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特表2023-517820電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造機器及び方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-27

(54)【発明の名称】電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造機器及び方法

(51)【国際特許分類】

H01M 50/15 20210101AFI20230420BHJP

H01M 50/152 20210101ALI20230420BHJP

H01M 50/176 20210101ALI20230420BHJP

H01M 50/179 20210101ALI20230420BHJP

H01M 50/55 20210101ALI20230420BHJP

H01M 50/586 20210101ALI20230420BHJP

H01M 50/593 20210101ALI20230420BHJP

H01M 50/531 20210101ALI20230420BHJP

H01M 50/553 20210101ALI20230420BHJP

【ＦＩ】

H01M50/15

H01M50/152

H01M50/176

H01M50/179

H01M50/55 101

H01M50/586

H01M50/593

H01M50/531

H01M50/553

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022546099

(86)(22)【出願日】2021-02-10

(85)【翻訳文提出日】2022-07-28

(86)【国際出願番号】 CN2021076487

(87)【国際公開番号】W WO2022170553

(87)【国際公開日】2022-08-18

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【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】ＣｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙＡｍｐｅｒｅｘＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，ＸｉｎｇａｎｇＲｏａｄ，ＺｈａｎｇｗａｎＴｏｗｎ，ＪｉａｏｃｈｅｎｇＤｉｓｔｒｉｃｔ，ＮｉｎｇｄｅＣｉｔｙ，ＦｕｊｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ３５２１００

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部達彦

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼ ▲劍▼雄

(72)【発明者】

【氏名】黄思▲應▼

(72)【発明者】

【氏名】▲許▼ 金▲梅▼

(72)【発明者】

【氏名】金 ▲海▼族

(72)【発明者】

【氏名】郭志君

(72)【発明者】

【氏名】周 ▲靈▼▲剛▼

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼ 建▲東▼

【テーマコード（参考）】

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA03

5H011BB03

5H011CC06

5H011DD05

5H011EE04

5H043AA05

5H043BA17

5H043CA02

5H043CA04

5H043CA12

5H043CA13

5H043EA02

5H043EA22

5H043EA35

5H043EA36

5H043EA39

5H043HA09E

5H043HA11E

5H043JA01E

5H043JA13E

5H043JA21E

5H043KA45E

(57)【要約】

本願実施例は電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造機器及び方法を提供し、電池の技術分野に属する。電池セルはケース、電極組立体、エンドカバーアセンブリ及び集電部材を含む。電極組立体はケース内に収容され、電極組立体はタブを含む。エンドカバーアセンブリはエンドカバー、電極端子及び絶縁部材を含み、エンドカバーはケースの開口部を覆うことに用いられ、電極端子はエンドカバーに取り付けられ、絶縁部材はエンドカバーの電極組立体に面する側に位置する。集電部材は電極端子とタブを接続することに用いられる。絶縁部材の電極組立体に面する側には、タブの少なくとも一部及び／又は集電部材の少なくとも一部を収容するように構成される第１凹部が形成され、絶縁部材の電極組立体から離れる側には第１凸部が形成され、エンドカバーの電極組立体に面する側には、第１凸部を収容するための第２凹部が形成される。このような構成により、電極組立体に用いる空間を大きくし、電池セルの容量を効果的に向上させることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池セルであって、
開口部を有するケースと、
前記ケース内に収容され、かつタブを含む電極組立体と、
エンドカバー、電極端子及び絶縁部材を含むエンドカバーアセンブリであって、前記エンドカバーは前記開口部を覆うことに用いられ、前記電極端子は前記エンドカバーに取り付けられ、前記絶縁部材は前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側に位置する、エンドカバーアセンブリと、
前記タブと前記電極端子を電気的に接続するように、前記電極端子と前記タブを接続することに用いられる集電部材と、
を含み、
前記絶縁部材の前記電極組立体に面する側には、前記タブの少なくとも一部及び／又は前記集電部材の少なくとも一部を収容するように構成される第１凹部が形成され、前記絶縁部材の前記電極組立体から離れる側の前記第１凹部に対応する位置には第１凸部が形成され、前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側には、前記第１凸部を収容するための第２凹部が形成される、電池セル。

【請求項2】

前記エンドカバーは、前記開口部を覆うための第１本体を含み、
前記第１本体は前記電極組立体に面する第１内面を有し、前記第２凹部は前記第１内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って窪んでいる、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記エンドカバーは第２凸部をさらに含み、
前記第１本体は前記第１内面と対向して設置された第１外面をさらに有し、前記第２凸部は前記第１外面に凸設されており、かつ前記第２凹部に対応する位置にある、請求項２に記載の電池セル。

【請求項4】

前記第２凸部は第１端面を有し、前記第２凸部は前記第１外面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１端面まで延伸し、前記第１端面は前記電極組立体から離れる方向に前記電極端子を超えない、請求項３に記載の電池セル。

【請求項5】

前記第２凹部は第１底壁を有し、前記第２凹部は前記第１内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１底壁まで窪んでおり、前記第１底壁は前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１外面から突出している、請求項３又は４に記載の電池セル。

【請求項6】

前記絶縁部材は第２本体及び前記第１凸部を含み、
前記第２本体は対向する第２内面及び第２外面を有し、前記第２内面は前記電極組立体に面し、前記第１凹部は前記第２内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って窪んでおり、前記第１凸部は前記第２外面に凸設されている、請求項２～５のいずれかに記載の電池セル。

【請求項7】

前記第２外面は前記第１内面に当接される、請求項６に記載の電池セル。

【請求項8】

前記第１凸部は第２端面を有し、前記第１凸部は前記第２外面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第２端面まで延伸し、
前記第２凹部は第１底壁を有し、前記第２凹部は前記第１内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１底壁まで窪んでおり、
前記第２端面と前記第１底壁との間に隙間がある、請求項６又は７に記載の電池セル。

【請求項9】

前記第１凹部は第２底壁を有し、前記第１凹部は前記第２内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第２底壁まで窪んでおり、前記第２底壁は前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第２外面から突出している、請求項６～８のいずれかに記載の電池セル。

【請求項10】

前記エンドカバーは、前記開口部を覆うための第１本体と、第３凸部とを含み、
前記第１本体は前記電極組立体に面する第１内面を有し、前記第３凸部は第３端面を有し、前記第３凸部は前記第１内面から、前記電極組立体に面する方向に沿って前記第３端面まで延伸し、
前記第２凹部は前記第３端面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１内面まで窪んでいる、請求項１に記載の電池セル。

【請求項11】

前記第１本体は前記第１内面と対向して設置された第１外面をさらに有し、
前記第１本体の前記電極組立体から離れる側の前記第３凸部に対応する位置には、前記第１外面から、前記電極組立体に面する方向に沿って窪んでいる第３凹部が形成され、前記第３凹部は前記電極端子の少なくとも一部を収容するように構成される、請求項１０に記載の電池セル。

【請求項12】

前記第３凹部は第３底壁を有し、前記第３凹部は前記第１外面から、前記電極組立体に面する方向に沿って前記第３底壁まで窪んでおり、
前記第３底壁は前記電極組立体に面する方向に沿って前記第１内面から突出している、請求項１１に記載の電池セル。

【請求項13】

前記第１凸部と前記第２凹部とは位置決め嵌合される、請求項１～１２のいずれかに記載の電池セル。

【請求項14】

前記電極組立体は前記電極組立体から離れる方向に沿って前記絶縁部材に当接される、請求項１～１３のいずれかに記載の電池セル。

【請求項15】

前記タブは第１接続部を含み、前記集電部材は前記第１接続部と接続するための第２接続部を含み、
前記第１凹部は、第１接続部の少なくとも一部及び／又は前記第２接続部の少なくとも一部を収容するように構成される、請求項１～１４のいずれかに記載の電池セル。

【請求項16】

前記第１接続部と前記第２接続部とは前記エンドカバーの厚さ方向に積層して分布する、請求項１５に記載の電池セル。

【請求項17】

前記第１接続部及び前記第２接続部はいずれも前記第１凹部に収容される、請求項１５又は１６に記載の電池セル。

【請求項18】

前記集電部材は前記電極端子と接続するための第３接続部をさらに含み、前記第３接続部と前記第２接続部とは前記エンドカバーの厚さ方向に間隔をおいて設置される、請求項１５～１７のいずれかに記載の電池セル。

【請求項19】

前記電極端子は所定方向に前記第２凹部とずらして配置されており、前記所定方向は前記エンドカバーの厚さ方向と垂直である、請求項１～１８のいずれかに記載の電池セル。

【請求項20】

前記エンドカバーアセンブリは前記所定方向に沿って間隔をおいて分布する２つの前記電極端子を含み、
前記第２凹部は前記所定方向に２つの前記電極端子の間に位置する、請求項１９に記載の電池セル。

