(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】2023-05-11
(54)【発明の名称】エンドカバー組立体、電池セル、電池、電池セルの製造機器及び方法
(51)【国際特許分類】
H01M 50/15 20210101AFI20230501BHJP
H01M 50/586 20210101ALI20230501BHJP
H01M 50/593 20210101ALI20230501BHJP
H01M 50/184 20210101ALI20230501BHJP
H01M 50/176 20210101ALI20230501BHJP
H01M 50/553 20210101ALI20230501BHJP
H01M 50/202 20210101ALI20230501BHJP
H01M 50/209 20210101ALI20230501BHJP
H01M 50/531 20210101ALI20230501BHJP
【FI】
H01M50/15
H01M50/586
H01M50/593
H01M50/184 A
H01M50/176
H01M50/553
H01M50/202 501S
H01M50/209
H01M50/531
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022560373
(86)(22)【出願日】2020-12-31
(85)【翻訳文提出日】2022-10-03
(86)【国際出願番号】 CN2020142376
(87)【国際公開番号】W WO2022141499
(87)【国際公開日】2022-07-07
(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】Contemporary Amperex Technology Co., Limited
【住所又は居所原語表記】No.2,Xingang Road,Zhangwan Town,Jiaocheng District,Ningde City,Fujian Province,P.R.China 352100
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】▲劉▼ 彦宇
(72)【発明者】
【氏名】黄 守君
(72)【発明者】
【氏名】▲陳▼ 新祥
(72)【発明者】
【氏名】▲鄭▼ 于▲煉▼
(72)【発明者】
【氏名】王 ▲鵬▼
【テーマコード(参考)】
5H011
5H040
5H043
【Fターム(参考)】
5H011AA09
5H011EE04
5H011FF04
5H040AA01
5H040AS04
5H040AS07
5H040AS13
5H040AS14
5H040AS19
5H040AS26
5H040AT02
5H040DD03
5H043AA05
5H043BA07
5H043BA17
5H043BA19
5H043CA04
5H043FA04
5H043GA22
5H043GA26
5H043JA01D
5H043JA02D
5H043LA22D
(57)【要約】
エンドカバー組立体、電池セル、電池、電池セルの製造機器及び方法に関し、電池技術の分野に属する。エンドカバー組立体はエンドカバーと電極端子と接続部材とを含む。エンドカバーには電極引出孔が設けられ、電極引出孔はエンドカバーの厚さ方向Z上にエンドカバーを貫通する。電極端子は電極組立体と電気接続し、接続部材は電極端子を固定すべくエンドカバーと接続するよう用いられる。電極端子は電極引出孔と対向して設置されて電極端子の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバーの厚さ方向Zにおける投影と重ならない。接続部材は電極端子とエンドカバーを接続する役割を果たし、電極端子とエンドカバーを固定する。電極端子は電極引出孔と対向して設置されて電極端子の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバーの厚さ方向Zにおける投影と重ならないため、電極端子の径方向寸法が小さくなり、電極端子の占有空間が減少し、材料が節約され、経済性が向上する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極組立体を含む電池セルに用いられるエンドカバー組立体であって、
電極引出孔が設けられるエンドカバーであって、前記電極引出孔は前記エンドカバーの厚さ方向に前記エンドカバーを貫通するエンドカバーと、
前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられる電極端子と、
前記エンドカバーと接続して前記電極端子を固定するための接続部材とを含み、
前記電極端子は前記電極引出孔と対向して設置され、且つ前記電極端子の前記厚さ方向における投影は前記エンドカバーの前記厚さ方向における投影と重なっていないエンドカバー組立体。
【請求項2】
前記接続部材は前記電極端子を挟持することで、前記電極端子を前記接続部材に固定する請求項1に記載のエンドカバー組立体。
【請求項3】
前記接続部材は前記電極端子の外周に周方向に被覆され、それにより前記接続部材は前記電極端子を挟持する請求項2に記載のエンドカバー組立体。
【請求項4】
前記接続部材は包囲体と、第1制限部と、第2制限部とを含み、
前記第1制限部と前記第2制限部の両方は前記包囲体の内側壁に設けられ、且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記第1制限部と前記第2制限部は前記厚さ方向に間隔をおいて設置され、前記包囲体、前記第1制限部及び前記第2制限部は共に收容空間を限定し、前記電極端子は前記收容空間内に少なくとも部分的に位置する請求項1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項5】
前記電極端子は本体部及び突出部を含み、
前記本体部は前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられ、前記突出部は前記本体部に接続され且つ前記厚さ方向に垂直な方向に沿って前記收容空間内に延伸する請求項4に記載のエンドカバー組立体。
【請求項6】
前記第1制限部は前記第2制限部よりも前記電極組立体に近く、前記第2制限部の内側壁にはパンチ孔が限定され、前記本体部は前記厚さ方向に沿って前記パンチ孔を貫通し且つ前記接続部材の外に延伸する請求項5に記載のエンドカバー組立体。
【請求項7】
前記電極端子は前記第1制限部及び第2制限部に当接して、前記電極端子が前記接続部材に対して前記厚さ方向に沿って移動することを制限する請求項4~6のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項8】
前記接続部材は前記エンドカバーと密封して接続される請求項1~7のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項9】
前記接続部材は前記電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設される請求項1~8のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項10】
前記電極端子は前記電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設される請求項1~9のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項11】
前記エンドカバーは前記厚さ方向において対向して設置される第1端面及び第2端面を有し、前記第1端面は前記第2端面よりも前記電極組立体に近く、
前記第2端面から前記第1端面への方向に、前記接続部材は前記第1端面を超えない請求項1~10のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項12】
前記接続部材は前記厚さ方向において対向して設置される第3端面及び第4端面を有し、
前記第3端面と前記第1端面は同一の水平面にあり、前記第2端面は前記厚さ方向において前記第3端面と前記第4端面との間に位置する請求項11に記載のエンドカバー組立体。
【請求項13】
前記接続部材の外側壁には、前記厚さ方向において前記エンドカバーに当接することに用いられる当接部が設けられる請求項1~12のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項14】
前記エンドカバー上には前記当接部を収容するための収容溝が設けられる請求項13に記載のエンドカバー組立体。
【請求項15】
前記当接部は前記接続部材の外側壁に沿って周方向に設置され、前記収容溝は前記電極引出孔の周囲に設置される請求項14に記載のエンドカバー組立体。
【請求項16】
前記エンドカバーは前記厚さ方向において対向して設置される第1端面及び第2端面を有し、前記第1端面は前記第2端面よりも前記電極組立体に近く、
前記収容溝は前記第1端面又は前記第2端面に開口されている請求項14又は15に記載のエンドカバー組立体。
【請求項17】
前記当接部はエンドカバーと溶接するための溶接面を有し、
前記収容溝は前記第1端面に開口されており、前記溶接面は前記第1端面と同一の水平面にあり、又は、前記収容溝は前記第2端面に開口されており、前記溶接面は前記第2端面と同一の水平面にある請求項16に記載のエンドカバー組立体。
【請求項18】
前記エンドカバー組立体は遮断部材をさらに含み、
前記接続部材の内側輪郭と前記電極端子の外側輪郭との間に収容隙間が形成され、前記遮断部材は前記収容隙間内に少なくとも部分的に設けられ、前記電極端子と前記接続部材との接触を遮断する請求項1~17のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項19】
前記遮断部材は密封部を含み、
前記密封部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との密封接続を実現する請求項18に記載のエンドカバー組立体。
【請求項20】
前記遮断部材は絶縁部を含み、
前記絶縁部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との絶縁分離を実現する請求項18又は19に記載のエンドカバー組立体。
【請求項21】
前記遮断部材は導電部を含み、
前記導電部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との電気的接続を実現する請求項18又は19に記載のエンドカバー組立体。
【請求項22】
前記接続部材の一部は前記電極引出孔内に挿設され、前記接続部材の一部は前記電極引出孔外に位置し、
前記遮断部材の一部は、前記接続部材の前記電極引出孔外に位置する部分に被覆される請求項18~21のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項23】
前記接続部材は包囲体と、第1制限部とを含み、
前記第1制限部は前記包囲体の内側壁に設けられ且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記電極端子は前記包囲体内に少なくとも部分的に位置し、前記第1制限部と前記電極端子は第1隙間を形成し、前記包囲体と前記電極端子は前記第1隙間と接続される第2隙間を形成し、前記第1隙間と第2隙間の両方は前記収容隙間の一部を形成し、前記遮断部材の一部は前記第1隙間内に位置し、前記遮断部材の一部は前記第2隙間内に位置する請求項18~22のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項24】
前記接続部材はエンドカバーの厚さ方向に第1制限部と間隔をおいて設置された第2制限部をさらに含み、
前記第2制限部は前記包囲体の内側壁に設けられ且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記第2制限部と前記電極端子は前記第2隙間と接続される第3隙間を形成し、前記第3隙間は前記収容隙間の一部を形成し、前記遮断部材の一部は前記第3隙間内に位置する請求項23に記載のエンドカバー組立体。
【請求項25】
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る電極組立体と、
請求項1~24のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体であって、前記エンドカバーは前記開口部にカバーされるように構成され、前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続されるように構成されるエンドカバー組立体と、を含む電池セル。
【請求項26】
電池であって、
筐体と、
前記筐体内に収容される請求項25に記載の電池セルとを含む電池。
【請求項27】
請求項25に記載の電池セルを含む電力消費機器。
【請求項28】
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、
電極組立体を提供するステップと、
