２４３を超える第３長さＬ３の部分を第１折り部２６１の方向に折って、第４長さＬ４の部分で、第３長さＬ３の絶縁層が貼り付けられない隙間と第２折り部２６２の一部とを被覆する。具体的に、第４長さＬ４は第３長さＬ３以上である。
【0085】
いくつかの実施例において、第２絶縁層２６が展開された状態で、第１折り部２６１の電池セルの幅方向Ｘに沿った長さは長辺２４２の長さより２～４ｍｍ短く、すなわち２×Ｌ３の範囲は２～４ｍｍを満たす。第２折り部２６２の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った長さは短辺２４３の長さより１０～２０ｍｍ長く、すなわち２×Ｌ４の範囲は１０～２０ｍｍを満たし、それにより第２折り部２６２をハウジング２３に向かって折った後に第１折り部２６１に向かって折り、第１折り部２６１の一部を被覆することができ、ハウジング２３に対する完全な被覆を保証する。
【0086】
【0087】
図１２に示すように、いくつかの実施例において、第２絶縁層２６はエンドカバーアセンブリ２１の表面から離れたエンドカバーチップ２４のエッジ領域に貼り付けられる。エンドカバーチップ２４に電極端子２１１を収容する端子孔２４１が設けられるため、エンドカバーチップ２４の、端子孔２４１の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った両側の幅が小さくなり、第２絶縁層２６をエンドカバーチップ２４に貼り付ける時に、端子孔２４１との干渉を防ぎ、端子孔２４１を完全に露出させて、電極端子２１１の端子孔２４１からの貫通に影響しない。
【0088】
いくつかの実施例において、エンドカバーチップのエッジ領域に貼り付けられる第２絶縁層の幅Ｌ５は３～７ｍｍであり、第２絶縁層２６がエンドカバーチップ２４に強固に貼り付けられることを保証し、また端子孔２４１との干渉を防ぐことができる。
【0089】
図１３は本願の別の実施例に係る絶縁層を被覆する電池セル２０の分解概略図であり、図１４は図１３におけるエンドカバーチップ２４がエンドカバーアセンブリ２１に貼り付けられた電池セル２０の概略図であり、図１５は図１４における絶縁層の被覆を完了した電池セル２０の概略図である。
【0090】
図１３から図１５は本願の別の実施例に係る電池セル２０の概略図を示し、これらの実施例と図５から図７に示す実施例との共通点は、エンドカバーチップ２４の外周エッジ領域に第２絶縁層２６が貼り付けられ、第２絶縁層２６の少なくとも一部はハウジング２３に向かって折られ且つ第１絶縁層２５に接続されることである。同様に、第２絶縁層２６はエンドカバーチップ２４の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った両側に位置する第１折り部２６１と、エンドカバーチップ２４の電池セルの幅方向Ｘに沿った両側に位置する第２折り部２６２とを含む。第１折り部２６１及び第２折り部２６２はそれぞれハウジング２３に向かって折られ、ハウジング２３の角位置に皺が発生せず、ハウジング２３に平坦なフランジが形成され、絶縁保護の効果を向上させて、電池のエネルギー密度に影響しない。
【0091】
図１３から図１５に示す実施例と図５から図７に示す実施例との相違点は、エンドカバーアセンブリ２１に電池セル２０の内部から離れる方向に突出する凸カバー２１３が設けられ、電極端子２１１が凸カバー２１３に設置されることであり、凸カバー２１３が存在するため、エンドカバー２１２の、凸カバー２１３の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った両側の幅が小さくなり、エンドカバーチップ２４の、電極端子２１１の電池セルの厚さ方向Ｙに沿った両側における、絶縁層を貼り付けることが可能な領域が非常に小さくなり、絶縁層をハウジング２３からエンドカバーチップ２４の方向に折る被覆方式を採用しても、フランジをレベリング装置で平らにして押し付けることが難しいという問題がある。従って、本実施例において、エンドカバーアセンブリ２１に凸カバー２１３が設けられた電池セル２０については、そのエンドカバーチップ２４にも凸カバー２１３に適合する凸部２４４が対応して設けられ、凸部２４４にも電極端子２１１に対応する端子孔２４１が対応して設けられ、ハウジング２３の電池セル２０の内部から離れた外表面は第１絶縁層２５で被覆される。エンドカバーチップ２４は、エンドカバーアセンブリ２１の電池セル２０の内部から離れた表面に取り付けられる。エンドカバーチップ２４に第２絶縁層２６が貼り付けられ、第２絶縁層２６はエンドカバーチップ２４の凸部２４４を避けたエッジ領域に位置し、第２絶縁層２６の少なくとも一部はハウジング２３に向かって折られ且つ第１絶縁層２５に接続される。
【0092】
本実施例の電池セル２０は、エンドカバーチップ２４をエンドカバーアセンブリ２１に取り付ける前に、まず第２絶縁層２６をエンドカバーチップ２４に貼り付け、且つ凸部２４４の位置を避けて、エンドカバーチップ２４及び第２絶縁層２６自体の接着性により、両者を強固に接着させることができる。エンドカバーチップ２４をエンドカバーアセンブリ２１に取り付けてから、第２絶縁層２６のエンドカバーチップ２４及びエンドカバーアセンブリ２１を超える部分をハウジング２３に向かって折り、ハウジング２３の外表面が平坦で滑らかな平面であるため、他の素子の干渉が存在せず、第２絶縁層２６をハウジング２３に向かって折った後に第１絶縁層２５と接続させることができ、それにより電池セル２０全体の外表面の被覆絶縁を実現し、第２絶縁層２６及び第１絶縁層２５をハウジング２３と完全に貼り合わせることができ、強固に接着され、折り位置が反り上がることがなく、エンドカバーチップ２４の脱落を防ぎ、電池セル２０が短絡するリスクを低減する。