【請求項21】

電池であって、
筐体と、請求項１～２０のいずれかに記載の電池セルと、を含み、
前記電池セルは前記筐体内に収容される、電池。

【請求項22】

請求項２１に記載の電池を含む電力消費機器。

【請求項23】

電池セルの製造方法であって、
開口部を有するケースを提供するステップと、
タブを含む電極組立体を提供するステップと、
エンドカバー、電極端子及び絶縁部材を含むエンドカバーアセンブリを提供するステップであって、前記電極端子は前記エンドカバーに取り付けられる、ステップと、
集電部材を提供するステップと、
前記電極組立体を前記ケース内に収容するステップと、
前記タブと前記電極端子を電気的に接続するように、前記集電部材を前記電極端子及び前記タブに接続するステップと、
前記エンドカバーを前記開口部に覆うステップと、
を含み、
前記絶縁部材は前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側に位置し、前記絶縁部材の前記電極組立体に面する側には、前記タブの少なくとも一部及び／又は前記集電部材の少なくとも一部を収容するように構成される第１凹部が形成され、前記絶縁部材の前記電極組立体から離れる側の前記第１凹部に対応する位置には第１凸部が形成され、前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側には、前記第１凸部を収容するための第２凹部が形成される、電池セルの製造方法。

【請求項24】

電池セルの製造機器であって、
開口部を有するケースを提供するための第１提供手段と、
タブを含む電極組立体を提供するための第２提供手段と、
エンドカバー、電極端子及び絶縁部材を含むエンドカバーアセンブリを提供するための第３提供手段であって、前記電極端子は前記エンドカバーに取り付けられる、第３提供手段と、
集電部材を提供するための第４提供手段と、
前記電極組立体を前記ケース内に収容することに用いられ、かつ前記タブと前記電極端子を電気的に接続するように、前記集電部材を電極端子及びタブに接続することに用いられ、さらに前記エンドカバーを前記開口部に覆うことに用いられる組み立て手段と、
を含み、
前記絶縁部材は前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側に位置し、前記絶縁部材の前記電極組立体に面する側には、前記タブの少なくとも一部及び／又は前記集電部材の少なくとも一部を収容するように構成される第１凹部が形成され、前記絶縁部材の前記電極組立体から離れる側の前記第１凹部に対応する位置には第１凸部が形成され、前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側には、前記第１凸部を収容するための第２凹部が形成される、電池セルの製造機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は電池の技術分野に関し、具体的には、電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造機器及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、車両で最も一般的に使用されてい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の１種として、体積が小さく、エネルギー密度が高く、電力密度が高く、サイクル数が多く、保管時間が長いなどの利点を持っている。

【0003】

充電式電池はケース、エンドカバーアセンブリ及び電極組立体を含み、電極組立体はケース内に位置し、エンドカバーアセンブリはケースに覆われて、電極組立体に密閉環境を提供する。

【0004】

一般的な充電式電池の場合、電池セルの容量はエンドカバーアセンブリの構造に制限され、これはさらに電池セルの容量に影響を与える。

【0005】

従って、如何に電池セルの容量を向上させるかは、電池技術で解決すべき緊急の技術的課題である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本願実施例は、電池セルの容量を効果的に向上させることができる電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造機器及び方法を提供する。

【0007】

第１態様では、本願実施例は、開口部を有するケースと、前記ケース内に収容され、かつタブを含む電極組立体と、エンドカバー、電極端子及び絶縁部材を含むエンドカバーアセンブリであって、前記エンドカバーは前記開口部を覆うことに用いられ、前記電極端子は前記エンドカバーに取り付けられ、前記絶縁部材は前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側に位置するエンドカバーアセンブリと、前記タブと前記電極端子を電気的に接続するように、前記電極端子と前記タブを接続することに用いられる集電部材と、を含み、前記絶縁部材の前記電極組立体に面する側には、前記タブの少なくとも一部及び／又は前記集電部材の少なくとも一部を収容するように構成される第１凹部が形成され、前記絶縁部材の前記電極組立体から離れる側の前記第１凹部に対応する位置には第１凸部が形成され、前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側には、前記第１凸部を収容するための第２凹部が形成される、電池セルを提供する。

【0008】

上記技術的解決手段では、絶縁部材の電極組立体に面する側には第１凹部が形成され、第１凹部はタブの少なくとも一部及び／又は集電部材の少なくとも一部を収容することができ、電極組立体用の空間を大きくすることができる。絶縁部材の電極組立体から離れる側の第１凹部に対応する位置には第１凸部が形成され、一方では、第１凸部が絶縁部材の第１凹部が設置された位置に対して補強役割を果たすことができ、他方では、第１凸部の設置により、第１凹部の窪み深さを増加させるように、第１凹部ができる限り電極組立体から離れる方向に沿って窪んでいる。また、エンドカバーの電極組立体に面する側には第２凹部が形成され、第１凸部は第２凹部内に収容され、これにより、絶縁部材が占用したケース内部の空間を減少させ、さらに電極組立体用の空間を大きくすることができ、これにより電池セルの容量を効果的に向上させる。

【0009】

いくつかの実施例では、前記エンドカバーは、前記開口部を覆うための第１本体を含み、前記第１本体は前記電極組立体に面する第１内面を有し、前記第２凹部は前記第１内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って窪んでいる。

【0010】

上記技術的解決手段では、エンドカバーはケースの開口部を覆うための第１本体を含み、第２凹部は第１本体の第１内面から外部へ窪んでおり、このような構成のエンドカバーは構造が簡単で、成形や製造が容易になる。

【0011】

いくつかの実施例では、前記エンドカバーは第２凸部をさらに含み、前記第１本体は前記第１内面と対向して設置された第１外面をさらに有し、前記第２凸部は前記第１外面に凸設されており、かつ前記第２凹部に対応する位置にある。

【0012】

上記技術的解決手段では、第１本体の第１外面の第２凹部に対応する位置には第２凸部が設置され、第２凸部は第１本体の第２凹部が設置された位置に対して補強役割を果たすことができ、エンドカバーの強度を向上させる。

【0013】

いくつかの実施例では、前記第２凸部は第１端面を有し、前記第２凸部は前記第１外面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１端面まで延伸し、前記第１端面は前記電極組立体から離れる方向に前記電極端子を超えない。

【0014】

上記技術的解決手段では、第２凸部の第１端面は電極組立体から離れる方向に電極端子を超えず、このように、第２凸部は第１本体の第１外面から電極端子の端部までの空間を合理的に利用する。

【0015】

いくつかの実施例では、前記第２凹部は第１底壁を有し、前記第２凹部は前記第１内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１底壁まで窪んでおり、前記第１底壁は前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１外面から突出している。

【0016】

上記技術的解決手段では、第２凹部の第１底壁は電極組立体から離れる方向に沿って第１外面から突出しており、これにより、第２凹部が第２凸部内まで窪んでおり、さらに第２凹部の窪み深さが増加し、第２凹部の第１凸部を収容するための空間も増加し、これにより、第１凸部が第２凹部のより深い位置まで延伸することができる。

【0017】

いくつかの実施例では、前記絶縁部材は第２本体及び前記第１凸部を含み、前記第２本体は対向する第２内面及び第２外面を有し、前記第２内面は前記電極組立体に面し、前記第１凹部は前記第２内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って窪んでおり、前記第１凸部は前記第２外面に凸設されている。

【0018】

上記技術的解決手段では、第１凸部は第２本体の第２外面に凸設されており、第１凹部は第２本体の第２内面から、電極組立体から離れる方向に沿って窪んでおり、このような構成の絶縁部材は構造が簡単で、成形や製造が容易になる。

【0019】

いくつかの実施例では、前記第２外面は前記第１内面に当接される。

【0020】

上記技術的解決手段では、第２本体の第２外面は第１本体の第１内面に当接され、これにより第１凸部は第１凹部内に完全に収容され、電極組立体用の空間を大きくすることができる。

【0021】

いくつかの実施例では、前記第１凸部は第２端面を有し、前記第１凸部は前記第２外面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第２端面まで延伸し、前記第２凹部は第１底壁を有し、前記第２凹部は前記第１内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１底壁まで窪んでおり、前記第２端面と前記第１底壁との間に隙間がある。

【0022】

上記技術的解決手段では、第１凸部の第２端面と第２凹部の第１底壁との間に隙間があり、これにより、第２本体の第２外面が第１本体の第１内面に効果的に当接されることが確保され、絶縁部材とエンドカバーとの間の過度の位置決めのリスクが低減する。

【0023】

いくつかの実施例では、前記第１凹部は第２底壁を有し、前記第１凹部は前記第２内面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第２底壁まで窪んでおり、前記第２底壁は前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第２外面から突出している。