エンドカバー組立体を提供するステップであって、エンドカバー組立体は、
電極引出孔が設けられるエンドカバーであって、前記電極引出孔は前記エンドカバーの厚さ方向に前記エンドカバーを貫通するエンドカバーと、
前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられる電極端子と、
前記エンドカバーと接続して前記電極端子を固定するための接続部材とを含み、
前記電極端子は前記電極引出孔と対向して設置され、且つ前記電極端子の前記厚さ方向における投影は前記エンドカバーの前記厚さ方向における投影と重なっていないステップと、
前記電極組立体を前記ケース内に収容するステップと、
前記エンドカバーを前記開口部にカバーし、且つ前記電極端子を前記電極組立体に電気的に接続させるステップと、を含む電池セルの製造方法。
【請求項29】
電池セルの製造機器であって、
第1提供装置と、第2提供装置と、第3提供装置と、組み立て装置と、を含み
前記第1提供装置は、開口部を有するケースを提供することに用いられ、
前記第2提供装置は、電極組立体を提供することに用いられ、
前記第3提供装置は、エンドカバー組立体を提供することに用いられ、エンドカバー組立体は、
電極引出孔が設けられるエンドカバーであって、前記電極引出孔は前記エンドカバーの厚さ方向に前記エンドカバーを貫通するエンドカバーと、
前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられる電極端子と、
前記エンドカバーと接続して前記電極端子を固定するための接続部材と、を含み、
前記電極端子は前記電極引出孔と対向して設置され、且つ前記電極端子の前記厚さ方向における投影は前記エンドカバーの前記厚さ方向における投影と重なっておらず、
前記組み立て装置は、前記電極組立体を前記ケース内に収容し、且つ前記エンドカバーを前記開口部にカバーすることに用いられ、
前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続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】
本願は電池技術の分野に関し、具体的には、エンドカバー組立体、電池セル、電池、電池セルの製造機器及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在、車両に大幅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、サイクル使用回数が多く、保存時間が長い等の利点を有する。
【0003】
充電式電池は一般的にケース、エンドカバー組立体及び電極組立体を含み、エンドカバー組立体は、電極組立体及び電解液のために1つの密閉空間を提供するようにケース上にカバーされ、電極組立体の電気エネルギーはエンドカバー組立体の電極端子によってケース外に引出できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般的なエンドカバー組立体の場合、電極端子がエンドカバーの構造に制限され、電極端子が占有した空間は大きい。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願の実施例は、電極端子が占有した空間は大きいという問題を改善するように、エンドカバー組立体、電池セル、電池、電池セルの製造機器及び方法を提供する。
【0006】
第1態様では、本願の実施例は、電池セルに用いられるエンドカバー組立体を提供し、電池セルは電極組立体を含み、エンドカバー組立体はエンドカバーと、電極端子と、接続部材とを含み、前記エンドカバーには電極引出孔が設けられ、前記電極引出孔は前記エンドカバーの厚さ方向に前記エンドカバーを貫通し、前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられ、前記接続部材は前記電極端子を固定するように、前記エンドカバーと接続することに用いられ、前記電極端子は前記電極引出孔と対向して設置され、且つ前記電極端子の前記厚さ方向における投影は前記エンドカバーの前記厚さ方向における投影と重なっていない。
【0007】
上記解決案では、接続部材は電極端子とエンドカバーを接続する役割を果たして、電極端子とエンドカバーを固定する。電極端子は電極引出孔と対向して設置され、且つ電極端子の厚さ方向における投影はエンドカバーの厚さ方向における投影と重なっておらず、すなわち、電極端子がエンドカバー上の電極引出孔を被覆していないため、電極端子の径方向寸法が小さくなり、電極端子が占有した空間が減少し、材料が節約され、経済性が向上する。
【0008】
いくつかの実施例では、前記接続部材は前記電極端子を挟持することで、前記電極端子を前記接続部材に固定する。
【0009】
上記解決案では、接続部材は電極端子を挟持する方式で、電極端子の固定を実現し、構造が簡単であり、電極端子は接続部材の挟持作用下で接続部材から離脱しにくい。
【0010】
いくつかの実施例では、前記接続部材は前記電極端子の外周に周方向に被覆され、それにより前記接続部材は前記電極端子を挟持する。
【0011】
上記解決案では、接続部材は電極端子の外周に被覆され、それにより接続部材が電極端子を固定した後の全体構造がよりコンパクトになる。
【0012】
いくつかの実施例では、前記接続部材は包囲体と、第1制限部と、第2制限部とを含み、
【0013】
前記第1制限部と前記第2制限部の両方は前記包囲体の内側壁に設けられ、且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記第1制限部と前記第2制限部は前記厚さ方向に間隔をおいて設置され、前記包囲体、前記第1制限部及び前記第2制限部は共に收容空間を限定し、前記電極端子は前記收容空間内に少なくとも部分的に位置する。
【0014】
上記解決案では、電極端子は包囲体、第1制限部、第2制限部の三者が共に囲んで限定した收容空間内に少なくとも部分的に位置し、これにより、第1制限部と第2制限部の両方は電極端子に対して軸方向の制限作用を果たし、包囲体は電極端子に対して径方向の制限作用を果たすことができ、接続部材からの電極端子の離脱を効果的に制限することができる。
【0015】
いくつかの実施例では、前記電極端子は本体部及び突出部を含み、
【0016】
前記本体部は前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられ、前記突出部は前記本体部に接続され且つ前記厚さ方向に垂直な方向に沿って前記收容空間内に延伸する。
【0017】
上記解決案では、突出部はエンドカバーの厚さ方向に垂直な方向に沿って收容空間内に延伸し、これにより、第1制限部及び第2制限部は電極端子の突出部に対して制限作用を果たし、電極端子がエンドカバーの厚さ方向に沿って接続部材から離脱することを制限する。
【0018】
いくつかの実施例では、前記第1制限部は前記第2制限部よりも前記電極組立体に近く、前記第2制限部の内側壁にはパンチ孔が限定され、前記本体部は前記厚さ方向に沿って前記パンチ孔を貫通して且つ前記接続部材の外に延伸する。
【0019】
上記解決案では、本体部はエンドカバーの厚さ方向に沿ってパンチ孔を貫通し且つ接続部材の外に延伸し、これにより、電極端子と他の部材との接続が容易になる。
【0020】
いくつかの実施例では、前記電極端子は前記第1制限部及び第2制限部に当接して、前記電極端子が前記接続部材に対して前記厚さ方向に沿って移動することを制限する。
【0021】
上記解決案では、電極端子は第1制限部及び第2制限部に当接し、電極端子が接続部材に対して厚さ方向に沿って移動することを効果的に制限することができる。
【0022】
いくつかの実施例では、前記接続部材は前記エンドカバーと密封して接続される。
【0023】
上記解決案では、接続部材はエンドカバーと密封して接続され、接続部材とエンドカバーとの間の密封性は確保される。
【0024】
いくつかの実施例では、前記接続部材は前記電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設される。
【0025】
上記解決案では、接続部材は電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設されるため、一方では、接続部材の位置決めが実現可能であり、他方では、電極引出孔内部の空間を合理的に利用して、エンドカバーの外部の接続部材が占有した空間を効果的に減少することができる。
【0026】
いくつかの実施例では、前記電極端子は前記電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設される。
【0027】
上記解決案では、電極組立体は電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設されるため、電極引出孔の内部の空間を合理的に利用し、エンドカバーの外部の電極端子が占有した空間を効果的に減少することができる。
【0028】
いくつかの実施例では、前記エンドカバーは前記厚さ方向において対向して設置される第1端面及び第2端面を有し、前記第1端面は前記第2端面よりも前記電極組立体に近く、前記第2端面から前記第1端面への方向に、前記接続部材は前記第1端面を超えない。
【0029】
上記解決案では、接続部材はエンドカバーを超えず電極組立体の第1端面に近いため、接続部材はエンドカバーの外部の、第1端面の第2端面から離れる一側に位置する空間を占有せず、これにより、電池セルにおける他の部材のためにより多くの空間を提供する。
【0030】
いくつかの実施例では、前記接続部材は前記厚さ方向において対向して設置される第3端面及び第4端面を有し、前記第3端面と前記第1端面は同一の水平面にあり、前記第2端面は前記厚さ方向において前記第3端面と前記第4端面との間に位置する。
【0031】
上記解決案では、第3端面と第1端面は同一の水平面にあるため、一方では、接続部材及びエンドカバーの電極組立体に近い一側の平坦性を向上させ、他方では、接続部材は電極引出孔内により深く挿設され、接続部材が電極引出孔内に挿設された後の安定性を向上させる。第2端面は厚さ方向において第3端面と第4端面との間に位置するため、接続部材はエンドカバーの第2端面を超える部分を有し、それにより接続部材が容易に取り付けられる。
【0032】
いくつかの実施例では、前記接続部材の外側壁には、前記厚さ方向において前記エンドカバーに当接することに用いられる当接部が設けられる。
【0033】
上記解決案では、接続部材の外側壁上の当接部はエンドカバーの厚さ方向においてエンドカバーに当接し、エンドカバーの厚さ方向における接続部材に対する制限は実現される。
【0034】
いくつかの実施例では、前記エンドカバー上には前記当接部を収容するための収容溝が設けられる。
【0035】
上記解決案では、エンドカバー上の収容溝は当接部を収容し、エンドカバーの外部の当接部が占有した空間を減少させることができる。
【0036】
いくつかの実施例では、前記当接部は前記接続部材の外側壁に沿って周方向に設置され、前記収容溝は前記電極引出孔の周囲に設置される。
【0037】
上記解決案では、当接部は接続部材の外側壁に沿って周方向に設置され、収容溝は電極引出孔の周囲に設置されるため、当接部は同様に電極引出孔の周囲に設置され、接続部材がエンドカバーに接続された後の安定性を向上させる。
【0038】
いくつかの実施例では、前記エンドカバーは前記厚さ方向において対向して設置される第1端面及び第2端面を有し、前記第1端面は前記第2端面よりも前記電極組立体に近く、前記収容溝は前記第1端面又は前記第2端面に開口されている。
【0039】
上記解決案では、収容溝はエンドカバーの第1端面に開口されてもよく、エンドカバーの第2端面に開口されてもよい。収容溝はエンドカバーの第1端面に開口されている場合、当接部は第1端面から第2端面への方向に沿ってエンドカバーに当接し、収容溝はエンドカバーの第2端面に開口されている場合、当接部は第2端面から第1端面への方向に沿ってエンドカバーに当接する。
【0040】
いくつかの実施例では、前記当接部はエンドカバーと溶接するための溶接面を有し、前記収容溝は前記第1端面に開口されており、前記溶接面は前記第1端面と同一の水平面にあり、又は、前記収容溝は前記第2端面に開口されており、前記溶接面は前記第2端面と同一の水平面にある。
【0041】
上記解決案では、収容溝は第1端面に開口されている場合、当接部の溶接面は第1端面と同一の水平面にあり、溶接面と第1端面との境界位置で溶接することができ、これにより、当接部とエンドカバーとの溶接固定が容易になり、収容溝は第2端面に開口されている場合、当接部の溶接面は第2端面と同一の水平面にあり、溶接面と第2端面との境界位置で溶接することができ、これにより、当接部とエンドカバーとの溶接固定が容易になる。
【0042】
いくつかの実施例では、前記エンドカバー組立体は遮断部材をさらに含み、前記接続部材の内側輪郭と前記電極端子の外側輪郭との間に収容隙間が形成され、前記遮断部材は前記収容隙間内に少なくとも部分的に設けられ、前記電極端子と前記接続部材との接触を遮断する。
【0043】