【0093】
図１６は本願のさらに別の実施例に係る絶縁層を被覆する電池セル２０の分解概略図である。
【0094】
図１６はさらに別の実施例に係る電池セル２０を示し、該電池セル２０と図１３から図１５に示す実施例の電池セル２０との共通点は、いずれもエンドカバーアセンブリ２１に凸カバー２１３が設けられ、エンドカバーチップ２４に凸カバー２１３に対応する凸部２４４が設けられることであり、その相違点は、エンドカバーチップ２４が全てのエンドカバーアセンブリ２１を被覆しないことである。
【0095】
【0096】
図１６から図１８に示すように、いくつかの実施例において、エンドカバーアセンブリ２１には電池セルの内部から離れる方向に突出する凸カバー２１３と、凸カバー２１３の電池セルの幅方向Ｘに沿った両側に位置するショルダー部２１４とが設けられ、エンドカバーチップ２４には凸カバー２１４に適合する凸部２４４と、凸部２４４の電池セルの幅方向Ｘに沿った両側に位置する貼り付け領域２４５とが設けられ、第２絶縁層２６がショルダー部２１４を被覆するように、貼り付け領域２４５に第２絶縁層２６が貼り付けられる。
【0097】
エンドカバーアセンブリ２１の凸カバー２１３の、電池セルの幅方向Ｘに沿った両側にそれぞれ一定の幅のショルダー部２１４が設けられ、電池セル２０のショルダー部２１４に対応する位置に冷却装置（図示せず）を設置して電池セル２０を冷却することができ、電池セル２０の安全性を保証する。本実施例において、ショルダー部２１４の位置に対する冷却装置の冷却効果を向上させるために、エンドカバーチップ２４の電池セルの幅方向Ｘに沿ったサイズを小さくして、エンドカバーアセンブリ２１のショルダー部２１４の位置を被覆せず、エンドカバーチップ２４のエッジ領域に第２絶縁層２６を貼り付け、第２絶縁層２６によってショルダー部２１４を被覆して、ショルダー部２１４の絶縁効果を保証する。第２絶縁層２６はエンドカバーチップ２１よりも厚さが薄いため、ショルダー部２１４の位置に対する冷却装置の冷却効果が強化される。
【0098】
図１７における破線の位置はエンドカバーチップ２４のエッジ位置を示し、第２絶縁層２６はエンドカバーチップ２４に貼り付けられ、エンドカバーチップ２４の長辺２４２及び短辺２４３を被覆する。
【0099】
図１８に示すように、第２絶縁層２６がエンドカバーアセンブリ２１のショルダー部２１４の大部分を被覆できるように、凸部２４４の電池セルの幅方向Ｘに沿った両側に位置する貼り付け領域２４５の幅Ｌ６は、相対的に小さく設定することができる。いくつかの実施例において、貼り付け領域２４５の幅Ｌ６は３～７ｍｍであり、第２絶縁層２６をエンドカバーチップ２４に強固に貼り付けることができ、且つ第２絶縁層２６が十分な面積のショルダー部２１４を被覆することができ、それによりショルダー部２１４の位置に対して冷却する場合に、冷却効果を強化し、電池セル２０の安全性を向上させる。
【0100】
本願の実施例が提供する電池２は、複数の上記の電池セル２０を含み、全体の絶縁性能に優れ、短絡のリスクを低減し、電池２の安全性を向上させる。
【0101】
本願の実施例が提供する車両１などの電力消費装置は、電気エネルギーを供給するために用いられる上記の電池２を使用し、安全性が高い。
【0102】
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】
【0103】
１ 車両
２ 電池
３ コントローラ
４ モータ
５ 筐体
５１ 第１筐体部
５２ 第２筐体部
５３ 収容空間
２０ 電池セル
２００ 電池モジュール
２１ エンドカバーアセンブリ
２１１ 電極端子
２１２ エンドカバー
２１３ 凸カバー
２１４ ショルダー部
２２ 電極アセンブリ
２２１ タブ
２３ ハウジング
２３１ 開口
２４ エンドカバーチップ
２４１ 端子孔
２４２ 長辺
２４３ 短辺
２４４ 凸部
２４５ 貼り付け領域
２５ 第１絶縁層
２５１ 第１端部
２６ 第２絶縁層
２６１ 第１折り部
２６２ 第２折り部
２６３ 第２端部
２６４ ノッチ
２ 電池
３ コントローラ
４ モータ
５ 筐体
５１ 第１筐体部
５２ 第２筐体部
５３ 収容空間
２０ 電池セル
２００ 電池モジュール
２１ エンドカバーアセンブリ
２１１ 電極端子
２１２ エンドカバー
２１３ 凸カバー
２１４ ショルダー部
２２ 電極アセンブリ
２２１ タブ
２３ ハウジング
２３１ 開口
２４ エンドカバーチップ
２４１ 端子孔
２４２ 長辺
２４３ 短辺
２４４ 凸部
２４５ 貼り付け領域
２５ 第１絶縁層
２５１ 第１端部
２６ 第２絶縁層
２６１ 第１折り部
２６２ 第２折り部
２６３ 第２端部
２６４ ノッチ
【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】