【0024】

上記技術的解決手段では、第１凹部の第２底壁は電極組立体から離れる方向に沿って第２外面から突出しており、これにより第１凹部は第１凸部内まで窪んでおり、さらに第１凹部の窪み深さが増加し、第１凹部のタブ及び／又は集電部材を収容する空間も増加し、これによりタブ及び／又は集電部材は第１凹部のより深い位置まで延伸することができ、電極組立体用の空間を大きくすることができる。

【0025】

いくつかの実施例では、前記エンドカバーは、前記開口部を覆うための第１本体と、第３凸部とを含み、前記第１本体は前記電極組立体に面する第１内面を有し、前記第３凸部は第３端面を有し、前記第３凸部は前記第１内面から、前記電極組立体に面する方向に沿って前記第３端面まで延伸し、前記第２凹部は前記第３端面から、前記電極組立体から離れる方向に沿って前記第１内面まで窪んでいる。

【0026】

上記技術的解決手段では、第１本体の第１内面に第３凸部を設置することにより、エンドカバーの電極組立体に面する側に第２凹部を形成し、構造が簡単である。

【0027】

いくつかの実施例では、前記第１本体は前記第１内面と対向して設置された第１外面をさらに有し、前記第１本体の前記電極組立体から離れる側の前記第３凸部に対応する位置には、前記第１外面から、前記電極組立体に面する方向に沿って窪んでいる第３凹部が形成され、前記第３凹部は前記電極端子の少なくとも一部を収容するように構成される。

【0028】

上記技術的解決手段では、第１本体の電極組立体から離れる側には、第１外面から、電極組立体に面する方向に沿って窪んでいる第３凹部が形成され、第３凹部は電極端子の少なくとも一部を収容して、電極端子の第１本体から突出する部分の長さを短くすることに用いることができる。また、第３凹部が第１本体の第３凸部に対応する位置に設置されるため、第３凸部により、第３凹部はできる限り電極組立体に面する方向に沿って窪んでおり、電極端子の第１本体から突出する部分の長さをさらに短くすることができる。

【0029】

いくつかの実施例では、前記第３凹部は第３底壁を有し、前記第３凹部は前記第１外面から、前記電極組立体に面する方向に沿って前記第３底壁まで窪んでおり、前記第３底壁は前記電極組立体に面する方向に沿って前記第１内面から突出している。

【0030】

上記技術的解決手段では、第３凹部の第３底壁は電極組立体に面する方向に沿って第１内面から突出しており、これにより第３凹部は第３凸部内まで窪んでおり、第３凹部の窪み深さがさらに増加し、第３凹部の電極端子を収容するための空間も増加し、これにより電極端子は第３凹部のより奥に取り付けられ得る。

【0031】

いくつかの実施例では、前記第１凸部と前記第２凹部とは位置決め嵌合される。

【0032】

上記技術的解決手段では、第１凹部と第２凹部とは位置決め嵌合されるため、絶縁部材がエンドカバーと垂直である厚さ方向にエンドカバーに対してずれることが制限される。絶縁部材及びエンドカバーを組み立てる際に、第１凸部を第２凹部に挿設すると、絶縁部材とエンドカバーとの位置決めが実現され、これにより絶縁部材とエンドカバーとが正確で迅速に組み立てられることは実現される。

【0033】

いくつかの実施例では、前記電極組立体は前記電極組立体から離れる方向に沿って前記絶縁部材に当接される。

【0034】

上記技術的解決手段では、電極組立体はエンドカバーに面する方向に沿って絶縁部材に当接され、これにより電極組立体と絶縁部材はよりコンパクトになり、電池セルの容量の向上に有利である。

【0035】

いくつかの実施例では、前記タブは第１接続部を含み、前記集電部材は前記第１接続部と接続するための第２接続部を含み、前記第１凹部は、第１接続部の少なくとも一部及び／又は前記第２接続部の少なくとも一部を収容するように構成される。

【0036】

上記技術的解決手段では、第１接続部はタブの集電部材と接続される部分であり、第２接続部は集電部材のタブと接続される部分であり、タブの第１接続部の少なくとも一部及び／又は集電部材の第２接続部の少なくとも一部は第１凹部内に収納され、電極組立体用の空間を大きくすることができ、これにより電池セルの容量を効果的に向上させる。

【0037】

いくつかの実施例では、前記第１接続部と前記第２接続部とは前記エンドカバーの厚さ方向に積層して分布する。

【0038】

上記技術的解決手段では、第１接続部と第２接続部とはエンドカバーの厚さ方向に積層して分布し、これにより第１接続部と第２接続部を接続することが容易になる。

【0039】

いくつかの実施例では、前記第１接続部及び前記第２接続部はいずれも前記第１凹部に収容される。

【0040】

上記技術的解決手段では、第１接続部及び第２接続部はいずれも第１凹部内に収容され、これにより、電極組立体用の空間をさらに大きくすることができる。

【0041】

いくつかの実施例では、前記集電部材は前記電極端子と接続するための第３接続部をさらに含み、前記第３接続部と前記第２接続部とは前記エンドカバーの厚さ方向に間隔をおいて設置される。

【0042】

上記技術的解決手段では、第３接続部と第２接続部とはエンドカバーの厚さ方向に間隔をおいて設置され、これにより第２接続部を第１凹部内に収容することが容易になる。

【0043】

いくつかの実施例では、前記電極端子は所定方向に前記第２凹部とずらして配置されており、前記所定方向は前記エンドカバーの厚さ方向と垂直である。

【0044】

上記技術的解決手段では、電極端子はエンドカバーの厚さ方向と垂直である方向に第２凹部とずらして配置され、これにより第２凹部はエンドカバーの電極エンドカバーが取り付けられる領域以外の領域に形成され、第２凹部の設置は電極端子の取り付けに対して影響を与えない。

【0045】

いくつかの実施例では、前記エンドカバーアセンブリは前記所定方向に沿って間隔をおいて分布する２つの前記電極端子を含み、前記第２凹部は前記所定方向に２つの前記電極端子の間に位置する。

【0046】

上記技術的解決手段では、第２凹部は所定方向に２つの電極端子の間に位置し、すなわち、第２凹部はエンドカバーの２つの電極端子の間に位置する領域に設置され、これにより、エンドカバーの２つの電極端子の間にある空間は合理的に利用される。

【0047】

第２態様では、本願実施例は、筐体と、上記第１態様のいずれかの実施例に係る電池セルとを含む電池を提供する。

【0048】

前記電池セルは前記筐体内に収容される。

【0049】

第３態様では、本願実施例は、上記第２態様のいずれかの実施例に係る電池を含む電力消費機器を提供する。

【0050】

第４態様では、開口部を有するケースを提供するステップと、タブを含む電極組立体を提供するステップと、エンドカバー、電極端子及び絶縁部材を含むエンドカバーアセンブリを提供するステップであって、前記電極端子は前記エンドカバーに取り付けられる、ステップと、集電部材を提供するステップと、前記電極組立体を前記ケース内に収容するステップと、前記タブと前記電極端子を電気的に接続するように、前記集電部材を前記電極端子及び前記タブに接続するステップと、前記エンドカバーを前記開口部に覆うステップと、を含み、前記絶縁部材は前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側に位置し、前記絶縁部材の前記電極組立体に面する側には、前記タブの少なくとも一部及び／又は前記集電部材の少なくとも一部を収容するように構成される第１凹部が形成され、前記絶縁部材の前記電極組立体から離れる側の前記第１凹部に対応する位置には第１凸部が形成され、前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側には、前記第１凸部を収容するための第２凹部が形成される、本願実施例は電池セルの製造方法を提供する。

【0051】

第５態様では、本願実施例は、開口部を有するケースを提供するための第１提供手段と、タブを含む電極組立体を提供するための第２提供手段と、エンドカバー、電極端子及び絶縁部材を含むエンドカバーアセンブリを提供するための第３提供手段であって、前記電極端子は前記エンドカバーに取り付けられる、第３提供手段と、集電部材を提供するための第４提供手段と、前記電極組立体を前記ケース内に収容することに用いられ、かつ前記タブと前記電極端子を電気的に接続するように、前記集電部材を電極端子及びタブに接続することに用いられ、さらに前記エンドカバーを前記開口部に覆うことに用いられる組み立て手段と、を含み、前記絶縁部材は前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側に位置し、前記絶縁部材の前記電極組立体に面する側には、前記タブの少なくとも一部及び／又は前記集電部材の少なくとも一部を収容するように構成される第１凹部が形成され、前記絶縁部材の前記電極組立体から離れる側の前記第１凹部に対応する位置には第１凸部が形成され、前記エンドカバーの前記電極組立体に面する側には、前記第１凸部を収容するための第２凹部が形成される、電池セルの製造機器をさらに提供する。

【0052】

本願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、本願実施例に使用される図面を簡単に紹介し、明らかに、以下の説明における図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働を必要としない前提において、さらに図面に基づいてその他の図面を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0053】