上記解決案では、収容隙間内に位置する遮断部材は接続部材と電極端子との間で遮断の作用を果たし、電極端子と接続フレームとの直接接触を遮断する。
【0044】
いくつかの実施例では、前記遮断部材は密封部を含み、前記密封部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との密封接続を実現する。
【0045】
上記解決案では、遮断部材における密封部によって電極端子と接続部材との密封接続は実現可能であり、電池セル中の電解質(たとえば電解液)は接続部材とエンドカバーとの間から流出しにくい。
【0046】
いくつかの実施例では、前記遮断部材は絶縁部を含み、前記絶縁部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との絶縁分離を実現する。
【0047】
上記解決案では、遮断部材における絶縁部によって電極端子と接続部材との絶縁分離は実現可能である。
【0048】
いくつかの実施例では、前記遮断部材は導電部を含み、前記導電部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との電気的接続を実現する。
【0049】
上記解決案では、遮断部材における導電部によって電極端子と接続部材との電気的接続は実現可能である。
【0050】
いくつかの実施例では、前記接続部材の一部は前記電極引出孔内に挿設され、前記接続部材の一部は前記電極引出孔外に位置し、前記遮断部材の一部は、前記接続部材の前記電極引出孔外に位置する部分に被覆される。
【0051】
上記解決案では、遮断部材の一部は接続部材の電極引出孔外に位置する部分に被覆され、遮断部材は接続部材のエンドカバーから露出された部分に対して良好な保護効果を果たすことができる。
【0052】
いくつかの実施例では、前記接続部材は包囲体と、第1制限部とを含み、
【0053】
前記第1制限部は前記包囲体の内側壁に設けられ且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記電極端子は前記包囲体内に少なくとも部分的に位置し、前記第1制限部と前記電極端子は第1隙間を形成し、前記包囲体と前記電極端子は前記第1隙間と接続される第2隙間を形成し、前記第1隙間と第2隙間の両方は前記収容隙間の一部を形成し、前記遮断部材の一部は前記第1隙間内に位置し、前記遮断部材の一部は前記第2隙間内に位置する。
【0054】
上記解決案では、遮断部材の一部は第1制限部と電極端子が形成した第1隙間内に位置し、遮断部材の一部は包囲体と電極端子が形成した第2隙間内に位置することで、電極端子と接続部材を遮断する。電極端子は遮断部材の第1隙間内に位置する部分によって第1制限部に当接することができ、それにより第1制限部は電極端子に対して軸方向の制限作用を果たし、電極端子は遮断部材の第2隙間内に位置する部分によって包囲体に当接することができ、それにより包囲体は電極端子に対して径方向の制限作用を果たす。
【0055】
いくつかの実施例では、前記接続部材はエンドカバーの厚さ方向に第1制限部と間隔をおいて設置された第2制限部をさらに含み、前記第2制限部は前記包囲体の内側壁に設けられ且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記第2制限部と前記電極端子は前記第2隙間と接続される第3隙間を形成し、前記第3隙間は前記収容隙間の一部を形成し、前記遮断部材の一部は前記第3隙間内に位置する。
【0056】
上記解決案では、遮断部材の一部は第3隙間に位置し、電極端子は遮断部材の第3隙間内に位置する部分によって第2制限部に当接することができ、第1制限部及び第2制限部の制限作用下で、電極端子の軸方向移動は制限される。
【0057】
第2態様では、本願の実施例は、ケースと、電極組立体と、第1態様のいずれかの実施例に係るエンドカバー組立体とを含む電池セルを提供し、ケースは開口部を有し、電極組立体は前記ケース内に収容され、前記エンドカバーは前記開口部にカバーされるように構成され、前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続されるように構成される。
【0058】
第3態様では、本願の実施例に係る電池は、筐体と、第2態様のいずれかの実施例に係る電池セルとを含み、前記電池セルは前記筐体内に収容される。
【0059】
第4態様では、本願の実施例は第2態様のいずれかの実施例に係る電池セルを含む電力消費機器を提供する。
【0060】
第5態様では、本願の実施例は電池セルの製造方法を提供し、開口部を有するケースを提供するステップと、電極組立体を提供するステップと、エンドカバー組立体を提供するステップであって、エンドカバー組立体はエンドカバーと、電極端子と、接続部材とを含み、前記エンドカバーには電極引出孔が設けられ、前記電極引出孔は前記エンドカバーの厚さ方向に前記エンドカバーを貫通し、前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられ、前記接続部材は前記電極端子を固定するように、前記エンドカバーと接続することに用いられ、前記電極端子は前記電極引出孔と対向して設置され、且つ前記電極端子の前記厚さ方向における投影は前記エンドカバーの前記厚さ方向における投影と重なっていない、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、前記エンドカバーを前記開口部にカバーし、且つ前記電極端子を前記電極組立体に電気的に接続させるステップとを含む。
【0061】
第6態様では、本願の実施例は、第1提供装置と、第2提供装置と、第3提供装置と、組み立て装置とを含む電池セルの製造機器をさらに提供し、第1提供装置は開口部を有するケースを提供することに用いられ、第2提供装置は電極組立体を提供することに用いられ、第3提供装置はエンドカバー組立体を提供することに用いられ、エンドカバー組立体はエンドカバーと、電極端子と、接続部材とを含み、前記エンドカバーには電極引出孔が設けられ、前記電極引出孔は前記エンドカバーの厚さ方向に前記エンドカバーを貫通し、前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられ、前記接続部材は前記電極端子を固定するように、前記エンドカバーと接続することに用いられ、前記電極端子は前記電極引出孔と対向して設置され、且つ前記電極端子の前記厚さ方向における投影は前記エンドカバーの前記厚さ方向における投影と重なっておらず、組み立て装置は、前記電極組立体を前記ケース内に収容し且つ前記エンドカバーを前記開口部にカバーすることに用いられ、前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続される。
【図面の簡単な説明】
【0062】
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、本願の実施例に使用される必要がある図面を簡単に説明し、明らかなように、以下に説明される図面は本願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者であれば、創造的な労働を必要とせずにこれらの図面に基づいて他の図面を取得することもできる。
【0063】
【
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分解図である。
【
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分解図である。
【
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】本願のいくつかの実施例に係るエンドカバー組立体の構造模式図である。
【
図7】
図6に示されるエンドカバー組立体の平面図である。
【
図8】本願のさらに別のいくつかの実施例に係るエンドカバー組立体の構造模式図である。
【
図9】本願のまたさらに別のいくつかの実施例に係るエンドカバー組立体の構造模式図である。
【
図10】本願の別の実施例に係る電極組立体の構造模式図である。
【
図11】本願のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(直接接続)模式図である。
【
図12】本願のさらに別のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(直接接続)模式図である。
【
図13】本願のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(間接接続)模式図である。
【
図14】本願のさらに別のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(間接接続)模式図である。
【
図15】本願のまたさらに別のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(間接接続)模式図である。
【
図16】本願の別のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(間接接続)模式図である。
【
図17】本願のさらに他のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(間接接続)模式図である。
【
図18】本願のまたさらに他のいくつかの実施例に係る電極端子と接続部材との接続(間接接続)模式図である。
【
図19】本願のいくつかの実施例に係る電極端子、接続部材及びエンドカバーの接続模式図である。
【
図20】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21】本願のいくつかの実施例に係る電池セルの製造機器の例示的なブロック図である。
【0064】
図面において、図面は実際の縮尺で描かれていない。
【発明を実施するための形態】
【0065】
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、本願の実施例における図面を参照しながら、本願の実施例の技術的解決手段を明確に説明し、明らかなように、説明される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働を必要とせずに取得する全てのその他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。
【0066】
特に定義されていない限り、本願に使用されるあらゆる技術用語又は科学用語は、当業者によって一般的に理解される意味と同じである。本願では、出願の明細書に使用される用語は具体的な実施例を説明するためのものに過ぎず、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。本願の明細書及び特許請求の範囲又は上記図面における用語「第1」、「第2」等は、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。
【0067】
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、他の実施例と相互に排他的に独立した又は代替の実施例でもない。
【0068】
本願の説明において、説明する必要がある点として、特に明確な規定や限定がない限り、「装着」、「連結」、「接続」、「取り付け」という用語は、広い意味で理解されるべきであり、たとえば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続又は一体的接続であってもよく、直接連結であってもよく、中間媒体を介した間接的連結であってもよく、2つの素子の内部の連通であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて上記用語の本願での具体的な意味を理解することができる。
【0069】
本願の実施例において、同じ図面番号は同じ部材を表し、且つ簡潔のために、異なる実施例において、同じ部材に対する詳細な説明は省略される。理解できるように、図示された本願の実施例におけるさまざまな部材の厚さ、長さ、幅等の寸法、及び集成装置の全体的な厚さ、長さ、幅等の寸法は例示的な説明に過ぎず、本願を限定するものではない。
【0070】
本願で言及される「複数」とは2つ以上(2つを含む)を意味する。
【0071】
本願では、電池セルはリチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池等を含んでもよく、本願の実施例はこれについて限定しない。電池セルは円筒形、偏平体、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ついても限定しない。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、本願の実施例はこれについても限定しない。
【0072】
本願の実施例で言及される電池とは、1つ又は複数の電池セルを含むことで、より高い電圧及び容量を提供する単一の物理モジュールを指す。たとえば、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等を含んでもよい。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。筐体は液体又は他の異物が電池セルの充放電に影響を与えることを回避できる。