【図1】本願のいくつかの実施例に係る車両の構造模式図である。

【図2】本願のいくつかの実施例に係る電池の爆発図である。

【図3】図２に示される電池モジュールの構造模式図である。

【図4】本願のいくつかの実施例に係る電池セルの爆発図である。

【図5】本願のいくつかの実施例に係る電極組立体の構造模式図である。

【図6】図４に示される電池セルの断面図である。

【図7】図６に示される電池セルの部分拡大図である。

【図8】図７に示される絶縁部材、集電部材及びタブの位置関係図である。

【図9】本願の別の実施例に係る絶縁部材、集電部材及びタブの位置関係図である。

【図10】本願の他の実施例に係る絶縁部材、集電部材及びタブの位置関係図である。

【図11】図７に示される集電部材の構造模式図である。

【図12】図７に示されるエンドカバーアセンブリの構造模式図である。

【図13】図１２に示されるエンドカバーアセンブリのＡ部の部分拡大図である。

【図14】図１２に示されるエンドカバーアセンブリのＢ部の部分拡大図である。

【図15】本願の他の実施例に係る絶縁部材とエンドカバーとの接続模式図である。

【図16】本願の別の実施例に係る電池セルの部分拡大図である。

【図17】図１６に示される電池セルの部分拡大図である。

【図18】本願のいくつかの実施例に係る電池セルの製造方法のフローチャートである。

【図19】本願のいくつかの実施例に係る電池セルの製造機器の概略ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0054】

本願実施例の目的、技術的解決手段及び利点をより明確に説明するために、以下、本願実施例の図面を参照しながら本願実施例の技術的解決手段を明確に説明し、明らかに、説明される実施例は本願の実施例の一部に過ぎず、すべ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働を必要としない前提において得ることができるその他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属するものとなる。

【0055】

特に定義されていない限り、本願で使用されるすべての専門用語又は科学用語は本願の当業者が理解できる通常の意味である。本願が出願の明細書において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過ぎず、本願を制限するためのものではなく、本願の明細書、特許請求の範囲及び上記図面の簡単な説明における用語「含む」、「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図する。本願の明細書、特許請求の範囲又は上記図面における用語「第１」、「第２」などは、特定の順序又は主副関係を説明するためのものではなく、異なる対象を区別するために使用される。

【0056】

本願に言及される「実施例」は、実施例を参照しながら説明される特定の特徴、構造又は特性が本願の少なくとも１つの実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書のさまざまな位置に該句が出現しているが、必ずしも同じ実施例を指すわけではなく、他の実施例と互いに排他的な独立した又は代替の実施例でもない。

【0057】

ただし、本願の説明では、特に明確な規定及び限定がない限り、「取付」、「連結」、「接続」、「装着」などの技術用語は、広義に理解すべきであり、たとえば、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続されてもよく、一体的に接続されてもよい。直接連結されてもよく、中間媒体を介して間接的に連結されてもよく、２つの素子の内部の連通であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本願の実施例での具体的な意味を理解することができる。

【0058】

本願の「及び／又は」という用語は、関連対象の関連関係を説明するためのものに過ぎず、３種の関係が存在することを示し、たとえば、Ａ及び／又はＢの場合、Ａが単独で存在し、ＡとＢとが同時に存在し、Ｂが単独で存在するという３種の状況を指す。また、本願の「／」という文字は、一般的に前後の関連対象が「又は」という関係であることを示す。

【0059】

本願の実施例では、同一の符号で同一の部材を表し、且つ簡潔にするために、異なる実施例では、同一部材についての詳細説明は省略される。理解できるように、図面に示される本願実施例におけるさまざまな部材の厚さ、長さ、幅などのサイズ、及び集積装置の全体厚さ、長さ、幅などのサイズは例示的に説明するものに過ぎず、本願を限定するものではない。

【0060】

本願に言及される「複数」とは２つ以上（２つを含む）を意味する。

【0061】

本願では、電池セルには、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又はマグネシウムイオン電池などが含まれてもよく、本願実施例はこれに対して限定しない。電池セルは円柱体、扁平体、直方体又は他の形状などであってもよく、本願実施例はこれに対しても限定しない。電池セルは一般的に、包装方式に応じて、円筒形電池セル、角形電池セル及びソフトパック電池セルに分けられ、本願実施例はこれに対しても限定しない。

【0062】

本願の実施例に係る電池とは、１つ又は複数の電池セルを含んで、より高い電圧及び容量を提供するための単一の物理モジュールを指す。たとえば、本願に係る電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含んでもよい。電池は一般的に１つ又は複数の電池セルを包装するための筐体を含む。筐体により、液体やその他の異物による電池セルの充電又は放電への影響は回避される。

【0063】

電池セルは電極組立体及び電解液を含み、電極組立体は正極板、負極板及びセパレータで構成される。電池セルは主に金属イオンが正極板と負極板との間に移動することにより動作する。正極板は正極集電体及び正極活物質層を含み、正極活物質層は正極集電体の表面にコーティングされており、正極活物質層がコーティングされていない正極集電体は正極活物質層がコーティングされた正極集電体から突出しており、正極活物質層がコーティングされていない正極集電体は正極タブとして機能する。リチウムイオン電池を例として、正極集電体の材料はアルミニウムであってもよく、正極活物質はコバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウムなどであってもよい。負極板は負極集電体及び負極活物質層を含み、負極活物質層は負極集電体の表面にコーティングされており、負極活物質層がコーティングされていない負極集電体は負極活物質層がコーティングされた負極集電体から突出しており、負極活物質層がコーティングされていない負極集電体は負極タブとして機能する。負極集電体の材料は銅であってもよく、負極活物質はカーボン又はシリコンなどであってもよい。高電流が流れていても溶融して破断しないことを確保するために、正極タブは複数が一体に積層されたもの、負極タブは複数が一体に積層されたものとする。セパレータの材質はポリプロピレン（ＰＰ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）又はポリエチレン（ＰＥ：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）などであってもよい。また、電極組立体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、本願実施例はこれに制限されない。

【0064】

電池セルはさらにケース及びエンドカバーアセンブリを含んでもよく、エンドカバーアセンブリはケースを覆い、電極組立体及び電解液に密閉空間を提供し、電極組立体のタブとエンドカバーアセンブリの電極端子とは集電部材を介して電気的に接続される。一般的な電池セルでは、電池セルの容量はエンドカバーアセンブリに影響される可能性がある。

【0065】

発明者は、電池セルにおいて、エンドカバーアセンブリのエンドカバーがケースに覆われた後、タブ及び集電部材がケース内に位置し、タブ及び集電部材がケース内部の空間の一部を占用し、これによりケース内部の電極組立体用の空間が減少し、さらに電池セルの容量もこれに伴って減少することを見出した。

【0066】

これに鑑み、本願実施例は、絶縁部材の電極組立体に面する側に第１凹部を形成し、絶縁部材の電極組立体から離れる側の第１凹部に対応する位置に第１凸部を形成し、かつエンドカバーの電極組立体に面する側に第２凹部を形成し、第１凸部を第２凹部に収容し、且つタブの少なくとも一部及び／又は集電部材の少なくとも一部を第１凹部内に収容することで、電極組立体用の空間を大きくし、これにより電池セルの容量を向上させる技術的解決手段を提供する。

【0067】

本願実施例に記載の技術的解決手段は電池及び電池を用いた電力消費機器に適用できる。

【0068】

電力消費機器とは、車両、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、船、宇宙機、電動玩具や電動工具などであってもよい。車両はガソリン車両、ガス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電気自動車、ハイブリッド自動車又は航続距離延長型電気自動車などであってもよく、宇宙機は飛行機、ロケット、スペースシャトル及び宇宙船などを含み、電動玩具は、ゲーム機、電気自動車玩具、電動船玩具及び電動飛行機玩具などの固定式又は可動式の電動玩具を含み、電動工具は金属切削電動工具、粉砕電動工具、組み立て電動工具及び鉄道電動工具を含み、たとえば、電動ドリル、電動グラインダー、電動スパナ、電動ドライバ、電動ハンマー、インパクトドリル、コンクリートバイブレーター及び電動プレーナーなどである。本願実施例は上記電力消費機器に対して特に制限しない。

【0069】

以下の実施例では、説明を容易にするために、電力消費機器が車両であることを例として説明する。

【0070】

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の構造模式図である。車両１０００の内部には電池１００が設置され、電池１００は車両１０００の底部、頭部又は後部に設置されてもよい。電池１００は車両１０００に給電してもよく、たとえば、電池１００は車両１０００の作動電源として機能してもよい。

【0071】

車両１０００はコントローラ２００及びモータ３００をさらに含んでもよく、コントローラ２００は電池１００を制御してモータ３００に給電させることに用いられ、たとえば、車両１０００の起動、ナビゲーション及び進行時に必要な動作電力に用いられる。