【0073】
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ーからなる。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作動する。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され、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すると、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等であってもよい。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され、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、負極活物質は炭素又はシリコン等であってもよい。大電流が流れても溶断が発生しないことを確保するために、正極タブは複数であり且つ一体に積層され、負極タブは複数であり且つ一体に積層される。セパレーターの材質はPP(polypropylene、ポリプロピレン)又はPE(polyethylene、ポリエチレン)等であってもよい。また、電極組立体は巻回型構造であってもよく、積層型構造であってもよく、本願の実施例はこれに制限されない。
【0074】
電池セルはケース及びエンドカバー組立体をさらに含んでもよく、エンドカバー組立体はケース上にカバーされ、電極組立体及び電解液のために1つの密閉空間を提供し、電極組立体はエンドカバー組立体の電極端子と電気的に接続され、電極組立体の電気エネルギーはエンドカバー組立体の電極端子によってケース外に引出できる。
【0075】
発明者は、一般的なエンドカバー組立体にとって、電極端子がエンドカバーの構造に制限され、電極端子が占有した空間は大きいことを発見した。研究の結果、エンドカバー組立体において、電極端子はエンドカバー上の電極引出孔を被覆する必要があるため、電極端子が占有した空間は大きくなる。
【0076】
これに鑑み、本願の実施例は、接続部材を介して電極端子とエンドカバーを固定し、電極端子と電極引出孔を対向して設置し、且つ電極端子の厚さ方向における投影がエンドカバーの厚さ方向における投影と重なっていないようにするという技術的解決手段を提供する。このように、電極端子の径方向の寸法が小さくなり、電極端子が占有した空間が減少し、材料が節約され、経済性が向上する。
【0077】
本願の実施例に説明される技術的解決手段は電池及び電池を使用した電力消費機器に適用できる。
【0078】
電力消費機器は車両、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、汽船、宇宙機、電動玩具及び電動工具等であってもよい。車両は燃料自動車、燃料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等であってもよく、宇宙機は、飛行機、ロケット、スペースシャトル及び宇宙船等を含み、電動玩具は固定型又は携帯型の電動玩具を含み、たとえば、ゲーム機、電気自動車玩具、電動汽船玩具及び電動飛行機玩具等であり、電動工具は金属切削電動工具、粉砕電動工具、組立電動工具及び鉄道用電動工具を含み、たとえば、電動ドリル、電動グラインダー、電動レンチ、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及び電動カンナ等である。本願の実施例は上記電力消費機器について特に制限しない。
【0079】
以下の実施例では、説明の便宜上、電力消費機器が車両であることを例として説明する。
【0080】
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の底部又は前部又は後部に設置されることができる。電池100は車両1000に給電することに用いることができ、たとえば、電池100は車両1000の操作電源として機能することができる。
【0081】
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をモータ300に給電させるように制御することに用いられ、たとえば、車両1000の始動、ナビゲーション及び運転時の作動電力需要に用いられる。
【0082】
いくつかの実施例では、電池100は車両1000の操作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し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。
【0083】
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の分解図である。電池100は筐体10及び電池セル20(
図2では示されていない)を含み、電池セル20は筐体10内に収容される。
【0084】
筐体10は電池セル20のために密閉空間を提供することに用いられ、筐体10は複数の形状であってもよく、たとえば、円筒形、直方体等である。
図2において、例示的に、筐体10は直方体である。
【0085】
いくつかの実施例では、
図2に示すように、筐体10は第1部分11及び第2部分12を含んでもよく、第1部分11と第2部分12とが互いにカバーされ、それにより電池セル20を収容するための密封空間13が限定される。第1部分11は一側が開口した中空構造であってもよく、第2部分12も一側が開口した中空構造であってもよく、第2部分12の開口側は第1部分11の開口側にカバーされ、それにより密封空間13を有する筐体10は形成される。
【0086】
図2において、第2部分12は第1部分11の上側に位置するため、第2部分12は上筐体とも呼ばれ、第1部分11は下筐体とも呼ばれる。
【0087】
電池100において、電池セル20は1つであってもよく、複数であってもよい。電池セル20は複数である場合、複数の電池セル20は互いに直列接続又は並列接続又は直並列接続であってもよく、直並列接続とは、複数の電池セル20において直列接続が存在し、並列接続も存在することを指す。複数の電池セル20は一体に直列又は並列又は直並列に直接接続して、複数の電池セル20が構成した全体を筐体10内に収容してもよく、もちろん、複数の電池セル20がまず直列又は並列又は直並列に接続して電池モジュール30を構成し、次に複数の電池モジュール30は直列又は並列又は直並列に接続して一体を形成し、且つ筐体10内に収容されてもよい。電池セル20は円筒形、偏平体、直方体又は他の形状等であってもよい。
【0088】
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。電池セル20は複数であり、複数の電池セル20はまず直列又は並列又は直並列に接続して電池モジュール30を構成し、複数の電池モジュール30は直列又は並列又は直並列に接続して一体を形成し、且つ筐体10内に収容される。
【0089】
いくつかの実施例では、電池100はバスバー31をさらに含んでもよく、複数の電池セル20はバスバー31を介して電気的に接続され、それにより複数の電池セル20の直列接続又は並列接続又は直並列接続を実現する。2つの電池セル20が直列に接続されることを例とすると、一方の電池セル20の正極端子と他方の電池セル20の負極端子とはバスバー31を介して接続され、それにより2つの電池セル20の直列接続は実現される。
【0090】
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の分解図である。電池セル20はケース21、電極組立体22及びエンドカバー組立体23を含んでもよく、ケース21は開口部211を有し、電極組立体22はケース21内に収容され、エンドカバー組立体23はエンドカバー231及び電極端子232を含み、エンドカバー231は開口部211にカバーされることに用いられ、電極端子232は電極組立体22と電気的に接続されることに用いられる。
【0091】
ケース21の材質はさまざまであってもよく、たとえば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム等であり、本願の実施例はこれについて特に制限しない。
【0092】
ケース21は複数の形状であってもよく、たとえば、円筒形、直方体等である。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できる。たとえば、電極組立体22が円筒形構造である場合、ケース21は円筒形構造を選択することができ、電極組立体22が直方体構造である場合、ケース21は直方体構造を選択することができる。
図4において、例示的に、ケース21と電極組立体22はいずれも直方体構造である。
【0093】
電極組立体22は正極板221、負極板222及びセパレーター223を含んでもよい。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は正極板221、セパレーター223及び負極板222が巻回されることにより形成された巻回型構造であってもよい。さらに別のいくつかの実施例では、電極組立体22は正極板221、セパレーター223及び負極板222が積層して設置されることによって形成された積層式構造であってもよい。
【0094】
いくつかの実施例では、電極組立体22は正極タブ(図示せず)及び負極タブ(図示せず)をさらに含んでもよく、正極板221の正極活物質層がコーティングされていない正極集電体が正極タブとして機能し、負極板222の負極活物質層がコーティングされていない負極集電体が負極タブとして機能してもよい。
【0095】
本願の実施例では、エンドカバー組立体23のエンドカバー231はケース21の開口部211をカバーして、電池セル20を収容するための密閉空間(図示せず)を形成することに用いられる。密閉空間はさらに、電解液などの電解質を収容することに用いられる。エンドカバー組立体23の電極端子232は電極組立体22の電気エネルギーを出力する部材として機能し、電極端子232は電極組立体22と電気的に接続されることに用いられ、すなわち電極端子232は電極組立体22のタブと電気的に接続され、たとえば、電極端子232とタブはアダプタ235(
図6参照)によって接続され、それにより電極端子232とタブとの電気的接続は実現される。
【0096】
説明する必要がある点として、ケース21の開口部211は1つであってもよく、2つであってもよい。
【0097】
いくつかの実施例では、
図4に示すように、ケース21の開口部211は1つであり、エンドカバー組立体23も1つであってもよく、エンドカバー組立体23中には2つの電極端子232が設置されてもよく、2つの電極端子232はそれぞれ正電極端子及び負電極端子であり、正電極端子及び負電極端子はそれぞれ電極組立体22の正極タブ及び負極タブと電気的に接続されることに用いられる。このような構造を有する電池セル20は角形電池セル20であってもよい。
【0098】
さらに別のいくつかの実施例では、ケース21の開口部211は2つであり、たとえば、2つの開口部211はケース21の対向する両側に設置され、エンドカバー組立体23も2つであってもよく、2つのエンドカバー組立体23はそれぞれケース21の2つの開口部211にカバーされる。このような場合、一方のエンドカバー組立体23における電極端子232は正電極端子であり、電極組立体22の正極タブと電気的に接続されることに用いられ、他方のエンドカバー組立体23における電極端子232は負電極端子であり、電極組立体22の負極板222と電気的に接続されることに用いられてもよい。このような構造を有する電池セル20は円筒形電池セル20であってもよい。
【0099】
いくつかの実施例では、電池セル20は圧力解放機構24をさらに含んでもよく、圧力解放機構24はエンドカバー231上に装着され、圧力解放機構24は電池セル20の内部圧力又は温度が所定値になった時に電池セル20内部の圧力を解放することに用いられる。
【0100】
例示的に、圧力解放機構24は防爆弁、ラプチャーディスク、空気弁、圧力解放弁又は安全弁等であってもよい。
【0101】
以下、図面を参照しながらエンドキャップ組立体23の具体的な構造について詳細に説明する。
【0102】
図6及び
図7を参照し、
図6は本願のいくつかの実施例に係るエンドカバー組立体23の構造模式図であり、
図7は
図6に示されるエンドカバー組立体23の平面図である。エンドカバー組立体23はエンドカバー231、電極端子232及び接続部材233を含む。エンドカバー231には電極引出孔2311が設けられ、電極引出孔2311はエンドカバー231の厚さ方向Zにエンドカバー231を貫通する。電極端子232は電極組立体22(
図4参照)と電気的に接続されることに用いられる。接続部材233はエンドカバー231と接続して電極端子232を固定することに用いられる。電極端子232は電極引出孔2311と対向して設置され、且つ電極端子232のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影と重なっていない。
【0103】
電極端子232は電極引出孔2311と対向して設置され、且つ電極端子232のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影と重なっておらず、すなわち電極端子232がエンドカバー231上の電極引出孔2311に被覆されていないため、電極端子232の径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)の寸法が小さくなり、電極端子232が占有した空間が減少し、材料が節約され、経済性が向上する。
【0104】
説明する必要がある点として、上記電極端子232の径方向は電極端子232を円筒状のみに制限するものではなく、電極端子232は他の形状であってもよく、たとえば、電極端子232は多角柱状である。電極端子232は電極引出孔2311と対向して設置され、すなわち電極端子232は電極引出孔2311とエンドカバー231の厚さ方向Zに実質的に整列し、電極端子232と電極引出孔2311は同じ軸に設置さてもよく、又は電極端子232の軸線と電極引出孔2311の軸線は平行に設置されてもよい。電極端子232は電極引出孔2311と対向して設置され、且つ電極端子232のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影と重なっていないため、電極端子232をエンドカバー231の厚さ方向Zに沿って移動させると、電極端子232は電極引出孔2311を貫通し、エンドカバー231と干渉しない。
【0105】
エンドカバー組立体23において、電極端子232は1つであってもよく、2つであってもよい。エンドカバー組立体23における電極端子232は1つである場合、エンドカバー231上の電極引出孔2311も1つ設置されてもよい。電池セル20において、エンドカバー組立体23は2つ設置されてもよく、一方のエンドカバー組立体23の電極端子232は正電極端子であり、他方のエンドカバー組立体23の電極端子232は負電極端子である。エンドカバー組立体23は2つである場合、エンドカバー231上の電極引出孔2311も2つ設置されてもよい。電池セル20において、エンドカバー組立体23は1つ設置されてもよく、エンドカバー組立体23のうちの一方の電極端子232は正電極端子であり、エンドカバー組立体23のうちの他方の電極端子232は負電極端子である。
図7において、エンドカバー組立体23における電極端子232が2つである状況が例示的に示されている。
【0106】
いくつかの実施例では、引き続き
図6を参照し、エンドカバー組立体23はアダプタ235をさらに含んでもよく、電極端子232と電極組立体22(
図4参照)はアダプタ235によって電気的に接続される。
【0107】
アダプタ235は金属導体であってもよく、たとえば、銅、鉄、アルミニウム等である。
【0108】
例示的に、アダプタ235はアダプタ本体2351及び突起2352を含み、アダプタ本体2351はエンドカバー231の電極組立体22に近い一側に位置し、アダプタ本体2351は電極組立体22のタブと接続することに用いられ、突起2352はアダプタ本体2351に接続され、且つアダプタ本体2351からエンドカバー231に近い一側へ突出され、突起2352は電極引出孔2311内に延伸して電極端子232と接続することができ、それにより電極端子232と電極組立体22との電気的接続は実現される。
【0109】
いくつかの実施例では、エンドカバー組立体23は絶縁部材236をさらに含んでもよく、絶縁部材236はエンドカバー231とアダプタ235との絶縁分離を実現することに用いられる。
【0110】
例示的に、エンドカバー231の厚さ方向Zにおいて、絶縁部材236はアダプタ235のアダプタ本体2351とエンドカバー231との間に少なくとも部分的に位置し、それによりエンドカバー231とアダプタ235との絶縁分離は実現される。
【0111】
絶縁部材236はエンドカバー231とアダプタ235との間に絶縁の作用を果たし、絶縁部材236は絶縁材質であり、ゴム、プラスチック等の材質で製造されてもよく、プラスチックとは、PBT(Polybutylene terephthalate、ポリブチレンテレフタレート)、PET(Polyethylene terephthalate、ポリエチレンテレフタレート)、PA(Polyamide、ポリアミド)等であってもよい。
【0112】
エンドカバー組立体23において、エンドカバー231はケース21(
図4参照)の開口部211にカバーされることに用いられる。エンドカバー231は、円形、長方形等の板状構造であってもよい。エンドカバー231の形状はケース21の形状に応じて決定できる。たとえば、ケース21が直方体であると、エンドカバー231は長方形エンドカバーを選択することができ、また、たとえば、ケース21が円筒形であると、エンドカバー231は円形エンドカバーを選択することができる。
【0113】
エンドカバー231はその厚さ方向Zに対向する第1端面2312及び第2端面2313を有し、第1端面2312は第2端面2313よりも電極組立体22に近く(
図4参照)、電極引出孔2311は第1端面2312及び第2端面2313を貫通する。
【0114】
エンドカバー231上の電極引出孔2311は等径孔であってもよく、すなわち電極引出孔2311の半径はエンドカバー231の厚さ方向Zに変化しない。エンドカバー231上の電極引出孔2311は段付孔等の可変径孔であってもよい。もちろん、電極端子232は等径の円筒構造であってもよく、段付き軸などの可変径構造であってもよい。電極引出孔2311の最大径は電極端子232の最大径以上であり、それにより電極端子232のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影と重なっていない。
【0115】
本願の実施例では、接続部材233は電極端子232とエンドカバー231を接続する作用を果たし、それにより電極端子232とエンドカバー231を固定する。接続部材233とエンドカバー231は複数の接続方式で接続することができ、電極端子232と接続部材233も複数の接続方式で接続することができる。以下、接続部材233とエンドカバー231との接続の具体的な構造、及び電極端子232と接続部材233との接続の具体的な構造について詳細に説明する。
【0116】
先ず、接続部材233とエンドカバー231との接続の具体的な構造について詳細に説明する。
【0117】
いくつかの実施例では、接続部材233とエンドカバー231は密封して接続され、それにより接続部材233とエンドカバー231との間の密封性は確保され、電池セル20中の電解質(たとえば電解液)は接続部材233とエンドカバー231との接続位置から流出しにくい。
【0118】
接続部材233とエンドカバー231との間の密封接続は、複数の方式で実現される。たとえば、接続部材233とエンドカバー231との間の緊密結合によって両者の密封接続を実現し、また、たとえば、接続部材233とエンドカバー231との間にシール部材を設置することで両者の密封接続を実現し、さらに、たとえば、接続部材233とエンドカバー231を一体に溶接することで両者の密封接続を実現する。
【0119】
いくつかの実施例では、接続部材233は電極引出孔2311内に少なくとも部分的に挿設される。このような構造によれば、接続部材233の位置決めを実現することができ、他方で、電極引出孔2311内部の空間を合理的に利用して、接続部材233が占有したエンドカバー231の外部の空間を効果的に減少させることができる。
【0120】
本実施例では、複数の方式で接続部材233とエンドカバー231との間の密封接続を実現することができる。たとえば、接続部材233の外側壁と電極引出孔2311の孔壁とが緊密に嵌合することで、接続部材233とエンドカバー231との間の密封接続を実現し、また、たとえば、電極引出孔2311の孔壁と接続部材233の外側壁との間にシールリングを設置することで、接続部材233とエンドカバー231との間の密封接続を実現し、また、たとえば、接続部材233とエンドカバー231を溶接で接続し、溶接材料を接続部材233の外側壁と電極引出孔2311の孔壁との間の隙間に封入することで、接続部材233とエンドカバー231との間の密封接続を実現する。
【0121】
いくつかの実施例では、エンドカバー231の第2端面2313から第1端面2312への方向に沿って、接続部材233はエンドカバー231の第1端面2312を超えない。このような構造によれば、接続部材233はエンドカバー231の外部の、第1端面2312の第2端面2313から離れる一側に位置する空間を占有せず、電池セル20のその他の部材(たとえば絶縁部材236)により多くの空間を提供し、それにより電極組立体22により多くの空間を提供し、電池セル20のエネルギー密度を向上させる。
【0122】
選択可能に、接続部材233はエンドカバー231の厚さ方向Zに対向して設置される第3端面2331及び第4端面2332を有し、第3端面2331は第4端面2332よりも電極組立体22に近い。第3端面2331は第1端面2312と同一の水平面にあり、第2端面2313はエンドカバー231の厚さ方向Zに第3端面2331と第4端面2332との間に位置する。
【0123】
第3端面2331は第1端面2312と同一の水平面にあるため、一方では、接続部材233とエンドカバー231の電極組立体22に近い一側の平坦性を向上させ、他方では、接続部材233は電極引出孔2311内により深く挿設され、接続部材233が電極引出孔2311内に挿設された後の安定性を向上させる。第2端面2313はエンドカバー231の厚さ方向Zに第3端面2331と第4端面2332との間に位置するため、接続部材233はエンドカバー231の第2端面2313を超える部分を有し、それにより接続部材233が容易に取り付けられる。
【0124】
説明する必要がある点として、第3端面2331は第1端面2312と同一の水平面にあることは、第1端面2312と第2端面2313が完全に同一の水平面にあるように制限されず、許容範囲内で、第3端面2331と第1端面2312との間の小さな距離は許容される。
【0125】
第2端面2313はエンドカバー231の厚さ方向Zに第3端面2331と第4端面2332との間に位置し、すなわち接続部材233の一部は電極引出孔2311内に挿設される。別の実施例では、第4端面2332は第1端面2312と第2端面2313との間に位置し、接続部材233全体は電極引出孔2311内に挿設されてもよい。
【0126】
いくつかの実施例では、
図8及び
図9を参照し、
図8は本願のさらに別のいくつかの実施例に係るエンドカバー組立体23の構造模式図であり、
図9は本願のまたさらに別のいくつかの実施例に係るエンドカバー組立体23の構造模式図である。接続部材233の外側壁には当接部2333が設けられ、当接部2333はエンドカバー231の厚さ方向Zにおいてエンドカバー231に当接することに用いられる。
【0127】
接続部材233が電極引出孔2311内に挿入する過程において、当接部2333はエンドカバー231の厚さ方向Zに当接し且つエンドカバー231に当接する場合、接続部材233はさらに電極引出孔2311内に挿入できなくなり、接続部材233のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける制限は実現される。
【0128】
当接部2333とエンドカバー231は複数の当接形式があり、たとえば、当接部2333はエンドカバー231の第1端面2312に直接当接し、また、たとえば、当接部2333はエンドカバー231の第2端面2313に直接当接する。
【0129】
もちろん、当接部2333とエンドカバー231は他の当接形式がさらにある。いくつかの実施例では、エンドカバー231上には当接部2333を収容するための収容溝2314が設けられる。すなわちエンドカバー231は収容溝2314の底壁に当接する。エンドカバー231上に収容溝2314を設置することで、当接部2333が占有したエンドカバー231の外部の空間を減少することができる。
【0130】
当接部2333は接続部材233の外側壁に沿って周方向に設置されてもよく、収容溝2314は電極引出孔2311の周囲に設置されてもよい。例示的に、当接部2333及び収容溝2314はいずれも環状構造である。
【0131】
いくつかの実施例では、
図8に示すように、収容溝2314はエンドカバー231の第1端面2312に開口されてもよい。さらに別のいくつかの実施例では、
図9に示すように、第2端面2313に開口されてもよい。収容溝2314はエンドカバー231の第1端面2312に開口されている場合、当接部2333は第1端面2312から第2端面2313への方向に沿ってエンドカバー231に当接し、収容溝2314はエンドカバー231の第2端面2313に開口されている場合、当接部2333は第2端面2313から第1端面2312への方向に沿ってエンドカバー231に当接する。
【0132】
いくつかの実施例では、当接部2333はエンドカバー231と溶接することで、接続部材233とエンドカバー231との固定を実現する。