【0072】

本願のいくつかの実施例では、電池１００は車両１０００の作動電源として機能できるだけでなく、車両１０００の駆動電源として、燃料又は天然ガスを代替するか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もできる。

【0073】

図２を参照し、図２は本願のいくつかの実施例に係る電池１００の爆発図である。電池１００は筐体１０及び電池セル２０を含み、電池セル２０は筐体１０内に収容される。

【0074】

筐体１０は電池セル２０用の収納空間１１を提供することに用いられ、筐体１０は複数種の構造を使用してもよい。

【0075】

いくつかの実施例では、筐体１０は第１部分１２及び第２部分１３を含んでもよく、第１部分１２と第２部分１３とは互いに結合され、第１部分１２と第２部分１３の両方は電池セル２０を収容するための収納空間１１を画定する。第２部分１３は一端が開口した中空構造であってもよく、第１部分１２は板状構造であってもよく、第１部分１２は第２部分１３の開口部側に結合され、これにより第１部分１２と第２部分１３の両方は収納空間１１を画定することができ、第１部分１２及び第２部分１３はいずれも一方側が開口した中空構造であってもよく、第１部分１２の開口部側は第２部分１３の開口部側に結合される。もちろん、第１部分１２及び第２部分１３で形成された筐体１０は複数種の形状であってもよく、たとえば、円柱体、直方体などである。

【0076】

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が複数である場合、複数の電池セル２０は互いに直列接続、並列接続又は直並列接続されてもよく、直並列接続とは、複数の電池セル２０において直列接続及び並列接続の両方が存在することを意味する。複数の電池セル２０は互いに直接直列接続又は並列接続されるか、又は一体に直並列接続され、そして複数の電池セル２０で構成される全体は筐体１０内に収容されてもよい。もちろん、複数の電池セル２０は直列接続、並列接続又は直並列接続されて電池モジュール３０になってから、複数の電池モジュール３０は直列接続又は並列接続又は直並列接続されて一体にあり、筐体１０内に収容されてもよい。

【0077】

いくつかの実施例では、図３を参照し、図３は図２に示される電池モジュール３０の構造模式図である。電池１００は複数の電池モジュール３０を含み、電池モジュール３０は複数の電池セル２０を含み、複数の電池セル２０は、まず、直列接続、並列接続又は直並列接続されて電池モジュール３０になる。複数の電池モジュール３０は直列接続、並列接続又は直並列接続されて一体になり、筐体１０（図２参照）内に収容される。

【0078】

電池モジュール３０の複数の電池セル２０は互いにバス部材３１を介して電気的に接続されて、電池モジュール３０の複数の電池セル２０の並列接続、直列接続又は直並列接続は実現される。

【0079】

図４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２０の爆発図である。電池セル２０はケース２１、電極組立体２２、エンドカバーアセンブリ２３及び集電部材２４を含む。ケース２１は開口部を有し、電極組立体２２はケース２１内に収容され、電極組立体２２はタブ２２１を含む。エンドカバーアセンブリ２３はエンドカバー２３１、電極端子２３２及び絶縁部材２３３を含み、エンドカバー２３１は開口部に覆われ、電極端子２３２はエンドカバー２３１に取り付けられ、絶縁部材２３３はエンドカバー２３１の電極組立体２２に面する側に位置する。集電部材２４は電極端子２３２とタブ２２１を接続して、タブ２２１と電極端子２３２を電気的に接続させることに用いられる。

【0080】

ケース２１は複数種の形状であってもよく、たとえば、円柱体、直方体などである。ケース２１の形状は電極組立体２２の具体的な形状に応じて決定され得る。たとえば、電極組立体２２が円柱体構造である場合、ケース２１は円柱体構造としてもよく、電極組立体２２が直方体構造である場合、ケース２１は直方体構造としてもよい。図４において、例示的には、ケース２１及び電極組立体２２はいずれも直方体構造である。

【0081】

ケース２１の材質は複数種であってもよく、たとえば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウムなどであり、本願実施例はこれに対して特に制限しない。

【0082】

ケース２１内に収容される電極組立体２２は１つ又は複数であってもよい。図４において、ケース２１内に収容される電極組立体２２は２つである。

【0083】

いくつかの実施例では、図５を参照し、図５は本願のいくつかの実施例に係る電極組立体２２の構造模式図である。電極組立体２２はさらに正極板２２２、負極板２２３及びセパレータ２２４を含む。電極組立体２２は正極板２２２、セパレータ２２４及び負極板２２３が捲回されてなる捲回型構造であってもよく、電極組立体２２は正極板２２２、セパレータ２２４及び負極板２２３が積層されてなる積層型構造であってもよい。図５には電極組立体２２が捲回型構造である場合が例示されている。

【0084】

正極板２２２は正極集電体及び正極活物質層を含んでもよく、正極活物質層は正極集電体の表面にコーティングされている。負極板２２３は負極集電体及び負極活物質層を含んでもよく、負極活物質層は負極集電体の表面にコーティングされている。セパレータ２２４は正極板２２２と負極板２２３との間に介在されており、正極板２２２と負極板２２３を遮断して、正極板２２２と負極板２２３との間の短絡リスクを低減させることに用いられる。

【0085】

セパレータ２２４の材質はポリプロピレン（ＰＰ：ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）又はＰＥ（ポリエチレン：ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）などであってもよい。

【0086】

電極組立体２２におけるタブ２２１は正極タブ及び負極タブに分けられ、正極タブは正極集電体のうち正極活物質層がコーティングされていない部分であってもよく、負極タブは負極集電体のうち負極活物質層がコーティングされていない部分であってもよい。

【0087】

本願実施例では、図６を参照し、図６は図４に示される電池セル２０の断面図である。エンドカバーアセンブリ２３のエンドカバー２３１はケース２１Ｂの開口部に覆われて、電池セル２０を収容するための密閉空間２５を形成し、密閉空間２５はさらに、電解液などの電解質を収容することに用いることができる。エンドカバーアセンブリ２３の電極端子２３２は電池セル２０の電気エネルギーを出力するための出力部材であり、エンドカバーアセンブリ２３における電極端子２３２は１つであってもよく、２つであってもよい。

【0088】

ケース２１の開口部は１つであってもよく、２つであってもよい。ケース２１の開口部が１つである場合、エンドカバーアセンブリ２３は１つであってもよく、ケース２１の開口部は２つである場合、エンドカバーアセンブリ２３は２つであってもよく、２つのエンドカバーアセンブリ２３のエンドカバー２３１はそれぞれ２つの開口部を覆う。

【0089】

いくつかの実施例では、図６に示すように、ケース２１の開口部は１つであり、エンドカバーアセンブリ２３も１つであり、エンドカバーアセンブリ２３には２つの電極端子２３２が設置されてもよく、エンドカバーアセンブリ２３における１つの電極端子２３２は１つの集電部材２４を介して電極組立体２２の１つのタブ２２１（正極タブ）と電気的に接続され、エンドカバーアセンブリ２３における別の電極端子２３２は別の集電部材２４を介して電極組立体２２の別のタブ２２１（負極タブ）と電気的に接続される。

【0090】

他の実施例では、ケース２１の開口部は２つであり、２つの開口部はケース２１の対向する両側に設置され、エンドカバーアセンブリ２３は２つであり、２つのエンドカバーアセンブリ２３はそれぞれケース２１の２つの開口部箇所に覆われる。この場合、エンドカバーアセンブリ２３における電極端子２３２は１つであってもよく、１つのエンドカバーアセンブリ２３における電極端子２３２は１つの集電部材２４を介して電極組立体２２の１つのタブ２２１（正極タブ）と電気的に接続され、別のエンドカバーアセンブリ２３の電極端子２３２は別の集電部材２４を介して電極組立体２２の別のタブ２２１（負極タブ）と電気的に接続される。

【0091】

いくつかの実施例では、電池セル２０はさらに圧力解放機構２３４を含んでもよく、圧力解放機構２３４はエンドカバー２３１に取り付けられ、圧力解放機構２３４は電池セル２０の内部圧力又は温度が閾値になった時に放電池セル２０内部の圧力を解放することに用いられる。

【0092】

もちろん、電池セル２０のエンドカバーアセンブリ２３が１つである場合、圧力解放機構２３４は該エンドカバーアセンブリ２３のエンドカバー２３１に取り付けられ、電池セル２０のエンドカバーアセンブリ２３が２つである場合、各エンドカバーアセンブリ２３のエンドカバー２３１には圧力解放機構２３４が取り付けられてもよく、１つのエンドカバーアセンブリ２３のエンドカバー２３１にのみ圧力解放機構２３４が取り付けられてもよい。

【0093】

例示的には、圧力解放機構２３４は防爆弁、防爆シート、空気弁、圧力解放弁又は安全弁などであってもよい。

【0094】

本願実施例では、電池セル２０の容量を向上させるために、図７を参照し、図７は図６に示される電池セル２０の部分拡大図である。絶縁部材２３３の電極組立体２２に面する側には第１凹部２３３１が形成され、第１凹部２３３１はタブ２２１の少なくとも一部及び／又は集電部材２４の少なくとも一部を収容するように構成され、絶縁部材２３３の電極組立体２２から離れる側の第１凹部２３３１に対応する位置には第１凸部２３３２が形成され、エンドカバー２３１の電極組立体２２に面する側には第２凹部２３１１が形成され、第２凹部２３１１は第１凸部２３３２を収容することに用いられる。

【0095】

上記構造において、第１凹部２３３１はタブ２２１の少なくとも一部及び／又は集電部材２４の少なくとも一部を収容することができ、電極組立体２２用の空間を大きくすることができる。絶縁部材２３３の電極組立体２２から離れる側の第１凹部２３３１に対応する位置には第１凸部２３３２が形成され、一方では、第１凸部２３３２が絶縁部材２３３の第１凹部２３３１が設置された位置に補強役割を果たすことができ、他方では、第１凸部２３３２の設置により、第１凹部２３３１はできる限り電極組立体２２から離れる方向に沿って窪んで、第１凹部２３３１の窪み深さを増加させる。また、エンドカバー２３１の電極組立体２２に面する側には第２凹部２３１１が形成され、第１凸部２３３２は第２凹部２３１１内に収容され、絶縁部材２３３が占用したケース２１内部の空間を減少させ、電極組立体２２用の空間をさらに大きくし、これにより電池セル２０の容量を効果的に向上させる。

【0096】

ただし、第１凹部２３３１はタブ２２１の少なくとも一部及び／又は集電部材２４の少なくとも一部を収容するように構成されてもよく、すなわち、タブ２２１の少なくとも一部が第１凹部２３３１内に収容されてもよく、集電部材２４の少なくとも一部が第１凹部２３３１内に収容されてもよく、タブ２２１の少なくとも一部及び集電部材２４の少なくとも一部がいずれも第２凹部２３１１内に収容されてもよい。

【0097】

例示的には、第１凹部２３３１、第１凸部２３３２及び第２凹部２３１１はいずれも円柱体、直方体などであってもよい。

【0098】

いくつかの実施例では、第１凸部２３３２と第２凹部２３１１とは位置決め嵌合され、これにより、絶縁部材２３３がエンドカバー２３１の厚さ方向Ｚと垂直である方向にエンドカバー２３１に対してずれることが制限される。

【0099】

絶縁部材２３３とエンドカバー２３１を組み立てる際に、第１凸部２３３２を第２凹部２３１１内に挿設すると、絶縁部材２３３とエンドカバー２３１との位置決めが実現され、これにより絶縁部材２３３とエンドカバー２３１とが正確で迅速に組み立てることは実現される。

【0100】

もちろん、第１凸部２３３２と第１凹部２３３１とは位置決め嵌合されるとは、第１凸部２３３２の外側面と第２凹部２３１１の内側面とは位置決め嵌合されてもよい。第１凸部２３３２及び第２凹部２３１１が円筒状であることを例として、第１凸部２３３２の外径が第２凹部２３１１の内径とマッチングし、第１凸部２３３２の外周面が第２凹部２３１１の内周面とマッチングする。

【0101】

本願実施例では、エンドカバー２３１の厚さ方向Ｚにおいて電極組立体２２と絶縁部材２３３との間に隙間があってもよく、電極組立体２２は電極組立体２２から離れる方向に沿って絶縁部材２３３に当接されてもよく、これにより電極組立体２２と絶縁部材２３３とはよりコンパクトになり、電池セル２０の容量の向上に有利である。図７には電極組立体２２が電極組立体２２から離れる方向に沿って絶縁部材２３３に当接される場合が例示されている。

【0102】

いくつかの実施例では、図８を参照し、図８は図７に示される絶縁部材２３３、集電部材２４及びタブ２２１の位置関係図である。タブ２２１は第１接続部２２１１を含み、集電部材２４は第２接続部２４１を含み、第２接続部２４１はタブ２２１の第１接続部２２１１に接続されるものである。第１凹部２３３１は第１接続部２２１１の少なくとも一部及び／又は第２接続部２４１の少なくとも一部を収容するように構成される。

【0103】

第１接続部２２１１はタブ２２１の集電部材２４と接続される部分であり、第２接続部２４１は集電部材２４のタブ２２１と接続される部分である。例示的には、第１接続部２２１１は第２接続部２４１と一体に溶接される。

【0104】

選択可能に、第１接続部２２１１と第２接続部２４１とはエンドカバー２３１の厚さ方向Ｚに積層して分布し、これにより第１接続部２２１１と第２接続部２４１を一体に接続することが容易になる。

【0105】

第１接続部２２１１と第２接続部２４１とはエンドカバー２３１の厚さ方向Ｚに積層して分布し、第１接続部２２１１と第２接続部２４１は、全体として、ケース２１内部のより大きな空間を占用するが、タブ２２１の第１接続部２２１１の少なくとも一部及び／又は集電部材２４の第２接続部２４１の少なくとも一部を第１凹部２３３１内に収容すると、電極組立体２２用の空間を大きくすることができる。

【0106】

いくつかの実施例では、図８に示すように、エンドカバー２３１の厚さ方向Ｚにおいて、第１接続部２２１１は第２接続部２４１よりも電極組立体２２に近く（図７参照）、第２接続部２４１は第１凹部２３３１内に収容される。別の実施例では、図９を参照し、図９は本願の別の実施例に係る絶縁部材２３３、集電部材２４及びタブ２２１の位置関係図である。エンドカバー２３１の厚さ方向Ｚにおいて、第２接続部２４１は第１接続部２２１１よりも電極組立体２２に近く、第１接続部２２１１は第１凹部２３３１内に収容される。他の実施例では、図１０を参照し、図１０は本願の他の実施例に係る絶縁部材２３３、集電部材２４及びタブ２２１の位置関係図である。第１接続部２２１１及び第２接続部２４１はいずれも第１凹部２３３１内に収容され、これにより、電極組立体２２用の空間をさらに大きくすることができる。

【0107】

いくつかの実施例では、図１１を参照し、図１１は図７に示される集電部材２４の構造模式図である。集電部材２４はさらに第３接続部２４２及び第４接続部２４３を含んでもよく、第３接続部２４２は電極端子２３２と接続することに用いられ、第３接続部２４２と第２接続部２４１とは第４接続部２４３を介して接続され、第３接続部２４２と第２接続部２４１とはエンドカバー２３１の厚さ方向Ｚに間隔をおいて設置される。このような構成の集電部材２４では、第２接続部２４１は第１凹部２３３１内に収容されてもよく、第３接続部２４２は絶縁部材２３３の電極組立体２２に近い側に位置してもよい。

【0108】

例示的には、第２接続部２４１、第４接続部２４３及び第３接続部２４２は順に接続されて「Ｚ」字状のシート状構造となる。エンドカバー２３１の厚さ方向Ｚに、第３接続部２４２の第２接続部２４１に近い側には電極端子２３２と接続して固定するための凸起２４４が設けられ、たとえば、凸起２４４は電極端子２３２と溶接される。

【0109】

本願実施例では、第２凹部２３１１はエンドカバー２３１の複数の位置に設置されてもよい。いくつかの実施例では、図１２を参照し、図１２は図７に示されるエンドカバーアセンブリ２３の構造模式図である。電極端子２３２は所定方向Ｘに第２凹部２３１１（図７参照）とずらして配置され、所定方向Ｘはエンドカバー２３１の厚さ方向Ｚと垂直である。

【0110】

電極端子２３２はエンドカバー２３１の厚さ方向Ｚと垂直である方向に第２凹部２３１１とずらして配置され、すなわち、電極端子２３２は所定方向Ｘに第２凹部２３１１との間に距離があり、これにより第２凹部２３１１はエンドカバー２３１の電極エンドカバー２３１が取り付けられた領域外の領域に形成され、第２凹部２３１１の設置は、電極端子２３２の取り付けに対して影響を与えない。

【0111】

例示的には、所定方向Ｘはエンドカバー２３１の長さ方向である。

【0112】

ただし、エンドカバーアセンブリ２３において、１つの電極端子２３２であろうと、２つの電極端であろうと、第２凹部２３１１に対して所定方向Ｘにずらして配置され得る。理解できるものとして、エンドカバーアセンブリ２３の電極端子２３２が２つである場合、２つの電極端子２３２は全て所定方向Ｘに第２凹部２３１１に対してずらして配置される。