【0133】
例示的に、当接部2333はエンドカバー231と溶接するための溶接面2333aを有する。
図8に示すように、収容溝2314は第1端面2312に開口されている場合、当接部2333の溶接面2333aは第1端面2312と同一の水平面にあることができ、このような場合、溶接面2333aと第1端面2312との境界位置で溶接することができ、これにより、当接部2333とエンドカバー231を容易に溶接して固定することができ、
図9に示すように、収容溝2314は第2端面2313に開口されている場合、溶接面2333aは第2端面2313と同一の水平面にあることができ、このような場合、溶接面2333aと第2端面2313との境界位置で溶接することができ、これにより、当接部2333とエンドカバー231を容易に溶接して固定することができる。
【0134】
説明する必要がある点として、溶接面2333aは第1端面2312と同一の水平面にあることは、溶接面2333aが第1端面2312と完全に同一の水平面にある(面一である)ように制限されず、許容範囲内で溶接面2333aと第1端面2312との間の小さな距離は許容される。どうように、溶接面2333aは第2端面2313と同一の水平面にあることは、溶接面2333aが第2端面2313と完全に同一の水平面にある(面一である)ように制限されず、許容範囲内で溶接面2333aと第2端面2313との間の小さな距離は許容される。
【0135】
当接部2333は接続部材233の外側壁に沿って周方向に設置され、収容溝2314は電極引出孔2311の周囲に設置される場合、溶接面2333aのエッジの全周に沿って溶接することができ、それにより接続部材233とエンドカバー231との間の密封接続は実現される。
【0136】
上記各実施例から明らかなように、接続部材233を電極引出孔2311内に少なくとも部分的に挿設することにより、接続部材233とエンドカバー231との接続を実現することができる。別の実施例では、
図10を参照し、
図10は本願の別の実施例に係る電極組立体22の構造模式図である。接続部材233は電極引出孔2311内に挿設されなくてもよく、たとえば、接続部材233はエンドカバー231の電極組立体22から離れる一側に位置し、接続部材233の第3端面2331はエンドカバー231の第2端面2313に接触し、且つ一体に溶接される。
【0137】
いくつかの実施例では、
図6、8及び
図9に示すように、電極端子232とエンドカバー231は接続部材233によって一体に接続された後、電極端子232は電極引出孔2311内に少なくとも部分的に挿設することができ、電極引出孔2311の内部の空間を合理的に利用して、電極端子232が占有したエンドカバー231の外部の空間を効果的に減少することができる。もちろん、
図10に示すように、電極端子232は電極引出孔2311外に完全に位置してもよい。
【0138】
次に、電極端子232と接続部材233との接続の具体的な構造について詳細に説明する。
【0139】
いくつかの実施例では、接続部材233は電極端子232に挟持され、それにより電極端子232は接続部材233に固定される。
【0140】
接続部材233は電極端子232を挟持することにより、電極端子232の固定を実現し、構造が簡単であり、電極端子232は接続部材233の挟持作用下で接続部材233から離脱しにくい。
【0141】
接続部材233は複数種の構造であってもよく、それにより電極端子232に対する挟持固定を実現する。電極端子232に対する接続部材233による挟持は、電極端子232に対する径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)の挟持であってもよく、電極端子232に対する軸方向(エンドカバー231の厚さ方向Z)の挟持であってもよい。
【0142】
いくつかの実施例では、
図11及び
図12を参照し、
図11は本願のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(直接接続)模式図であり、
図12は本願のさらに別のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(直接接続)模式図である。接続部材233は電極端子232の外周に周方向に被覆され、それにより接続部材233は電極端子232に挟持される。このような構造によれば、接続部材233が電極端子232を固定した後の全体構造がよりコンパクトになる。ただし、接続部材233は電極端子232の外周に周方向に被覆され、ここでの周方向は平面内の時計回り方向又は反時計回り方向を指し、該平面はエンドカバー231の厚さ方向Zに垂直である。ここでの被覆は全周被覆であってもよく、非全周被覆であってもよい。接続部材233は周方向に電極端子232の外周に全周に被覆される場合、接続部材233は完全な環状構造であってもよく、接続部材233は電極端子232の外周に非全周に被覆される場合、接続部材233は中心角が180度より大きい「C」字形構造であってもよい。例示的に、
図11及び
図12において、接続部材233は周方向に電極端子232の外周に全周に被覆される。
【0143】
接続部材233は電極引出孔2311内に少なくとも部分的に挿設される場合、接続部材233は電極端子232の外周に周方向に被覆され、電極端子232の外側壁は電極引出孔2311の孔壁から離間しており、それにより電極端子232の径方向寸法は電極引出孔2311の径方向寸法未満であり、電極端子232のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影と重なっていない。
【0144】
接続部材233を電極引出孔2311に挿設する過程において、接続部材233が電極引出孔2311に所定の深さまで挿入されると、電極端子232を電極引出孔2311内に少なくとも部分的に挿設させることができる。
【0145】
いくつかの実施例では、
図11を参照し、
図11は
図6に示される電極端子232と接続部材233との接続模式図である。接続部材233は包囲体2334及び第1制限部2335を含み、第1制限部2335は包囲体2334の内側壁に設けられ且つ包囲体2334の周方向に沿って設置され、電極端子232は包囲体2334内に少なくとも部分的に位置し、第1制限部2335は電極端子232が電極組立体22に近い方向へ接続部材233から離脱することを制限することに用いられる。
【0146】
包囲体2334は接続部材233の外周に被覆され、包囲体2334は電極端子232に対して径方向の制限作用を果たすことができる。例示的に、電極端子232の外側壁は包囲体2334の内側壁に当接し、電極端子232に対する接続部材233による径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)挟持は実現され、すなわち接続部材233の包囲体2334が電極端子232に加えた挟持力は電極端子232の径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)にある。ここでの当接は、直接当接であってもよく、間接当接であってもよい。例示的に、
図11において、電極端子232の外側壁は包囲体2334の内側壁に直接当接する。
【0147】
電極端子232の外側壁は包囲体2334の内側壁に直接当接する場合、接続部材233は、ゴム、プラスチック等の絶縁部材であってもよく、銅、鉄、アルミニウム、導電性機能を有するプラスチック部材等の導電性部材であってもよい。電極端子232とエンドカバー231との絶縁を実現しようとすると、接続部材233を絶縁部材にすることができ、電極端子232とエンドカバー231との電気的接続を実現しようとすると、接続部材233を導電性金属にすることができる。エンドカバー組立体23中に2つの電極端子232(正電極端子及び負電極端子)を含むことを例として、一方の電極端子232と接続される接続部材233は絶縁部材であってもよく、他方の電極端子232と接続される接続部材233は導電性部材であってもよく、もちろん、それぞれ2つの電極端子232と接続される2つの接続部材233はいずれも絶縁部材であってもよい。
【0148】
例示的に、包囲体2334は両端が開口されている円筒構造であり、第1制限部2335は包囲体2334の内側壁上に設置された環状構造である。
【0149】
第1制限部2335の内側壁には貫入孔2335aが限定され、アダプタ235(
図6参照)の突起2352は貫入孔2335aを通過して接続部材233内に入り、電極端子232と接続することができる。
【0150】
説明する必要がある点として、
図6に示すように、接続部材233は電極引出孔2311内に少なくとも部分的に挿設される場合、包囲体2334の外径は電極引出孔2311の孔径にマッチングすることができ、それにより包囲体2334は電極引出孔2311内に挿設することができる。
図10に示すように、接続部材233が電極引出孔2311内に挿設されていない場合、包囲体2334の外径は電極引出孔2311の内径より大きい。いくつかの実施例では、
図12に示すように、接続部材233は第2制限部2336をさらに含んでもよく、第2制限部2336は包囲体2334の内側壁に設けられ且つ包囲体2334の周方向に沿って設置され、第2制限部2336と第1制限部2335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、第1制限部2335は第2制限部2336よりも電極組立体22に近く、包囲体2334、第1制限部2335、第2制限部2336は共に收容空間2337を限定し、電極端子232は收容空間2337内に少なくとも部分的に位置する。第1制限部2335と第2制限部2336の両方は電極端子232に対して軸方向(エンドカバー231の厚さ方向Z)の制限作用を果たすことができる。第2制限部2336は電極端子232が電極組立体22から離れる方向へ接続部材233から離脱することを制限することに用いられる。
【0151】
例示的に、電極端子232は第1制限部2335に当接し、且つ電極端子232は第2制限部2336に当接し、電極端子232に対する接続部材233による軸方向(エンドカバー231の厚さ方向Z)の挟持は実現され、すなわち接続部材233の第1制限部2335及び第2制限部2336が電極端子232に加えた挟持力は電極端子232の軸方向(エンドカバー231の厚さ方向Z)にあり、それにより電極端子232が接続部材233に対してエンドカバー231の厚さ方向Zに沿って移動することを制限する。ここでの当接は、直接当接であってもよく、間接当接であってもよい。
図12において、例示的に、電極端子232は第1制限部2335と直接当接し、電極端子232は第2制限部2336とも直接当接する。
【0152】
説明する必要がある点として、電極端子232は第1制限部2335に当接し、且つ電極端子232は第2制限部2336に当接する場合、すなわち第1制限部2335及び第2制限部2336は電極端子232を挟持する場合、接続部材233の包囲体2334の内側壁は電極端子232の外側壁に当接しなくてもよく、すなわち包囲体2334は電極端子232を径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)に挟持していない。
【0153】
例示的に、第2制限部2336は包囲体2334の内側壁上に設置された環状構造であり、收容空間2337は環状空間であってもよい。
【0154】
いくつかの実施例では、引き続き
図12を参照し、電極端子232は本体部2321及び突出部2322を含み、突出部2322は本体部2321に接続され且つエンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向に沿って收容空間2337内に延伸する。
【0155】
本体部2321は電極組立体22と電気的に接続されることに用いられる。アダプタ235(
図6参照)のアダプタ本体2351は電極組立体22と接続され、アダプタ235の突起2352は本体部2321と接続されると、本体部2321と電極組立体22との電気的接続を実現することができる。
【0156】
例示的に、本体部2321は円筒状構造であり、突出部2322は本体部2321の外側壁上に設置された環状構造である。
【0157】
いくつかの実施例では、第2制限部2336の内側壁にはパンチ孔2336aが限定され、本体部2321はエンドカバー231の厚さ方向Zに沿ってパンチ孔2336aを貫通し且つ接続部材233外に延伸し、それにより電極端子232がその他の部材(たとえばバスバー)と容易に接続することができる。
【0158】
別の実施例では、接続部材233は電極端子232の外周に周方向に被覆される場合、接続部材233はその他の構造であってもよく、たとえば、接続部材233は包囲体2334のみを含み、電極端子232の外側壁は包囲体2334の内側壁に当接し、電極端子232に対する接続部材233による径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)挟持は実現される。
【0159】
いくつかの実施例では、
図13及び
図14を参照し、
図13は本願のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(間接接続)模式図であり、
図14は本願のさらに別のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(間接接続)模式図である。エンドカバー組立体23は遮断部材237をさらに含み、接続部材233の内側輪郭と電極端子232の外側輪郭との間には収容隙間238が形成され、遮断部材237は収容隙間238内に少なくとも部分的に設けられ、電極端子232と接続部材233との接触を遮断する。つまり、接続部材233と電極端子232とは遮断部材237を介して間接的に接続される。
【0160】
いくつかの実施例では、遮断部材237は密封部2371を含み、密封部2371は収容隙間238内に少なくとも部分的に位置し、それにより電極端子232と接続部材233との密封接続は実現され、電池セル20中の電解質(電解液)は接続部材233とエンドカバー231との間から流出しにくい。
【0161】
例示的に、密封部2371の材質は、ポリウレタンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム等のゴムであってもよい。
【0162】
遮断部材237については、一部が密封部2371であってもよく、全体として密封部2371であってもよい。
【0163】
いくつかの実施例では、遮断部材237は絶縁部2372を含み、絶縁部2372は収容隙間238内に少なくとも部分的に位置し、それにより電極端子232と接続部材233との絶縁分離を実現する。
【0164】
例示的に、絶縁部2372の材質はプラスチック、ゴム等であってもよい。接続部材233は銅、鉄、アルミニウム、導電性機能を有するプラスチック部材等の導電性部材であってもよい。
【0165】
遮断部材237については、一部が絶縁部2372であってもよく、全体として絶縁部2372であってもよい。
【0166】
非限定的な例では、
図13に示すように、密封部2371及び絶縁部2372はいずれも遮断部材237の一部である。このような場合、密封部2371の硬度は絶縁部2372の硬度未満であってもよく、それにより密封部2371は絶縁部2372よりも電極端子232及び接続部材233の押し出し作用下で変形しやすく、密封部2371は電極端子232と接続部材233との間により良好な密封効果を果たすことができる。
【0167】
密封部2371と絶縁部2372は互いに独立してもよく、一体に取り付けられてもよい。
【0168】
いくつかの実施例では、遮断部材237は導電部2373をさらに含み、導電部2373は収容隙間238内に少なくとも部分的に位置し、それにより電極端子232と接続部材233との電気的接続を実現する。
【0169】
例示的に、導電部2373は、銅、鉄、アルミニウム、導電性機能を有するプラスチック部材等の導電性部材であってもよい。
【0170】
遮断部材237については、一部が導電部2373であってもよく、全体として導電部2373であってもよい。
【0171】
非限定的な例では、
図14に示すように、密封部2371及び導電部2373はいずれも遮断部材237の一部である。密封部2371と導電部2373は互いに独立してもよく、一体に取り付けられてもよい。
【0172】
いくつかの実施例では、
図13及び
図14に示すように、接続部材233は包囲体2334及び第1制限部2335を含み、第1制限部2335は包囲体2334の内側壁に設けられ且つ包囲体2334の周方向に沿って設置され、電極端子232は包囲体2334内に少なくとも部分的に位置し、第1制限部2335と電極端子232は第1隙間2381を形成し、包囲体2334と電極端子232は第1隙間2381と接続される第2隙間2382を形成し、第1隙間2381と第2隙間2382の両方は収容隙間238の一部を形成し、遮断部材237の一部は第1隙間2381内に位置し、遮断部材237の一部は第2隙間2382内に位置する。
【0173】
遮断部材237の一部は第1制限部2335と電極端子232が形成した第1隙間2381内に位置し、電極端子232と第1制限部2335との間接当接は実現され、電極端子232は遮断部材237の、第1隙間2381内に位置する部分によって第1制限部2335に当接することができ、それにより第1制限部2335は電極端子232に対して軸方向(エンドカバー231の厚さ方向Z)の制限作用を果たし、遮断部材237の一部は包囲体2334と電極端子232が形成した第2隙間2382内に位置し、電極端子232の外側壁は包囲体2334の内側壁に間接的に当接し、電極端子232は遮断部材237の、第2隙間2382内に位置する部分によって包囲体2334に当接することができ、それにより包囲体2334は電極端子232に対して径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)の制限作用を果たす。
【0174】
いくつかの実施例では、
図13に示すように、密封部2371及び絶縁部2372はいずれも遮断部材237の一部であることを例とし、密封部2371は第1隙間2381内に少なくとも部分的に位置し、絶縁部2372は第2隙間2382内に少なくとも部分的に位置することもよい。
【0175】
例示的に、絶縁部2372の一部はさらに第1隙間2381内に位置してもよく、密封部2371の一部はさらに第2制限部2336の内側壁に限定された貫入孔2335a内に位置してもよく、密封部2371の貫入孔2335a内に位置する部分は貫入孔2335aと位置決め嵌合を形成する。
【0176】
いくつかの実施例では、
図15を参照し、
図15は本願のまたさらに別のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(間接接続)模式図である。包囲体2334の内側壁と電極端子232の外側壁とのうちの一方には環状突出部2334aが設けられ、他方には環状凹部2323が設けられ、環状突出部2334aは環状凹部2323内に部分的に位置し、環状突出部2334aの外側輪郭と環状凹部2323の内側輪郭との間には遷移隙間2382aが形成され、遷移隙間2382aは第2隙間2382の一部を形成し、遮断部材237の一部は遷移隙間2382a内に位置する。
【0177】
環状突出部2334aは環状凹部2323内に部分的に位置し、環状凹部2323は環状突出部2334aに対して制約作用を有し、電極端子232が第1制限部2335から離れる方向へ移動することを制限する。
【0178】
例示的に、
図15に示すように、環状突出部2334aは包囲体2334の内側壁に環状に分布しており、環状凹部2323は電極端子232の外側壁に環状に分布している。
【0179】
いくつかの実施例では、
図16~
図18を参照し、
図16は本願の別のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(間接接続)模式図であり、
図17は本願のさらに他のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(間接接続)模式図であり、
図18は本願のまたさらに他のいくつかの実施例に係る電極端子232と接続部材233との接続(間接接続)模式図である。接続部材233はエンドカバー231の厚さ方向Zに第1制限部2335と間隔をおいて設置された第2制限部2336をさらに含む。第2制限部2336は包囲体2334の内側壁に設けられ且つ包囲体2334の周方向に沿って設置され、第2制限部2336と電極端子232は第2隙間2382と接続される第3隙間2383を形成し、第3隙間2383は収容隙間238の一部を形成し、遮断部材237の一部は第3隙間2383内に位置する。
【0180】
遮断部材237の一部は第3隙間2383内に位置し、電極端子232と第2制限部2336との間接当接は実現される。第2制限部2336と第1制限部2335の両方は電極端子232に対して制限作用を果たすことができ、それにより電極端子232が軸方向(エンドカバー231の厚さ方向Z)に移動することを制限する。
【0181】
密封部2371及び絶縁部2372はいずれも遮断部材237の一部であることを例として、
図16に示すように、密封部2371の少なくとも一部は第1隙間2381内に位置し、絶縁部2372の一部は第2隙間2382と第3隙間2383内に位置してもよく、
図17に示すように、密封部2371の少なくとも一部は第3隙間2383内に位置し、絶縁部2372の一部は第1隙間2381と第2隙間2382内に位置してもよい。また、
図18に示すように、密封部2371の少なくとも一部は第2隙間2382内に位置し、絶縁部2372の一部は第1隙間2381と第3隙間2383内に位置してもよく、たとえば、絶縁部2372は互いに独立した2つの部分を含み、一方の部分は第1隙間2381に位置し、他方の一端は第3隙間2383内に位置する。
【0182】
いくつかの実施例では、
図19を参照し、
図19は本願のいくつかの実施例に係る電極端子232、接続部材233及びエンドカバー231の接続模式図である。接続部材233の一部は電極引出孔2311内に挿設され、接続部材233の一部は電極引出孔2311外に位置し、遮断部材237の一部は接続部材233の電極引出孔2311外に位置する部分に被覆され、接続部材233のエンドカバー231から露出された部分に対して良好な保護効果を果たすことができる。
【0183】
例示的に、遮断部材237における絶縁部2372は接続部材233の、エンドカバー231の第1端面2312から第2端面2313への方向に沿ってエンドカバー231の第2端面2313から超える部分に被覆され、それにより電極端子232とエンドカバー231との沿面距離が増大する。
【0184】
図19に示すように、密封部2371及び絶縁部2372はいずれも遮断部材237の一部であることを例として、密封部2371の少なくとも一部は第1隙間2381内に位置し、絶縁部2372の一部は第2隙間2382と第3隙間2383内に位置する。
【0185】
説明する必要がある点として、絶縁部2372の第3隙間2383と第2隙間2382内に位置する部分と、絶縁部2372の電極引出孔2311の外部に被覆された部分とは全体として構造であってもよく、互いに独立した別体構造であってもよい。
【0186】
上記各実施例から明らかなように、接続部材233は電極端子232の外周に周方向に被覆される方式で電極端子232に対する挟持を実現してもよい。別の実施例では、接続部材233はその他の方式で電極端子232を挟持することもよく、たとえば、接続部材233は対向して設置される2つの挟持部を含み、2つの挟持部はそれぞれ電極端子232の径方向(エンドカバー231の厚さ方向Zに垂直な方向)の両側に挟持され、それにより電極端子232に対する接続部材233による挟持固定は実現される。もちろん、接続部材233は非挟持の方式で電極端子232と固定してもよく、たとえば、接続部材233と電極端子232はねじ、ボルト、ピン等で接続して固定される。
【0187】
図20を参照し、
図20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S100~S500を含む。
【0188】
S100:開口部211を有するケース21を提供する。
【0189】
S200:電極組立体22を提供する。
【0190】
S300:エンドカバー組立体23を提供し、エンドカバー組立体23はエンドカバー231と、電極端子232と、接続部材233とを含み、エンドカバー231には電極引出孔2311が設けられ、電極引出孔2311はエンドカバー231の厚さ方向Zにエンドカバー231を貫通し、電極端子232は電極組立体22と電気的に接続されることに用いられ、接続部材233はエンドカバー231と接続して電極端子232を固定することに用いられ、電極端子232は電極引出孔2311と対向して設置され、且つ電極端子232のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影と重なっていない。
【0191】
S400:電極組立体22をケース21内に収容する。
【0192】
S500:エンドカバー231をケース21の開口部211にカバーし、且つ電極端子232を電極組立体22と電気的に接続させる。
【0193】
上記方法において、ステップS100、ステップS200及びステップS300の前後順序は制限されず、たとえば、まずステップS300を実行し、次にステップS200を実行し、その後、ステップS100を実行してもよい。
【0194】
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を参照することができ、電池セル20における電極組立体22は上記各実施例に係る電極組立体22を参照することができる。
【0195】
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セル20の製造機器2000の例示的なブロック図である。本願の実施例は電池セル20の製造機器2000をさらに提供し、製造機器2000は、第1提供装置2100と、第2提供装置2200と、第3提供装置2300と、組み立て装置2400とを含む。
【0196】