【0113】

いくつかの実施例では、さらに図１２を参照し、エンドカバーアセンブリ２３の電極端子２３２は２つであり、２つの電極端子２３２は所定方向Ｘに沿って２つの電極端子２３２の間に位置し、すなわち、第２凹部２３１１はエンドカバー２３１の２つの電極端子２３２の間の領域に設置され、これにより、２つの電極端子２３２は全て所定方向Ｘに第２凹部２３１１とずらして配置され、エンドカバー２３１の２つの電極端子２３２の間の空間は合理的に利用される。

【0114】

もちろん、エンドカバーアセンブリ２３の電極端子２３２は２つであり、集電部材２４は２つであってもよい。集電部材２４の少なくとも一部が第１凹部２３３１内に収容されることを例として、２つの集電部材２４はいずれも少なくとも一部が同じ第１凹部２３３１内に収容されてもよく、もちろん、絶縁部材２３３に２つの第１凹部２３３１が形成され、１つの集電部材２４の少なくとも一部が１つの第１凹部２３３１内に収容され、別の集電部材２４の少なくとも一部が別の第１凹部２３３１内に収容されてもよい。図１２に示されるエンドカバーアセンブリ２３において、エンドカバー２３１には１つの第２凹部２３１１が形成され、絶縁部材２３３には１つの第１凹部２３３１及び１つの第２凸部２３１４が形成され、２つの集電部材２４はいずれも少なくとも一部が第１凹部２３３１内に収容され、たとえば、２つの集電部材２４の第２接続部２４１はいずれも第１凹部２３３１内に収容される。

【0115】

他の実施例では、第２凹部２３１１は所定方向Ｘに電極端子２３２とずらして配置されなくてもよく、たとえば、第２凹部２３１１はエンドカバー２３１の電極端子２３２が設置された位置に形成され、第２凹部２３１１及び電極端子２３２はそれぞれエンドカバー２３１の厚さ方向Ｚの両側に位置する。

【0116】

いくつかの実施例では、図１３を参照し、図１３は図１２に示されるエンドカバーアセンブリ２３のＡ部の部分拡大図である。電極端子２３２は端子本体２３２１及び接続体２３２２を含み、端子本体２３２１は接続体２３２２を介してエンドカバー２３１に取り付けられ、端子本体２３２１は集電部材２４と接続されて、端子本体２３２１とタブ２２１とを電気的に接続するものである。

【0117】

接続体２３２２は円周方向に端子本体２３２１の外周に覆われて、接続体２３２２と端子本体２３２１とを固定する。接続体２３２２とエンドカバー２３１とは固定して接続されてもよい。

【0118】

例示的には、接続部品はリング形構造であり、接続部品はエンドカバー２３１に溶接される。

【0119】

また、エンドカバー２３１には電極引き出し孔２３１２が設けられ、集電部材２４の第３接続部２４２の凸起２４４（図１１参照）は電極引き出し孔２３１２を貫通して電極端子２３２と接続されて固定されてもよく、たとえば、凸起２４４は電極端子２３２に溶接される。

【0120】

本願実施例では、エンドカバー２３１の第２凹部２３１１は複数種の形成形態があり、以下、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0121】

いくつかの実施例では、図１４を参照し、図１４は図１２に示されるエンドカバーアセンブリ２３のＢ部の部分拡大図である。エンドカバー２３１は第１本体２３１３を含み、第１本体２３１３は開口部を覆う。第１本体２３１３は電極組立体２２（図７参照）に面する第１内面２３１３ａを有し、第２凹部２３１１は第１内面２３１３ａから、電極組立体２２から離れる方向に沿って窪んでいる。このような構成のエンドカバー２３１は構造が簡単で、成形や製造が容易になる。

【0122】

いくつかの実施例では、エンドカバー２３１はさらに第２凸部２３１４を含み、第１本体２３１３はさらに第１内面２３１３ａと対向して設置された第１外面２３１３ｂを有し、第２凸部２３１４は第１外面２３１３ｂに凸設されており、かつ第２凹部２３１１に対応する位置にある。第２凸部２３１４は第１本体２３１３の第２凹部２３１１が設置された位置に対して補強役割を果たすことができ、エンドカバー２３１の強度を向上させる。

【0123】

選択可能に、第２凸部２３１４は第１端面２３１４ａを有し、第２凸部２３１４は第１外面２３１３ｂから、電極組立体２２から離れる方向に沿って第１端面２３１４ａまで延伸し、第１端面２３１４ａは電極組立体２２から離れる方向に電極端子２３２を超えない（図１２参照）。第２凸部２３１４は第１本体２３１３の第１外面２３１３ｂから電極端子２３２の端部までの空間を合理的に利用して、第１端面２３１４ａが電極端子２３２から超えることにより電池セル２０全体が占用した空間が大きくなるというリスクを低減させる。

【0124】

エンドカバーアセンブリ２３には圧力解放機構２３４（図６参照）が設けられる場合、圧力解放機構２３４はエンドカバー２３１のうち第２凸部２３１４に対応する領域に取り付けられてもよい。圧力解放機構２３４が防爆シートであることを例として、第２凸部２３１４には第２凹部２３１１と連通して第２凸部２３１４の第１端面２３１４ａを貫通する圧力解放穴（図示せず）が設けられてもよく、防爆シートはエンドカバー２３１に取り付けられ、かつ圧力解放穴を塞ぐ。

【0125】

第２凹部２３１１は第１底壁２３１１ａを有し、第２凹部２３１１は第１内面２３１３ａから、電極組立体２２から離れる方向に沿って第１底壁２３１１ａまで窪んでいる。いくつかの実施例では、図１４に示すように、第１底壁２３１１ａは電極組立体２２に面する方向に沿って第１外面２３１３ｂから突出している。他の実施例では、図１５を参照し、図１５は本願の他の実施例に係る絶縁部材２３３とエンドカバー２３１との接続模式図である。第１底壁２３１１ａは電極組立体２２（図７参照）から離れる方向に沿って第１外面２３１３ｂから突出しており、つまり、第１外面２３１３ｂは第１底壁２３１１ａよりも電極組立体２２に近く、これにより第２凹部２３１１は第２凸部２３１４内まで窪んでおり、さらに第２凹部２３１１の窪み深さが増加し、第２凹部２３１１の第１凸部２３３２を収容するための空間も増加し、これにより第１凸部２３３２は第２凹部２３１１のより奥まで延伸することができる。別の実施例では、第１底壁２３１１ａは第１外面２３１３ｂと同一の水平面にあってもよい。

【0126】

いくつかの実施例では、さらに図１４、図１５を参照し、絶縁部材２３３は第２本体２３３３及び第１凸部２３３２を含む。第２本体２３３３は対向する第２内面２３３３ａ及び第２外面２３３３ｂを有し、第２内面２３３３ａは電極組立体２２に面し、第１凹部２３３１は第２内面２３３３ａから、電極組立体２２から離れる方向に沿って窪んでおり、第１凸部２３３２は第２外面２３３３ｂに凸設されている。

【0127】

選択可能に、第２外面２３３３ｂは、第２外面２３３３ｂと第１内面２３１３ａとの間の隙間をなくすように、第１内面２３１３ａに当接され、これにより第１凸部２３３２は第１凹部２３３１内に完全に収容され、電極組立体２２用の空間を大きくすることができる。

【0128】

さらに、第１凸部２３３２は第２端面２３３２ａを有し、第１凸部２３３２は第２外面２３３３ｂから、電極組立体２２から離れる方向に沿って第２端面２３３２ａまで延伸する。第２端面２３３２ａと第１底壁２３１１ａとの間に隙間がある。第２本体２３３３の第２外面２３３３ｂが第１本体２３１３の第１内面２３１３ａに効果的に当接されることが確保され、絶縁部材２３３とエンドカバー２３１との間の過度の位置決めのリスクが低減する。

【0129】

選択可能に、第１凹部２３３１は第２底壁２３３１ａを有し、第１凹部２３３１は第２内面２３３３ａから、電極組立体２２から離れる方向に沿って第２底壁２３３１ａまで窪んでおり、第１凹部２３３１の第２底壁２３３１ａは電極組立体２２から離れる方向に沿って第２外面２３３３ｂから突出し、これにより第１凹部２３３１が第１凸部２３３２内まで窪んでおり、さらに第１凹部２３３１の窪み深さが増加し、第１凹部２３３１のタブ２２１及び／又は集電部材２４を収容するための空間も増加し、これによりタブ２２１及び／又は集電部材２４は第１凹部２３３１のより奥まで延伸して、電極組立体２２用の空間を大きくすることができる。

【0130】

上記実施例から明らかなように、エンドカバー２３１の第２凹部２３１１は第１本体２３１３の内面から、電極組立体２２から離れる方向に沿って窪んで形成されてもよい。もちろん、エンドカバー２３１の第２凹部２３１１は他の形成形態がある。