第1提供装置2100は開口部211を有するケース21を提供することに用いられる。第2提供装置2200は電極組立体22を提供することに用いられる。第3提供装置2300はエンドカバー組立体23を提供することに用いられ、エンドカバー組立体23はエンドカバー231と、電極端子232と、接続部材233とを含み、エンドカバー231には電極引出孔2311が設けられ、電極引出孔2311はエンドカバー231の厚さ方向Zにエンドカバー231を貫通し、電極端子232は電極組立体22と電気的に接続されることに用いられ、接続部材233はエンドカバー231と接続して電極端子232を固定することに用いられ、電極端子232は電極引出孔2311と対向して設置され、且つ電極端子232のエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影はエンドカバー231の厚さ方向Zにおける投影と重なっていない。組み立て装置2400は電極組立体22をケース21内に収容し、且つエンドカバー231を開口部211にカバーすることに用いられる。電極端子232は電極組立体22と電気的に接続される。
【0197】
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を参照することができ、電池セル20における電極組立体22は上記各実施例に係る電極組立体22を参照することができる。
【0198】
説明する必要がある点として、矛盾がない場合、本願の実施例及び実施例における特徴を互いに組み合わせることができる。
【0199】
上記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、本願を制限するためのものではなく、当業者であれば、本願に対してさまざまな変更や変形を行うことができる。本願の精神及び原則内に、行われた任意の修正、均等な置換、及び改良等は、いずれも本願の保護範囲に含まれるべきである。
【符号の説明】
【0200】
10-筐体
11-第1部分
12-第2部分
13-密封空間
20-電池セル
21-ケース
211-開口部
22-電極組立体
221-正極板
222-負極板
223-セパレーター
23-エンドカバー組立体
231-エンドカバー
2311-電極引出孔
2312-第1端面
2313-第2端面
2314-収容溝
232-電極端子
2321-本体部
2322-突出部
2323-環状凹部
233-接続部材
2331-第3端面
2332-第4端面
2333-当接部
2333a-溶接面
2334-包囲体
2334a-環状突出部
2335-第1制限部
2335a-貫入孔
2336-第2制限部
2336a-パンチ孔
2337-收容空間
235-アダプタ
2351-アダプタ本体
2352-突起
236-絶縁部材
237-遮断部材
2371-密封部
2372-絶縁部
2373-導電部
238-収容隙間
2381-第1隙間
2382-第2隙間
2382a-遷移隙間
2383-第3隙間
24-圧力解放機構
30-電池モジュール
31-バスバー
100-電池
200-コントローラ
300-モータ
1000-車両
2000-製造機器
2100-第1提供装置
2200-第2提供装置
2300-第3提供装置
2400-組み立て装置
Z-厚さ方向
【手続補正書】
【提出日】2022-10-03
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電極組立体を含む電池セルに用いられるエンドカバー組立体であって、
電極引出孔が設けられるエンドカバーであって、前記電極引出孔は前記エンドカバーの厚さ方向に前記エンドカバーを貫通するエンドカバーと、
前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられる電極端子と、
前記エンドカバーと接続して前記電極端子を固定するための接続部材とを含み、
前記電極端子は前記電極引出孔と対向して設置され、且つ前記電極端子の前記厚さ方向における投影は前記エンドカバーの前記厚さ方向における投影と重なっていないエンドカバー組立体。
【請求項2】
前記接続部材は前記電極端子を挟持することで、前記電極端子を前記接続部材に固定する請求項1に記載のエンドカバー組立体。
【請求項3】
前記接続部材は前記電極端子の外周に周方向に被覆され、それにより前記接続部材は前記電極端子を挟持する請求項2に記載のエンドカバー組立体。
【請求項4】
前記接続部材は包囲体と、第1制限部と、第2制限部とを含み、
前記第1制限部と前記第2制限部の両方は前記包囲体の内側壁に設けられ、且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記第1制限部と前記第2制限部は前記厚さ方向に間隔をおいて設置され、前記包囲体、前記第1制限部及び前記第2制限部は共に收容空間を限定し、前記電極端子は前記收容空間内に少なくとも部分的に位置する請求項1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項5】
前記電極端子は本体部及び突出部を含み、
前記本体部は前記電極組立体と電気的に接続されることに用いられ、前記突出部は前記本体部に接続され且つ前記厚さ方向に垂直な方向に沿って前記收容空間内に延伸する請求項4に記載のエンドカバー組立体。
【請求項6】
前記第1制限部は前記第2制限部よりも前記電極組立体に近く、前記第2制限部の内側壁にはパンチ孔が限定され、前記本体部は前記厚さ方向に沿って前記パンチ孔を貫通し且つ前記接続部材の外に延伸する請求項5に記載のエンドカバー組立体。
【請求項7】
前記電極端子は前記第1制限部及び第2制限部に当接して、前記電極端子が前記接続部材に対して前記厚さ方向に沿って移動することを制限する請求項
4に記載のエンドカバー組立体。
【請求項8】
前記接続部材は前記エンドカバーと密封して接続される請求項
1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項9】
前記接続部材は前記電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設される請求項
1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項10】
前記電極端子は前記電極引出孔内に少なくとも部分的に挿設される請求項
1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項11】
前記エンドカバーは前記厚さ方向において対向して設置される第1端面及び第2端面を有し、前記第1端面は前記第2端面よりも前記電極組立体に近く、
前記第2端面から前記第1端面への方向に、前記接続部材は前記第1端面を超えない請求項
1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項12】
前記接続部材は前記厚さ方向において対向して設置される第3端面及び第4端面を有し、
前記第3端面と前記第1端面は同一の水平面にあり、前記第2端面は前記厚さ方向において前記第3端面と前記第4端面との間に位置する請求項11に記載のエンドカバー組立体。
【請求項13】
前記接続部材の外側壁には、前記厚さ方向において前記エンドカバーに当接することに用いられる当接部が設けられる請求項
1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項14】
前記エンドカバー上には前記当接部を収容するための収容溝が設けられる請求項13に記載のエンドカバー組立体。
【請求項15】
前記当接部は前記接続部材の外側壁に沿って周方向に設置され、前記収容溝は前記電極引出孔の周囲に設置される請求項14に記載のエンドカバー組立体。
【請求項16】
前記エンドカバーは前記厚さ方向において対向して設置される第1端面及び第2端面を有し、前記第1端面は前記第2端面よりも前記電極組立体に近く、
前記収容溝は前記第1端面又は前記第2端面に開口されている請求項
14に記載のエンドカバー組立体。
【請求項17】
前記当接部はエンドカバーと溶接するための溶接面を有し、
前記収容溝は前記第1端面に開口されており、前記溶接面は前記第1端面と同一の水平面にあり、又は、前記収容溝は前記第2端面に開口されており、前記溶接面は前記第2端面と同一の水平面にある請求項16に記載のエンドカバー組立体。
【請求項18】
前記エンドカバー組立体は遮断部材をさらに含み、
前記接続部材の内側輪郭と前記電極端子の外側輪郭との間に収容隙間が形成され、前記遮断部材は前記収容隙間内に少なくとも部分的に設けられ、前記電極端子と前記接続部材との接触を遮断する請求項
1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体。
【請求項19】
前記遮断部材は密封部を含み、
前記密封部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との密封接続を実現する請求項18に記載のエンドカバー組立体。
【請求項20】
前記遮断部材は絶縁部を含み、
前記絶縁部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との絶縁分離を実現する請求項
18に記載のエンドカバー組立体。
【請求項21】
前記遮断部材は導電部を含み、
前記導電部は前記収容隙間内に少なくとも部分的に位置し、前記電極端子と接続部材との電気的接続を実現する請求項
18に記載のエンドカバー組立体。
【請求項22】
前記接続部材の一部は前記電極引出孔内に挿設され、前記接続部材の一部は前記電極引出孔外に位置し、
前記遮断部材の一部は、前記接続部材の前記電極引出孔外に位置する部分に被覆される請求項
18に記載のエンドカバー組立体。
【請求項23】
前記接続部材は包囲体と、第1制限部とを含み、
前記第1制限部は前記包囲体の内側壁に設けられ且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記電極端子は前記包囲体内に少なくとも部分的に位置し、前記第1制限部と前記電極端子は第1隙間を形成し、前記包囲体と前記電極端子は前記第1隙間と接続される第2隙間を形成し、前記第1隙間と第2隙間の両方は前記収容隙間の一部を形成し、前記遮断部材の一部は前記第1隙間内に位置し、前記遮断部材の一部は前記第2隙間内に位置する請求項
18に記載のエンドカバー組立体。
【請求項24】
前記接続部材はエンドカバーの厚さ方向に第1制限部と間隔をおいて設置された第2制限部をさらに含み、
前記第2制限部は前記包囲体の内側壁に設けられ且つ前記包囲体の周方向に沿って設置され、前記第2制限部と前記電極端子は前記第2隙間と接続される第3隙間を形成し、前記第3隙間は前記収容隙間の一部を形成し、前記遮断部材の一部は前記第3隙間内に位置する請求項23に記載のエンドカバー組立体。
【請求項25】
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る電極組立体と、
請求項
1~3のいずれか一項に記載のエンドカバー組立体であって、前記エンドカバーは前記開口部にカバーされるように構成され、前記電極端子は前記電極組立体と電気的に接続されるように構成されるエンドカバー組立体と、を含む電池セル。
【請求項26】
電池であって、
筐体と、
前記筐体内に収容される請求項25に記載の電池セルとを含む電池。
【請求項27】
請求項25に記載の電池セルを含む電力消費機器。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0043】
上記解決案では、収容隙間内に位置する遮断部材は接続部材と電極端子との間で遮断の作用を果たし、電極端子と接続部材との直接接触を遮断する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0181
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0181】
密封部2371及び絶縁部2372はいずれも遮断部材237の一部であることを例として、
図16に示すように、密封部2371の少なくとも一部は第1隙間2381内に位置し、絶縁部2372の一部は第2隙間2382と第3隙間2383内に位置してもよく、
図17に示すように、密封部2371の少なくとも一部は第3隙間2383内に位置し、絶縁部2372の一部は第1隙間2381と第2隙間2382内に位置してもよい。また、
図18に示すように、密封部2371の少なくとも一部は第2隙間2382内に位置し、絶縁部2372の一部は第1隙間2381と第3隙間2383内に位置してもよく、たとえば、絶縁部2372は互いに独立した2つの部分を含み、一方の部分は第1隙間2381に位置し、他方の
部分は第3隙間2383内に位置する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0185
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0185】
説明する必要がある点として、絶縁部2372の第3隙間2383と第2隙間2382内に位置する部分と、絶縁部2372の電極引出孔2311の外部に被覆された部分とは一体構造であってもよく、互いに独立した別体構造であってもよい。
【国際調査報告】