【0131】

いくつかの実施例では、図１６を参照し、図１６は本願の別の実施例に係る電池セル２０の部分拡大図である。エンドカバー２３１は第１本体２３１３及び第３凸部２３１５を含み、第１本体２３１３はケース２１の開口部を覆う。第１本体２３１３は電極組立体２２に面する第１内面２３１３ａを有し、第３凸部２３１５は第３端面２３１５ａを有し、第３凸部２３１５は第１内面２３１３ａから電極組立体２２に面する方向に沿って第３端面２３１５ａまで延伸する。第２凹部２３１１は第３端面２３１５ａから、電極組立体２２から離れる方向に沿って第１内面２３１３ａまで窪んでいる。つまり、第１本体２３１３の第１内面２３１３ａに第３凸部２３１５を設置することにより、エンドカバー２３１の電極組立体２２に面する側に第２凹部２３１１が形成される。

【0132】

エンドカバーアセンブリ２３の電極端子２３２は２つであることを例として、第１本体２３１３の第１内面２３１３ａに２つの第３凸部２３１５が凸設されてもよく、１つの第３凸部２３１５は１つの電極端子２３２に対応する。第２凹部２３１１は２つの第３凸部２３１５の間に形成される。

【0133】

いくつかの実施例では、図１７を参照し、図１７は図１６に示される電池セル２０の部分拡大図である。第１本体２３１３は第１内面２３１３ａと対向して設置された第１外面２３１３ｂをさらに有し、第１本体２３１３の電極組立体２２から離れる側の第３凸部２３１５に対応する位置には第１外面２３１３ｂから電極組立体２２に面する方向に沿って窪んでいる第３凹部２３１６が形成され、第３凹部２３１６は電極端子２３２の少なくとも一部を収容するように構成される。

【0134】

第３凹部２３１６は、電極端子２３２の第１本体２３１３から突出している部分の長さを短くするように、電極端子２３２の少なくとも一部を収容してもよい。また、第３凹部２３１６が第１本体２３１３の第３凸部２３１５に対応する位置に設置されるため、第３凸部２３１５により、第３凹部２３１６はできる限り電極組立体２２に面する方向に沿って窪んで、さらに電極端子２３２の第１本体２３１３から突出している部分の長さを短くすることができる。

【0135】

電極端子２３２は第３凹部２３１６の底部に取り付けられ、これにより電極端子２３２の少なくとも一部が第３凹部２３１６内に収容される。

【0136】

選択可能に、第３凹部２３１６は第３底壁２３１６ａを有し、第３凹部２３１６は第１外面２３１３ｂから電極組立体２２に面する方向に沿って第３底壁２３１６ａまで窪んでおり、第３底壁２３１６ａは電極組立体２２に面する方向に沿って第１内面２３１３ａから突出している。このような構成により、第３凹部２３１６は第３凸部２３１５内まで窪んでおり、さらに第３凹部２３１６の窪み深さが増加し、第３凹部２３１６の電極端子２３２を収容するための空間も増加し、これにより電極端子２３２は第３凹部２３１６のより奥に取り付けることができる。

【0137】

例示的には、第３凹部２３１６の第３底壁２３１６ａには第４凹部２３１７が設けられ、電極端子２３２の一部は第４凹部２３１７内まで延伸し、且つ電極端子２３２の第４凹部２３１７まで延伸する部分は第４凹部２３１７の底壁に当接され、これにより電極端子２３２はエンドカバー２３１に取り付けられる。

【0138】

電極端子２３２は端子本体２３２１及び接続体２３２２を含むことを例として、電極端子２３２の接続体２３２２の一部は第４凹部２３１７内まで延伸し、接続体２３２２の第４凹部２３１７まで延伸する部分は第４凹部２３１７の底壁に当接され、これにより接続体２３２２はエンドカバー２３１と溶接して固定され得る。

【0139】

図１８を参照し、図１８は本願のいくつかの実施例に係る電池セル２０の製造方法のフローチャートである。該方法はステップＳ１００～ステップＳ７００を含む。
Ｓ１００：開口部を有するケース２１を提供する。
Ｓ２００：タブ２２１を含む電極組立体２２を提供する。
Ｓ３００：エンドカバー２３１、電極端子２３２及び絶縁部材２３３を含むエンドカバーアセンブリ２３を提供し、電極端子２３２はエンドカバー２３１に取り付けられる。
Ｓ４００：集電部材２４を提供する。
Ｓ５００：電極組立体２２をケース２１内に収容する。
Ｓ６００：集電部材２４を電極端子２３２及びタブ２２１に接続して、タブ２２１と電極端子２３２を電気的に接続する。
Ｓ７００：エンドカバー２３１を開口部に覆う。

【0140】

絶縁部材２３３はエンドカバー２３１の電極組立体２２に面する側に位置し、絶縁部材２３３の電極組立体２２に面する側には第１凹部２３３１が形成され、第１凹部２３３１はタブ２２１の少なくとも一部及び／又は集電部材２４の少なくとも一部を収容するように構成され、絶縁部材２３３の電極組立体２２から離れる側の第１凹部２３３１に対応する位置には第１凸部２３３２が形成され、エンドカバー２３１の電極組立体２２に面する側には第２凹部２３１１が形成され、第２凹部２３１１は第１凸部２３３２を収容することに用いられる。

【0141】

上記方法において、ステップＳ１００、ステップＳ２００、ステップＳ３００及びステップＳ４００の順序は制限されておらず、たとえば、まずステップＳ４００を実行して、次にステップＳ３００を実行し、そしてステップＳ２００を実行し、最後にステップＳ１００を実行してもよい。また、ステップＳ６００はステップＳ５００の前に行われてもよく、ステップＳ５００はステップＳ６００の後に行われてもよい。

【0142】

上記方法で製造された電池セル２０の関連構造は、上記各実施例に係る電池セル２０を参照してもよい。

【0143】

図１９を参照し、図１９は本願のいくつかの実施例に係る電池セル２０の製造機器２０００の概略ブロック図である。製造機器２０００は第１提供手段１１００、第２提供手段１２００、第３提供手段１３００、第４提供手段１４００及び組み立て手段１５００を含む。

【0144】

第１提供手段１１００は開口部を有するケース２１を提供することに用いられる。第２提供手段１２００はタブ２２１を含む電極組立体２２を提供することに用いられる。第３提供手段１３００はエンドカバー２３１、電極端子２３２及び絶縁部材２３３を含むエンドカバーアセンブリ２３を提供することに用いられ、電極端子２３２はエンドカバー２３１に取り付けられる。第４提供手段１４００は集電部材２４を提供することに用いられる。組み立て手段１５００は電極組立体２２をケース２１内に収容することに用いられ、組み立て手段１５００は集電部材２４を電極端子２３２及びタブ２２１に接続して、タブ２２１と電極端子２３２を電気的に接続することに用いられ、組み立て手段１５００はさらにエンドカバー２３１を開口部に覆うことに用いられる。

【0145】

【0146】

上記製造機器２０００で製造された電池セル２０の関連構造は、上記各実施例に係る電池セル２０を参照してもよい。

【0147】

なお、矛盾しない場合、本願の実施例及び実施例の特徴は互いに組み合わせられてもよい。

【0148】

以上実施例は本願の技術的解決手段を説明するためのものに過ぎず、本願を制限するものではなく、当業者にとって、本願が様々に変更して変化することができる。本願の精神及び原則内で行われた任意の修正、等価置換、改良などは、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】

【0149】

１０－筐体、１１－収納空間、１２－第１部分、１３－第２部分、２０－電池セル、２１－ケース、２２－電極組立体、２２１－タブ、２２１１－第１接続部、２２２－正極板、２２３－負極板、２２４－セパレータ、２３－エンドカバーアセンブリ、２３１－エンドカバー、２３１１－第２凹部、２３１１ａ－第１底壁、２３１２－電極引き出し孔、２３１３－第１本体、２３１３ａ－第１内面、２３１３ｂ－第１外面、２３１４－第２凸部、２３１４ａ－第１端面、２３１５－第３凸部、２３１５ａ－第３端面、２３１６－第３凹部、２３１６ａ－第３底壁、２３１７－第４凹部、２３２－電極端子、２３２１－端子本体、２３２２－接続体、２３３－絶縁部材、２３３１－第１凹部、２３３１ａ－第２底壁、２３３２－第１凸部、２３３２ａ－第２端面、２３３３－第２本体、２３３３ａ－第２内面、２３３３ｂ－第２外面、２３４－圧力解放機構、２４－集電部材、２４１－第２接続部、２４２－第３接続部、２４３－第４接続部、２４４－凸起、２５－密閉空間、３０－電池モジュール、３１－バス部材、１００－電池、２００－コントローラ、３００－モータ、１０００－車両、１１００－第１提供手段、１２００－第２提供手段、１３００－第３提供手段、１４００－第４提供手段、１５００－組み立て手段、２０００－製造機器、Ｚ－厚さ方向、Ｘ－所定方向

【図1】