特表 2023-530203 電極アセンブリ、電池、装置及び電極アセンブリの製造方法

(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】2023-07-13

(54)【発明の名称】電極アセンブリ、電池、装置及び電極アセンブリの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/533 20210101AFI20230706BHJP

【ＦＩ】

H01M50/533

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023506543

(86)(22)【出願日】2021-05-07

(85)【翻訳文提出日】2023-01-31

(86)【国際出願番号】 CN2021092210

(87)【国際公開番号】W WO2022233050

(87)【国際公開日】2022-11-10

(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】100159329

【弁理士】

【氏名又は名称】三縄 隆

(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】白 清林

(72)【発明者】

【氏名】温 裕乾

(72)【発明者】

【氏名】姜 玲燕

【テーマコード（参考）】

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H043CA02

5H043CA12

5H043EA06

5H043JA01E

5H043JA02E

5H043LA02E

5H043LA23E

(57)【要約】

本出願は、二次電池に用いられる電極アセンブリ、電池、装置及び電極アセンブリの製造方法に関し、該電極アセンブリは、本体部と、前記本体部の端部に位置し、本体部に接続されるタブとを含み、タブは、整形案内部と、整形変形領域とを含み、整形案内部は、整形処理において所定変形を生じるようにタブを案内して整形変形領域を形成する。本出願は、タブ上に整形案内部を設置することで、タブ端面に対して整形処理を行う時、整形案内部により、タブをほぼ規則的に変形させるように案内することによって、密で平坦なタブ端面を形成する。それとともに、整形案内部を設置することで、タブが皺になって変形するために必要な力が減少し、極板が破損したりずれたりすることを避ける。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

二次電池に用いられる電極アセンブリであって、
本体部と、
前記本体部の端部に位置し、前記本体部に接続されるタブとを含み、
前記タブは、整形案内部と、整形変形領域とを含み、
前記整形案内部は、整形処理において所定変形を生じるように前記タブを案内して前記整形変形領域を形成する、ことを特徴とする電極アセンブリ。

【請求項2】

前記タブが平らに広げられた状態で、前記整形案内部は、複数の圧痕を含み、複数の前記圧痕は、間隔をあけて配列される、ことを特徴とする請求項１に記載の電極アセンブリ。

【請求項3】

前記圧痕は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が３０°から９０°である長尺形状の圧痕を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の電極アセンブリ。

【請求項4】

前記圧痕は、第１のストリップ状圧痕と、第２のストリップ状圧痕とを含み、前記第１のストリップ状圧痕の前記本体部に近い端と前記第２のストリップ状圧痕の前記本体部に近い端とが重なることで、第１のストリップ状圧痕と第２のストリップ状圧痕とのなす角を３０°から９０°にする、ことを特徴とする請求項３に記載の電極アセンブリ。

【請求項5】

前記圧痕は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が９０°である長尺形状の圧痕を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の電極アセンブリ。

【請求項6】

前記圧痕は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が９０°である間欠的に配列される長尺形状の圧痕を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の電極アセンブリ。

【請求項7】

前記タブが平らに広げられた状態で、前記整形案内部は、間隔をあけて配列される複数の開口を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の電極アセンブリ。

【請求項8】

前記開口は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が３０°から９０°である線形切欠を含む、ことを特徴とする請求項７に記載の電極アセンブリ。

【請求項9】

前記開口は、直線に沿って配列される複数の穴形切欠を含み、前記直線と前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角は、３０°から９０°である、ことを特徴とする請求項７に記載の電極アセンブリ。

【請求項10】

前記圧痕間の配列間隔は、１０ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項２～６のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項11】

前記開口間の配列間隔は、１０ｍｍ以下である、ことを特徴とする請求項７～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項12】

前記タブの前記本体部に接続される端に、補強領域が設けられている、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項13】

前記タブが平らに広げられた状態で、前記電極アセンブリの軸線方向における前記タブの長さは、４～１５ｍｍである、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項14】

前記タブが平らに広げられた状態で、電極アセンブリの軸線方向に、前記整形案内部の長さは、前記タブの長さの１／５～４／５である、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項15】

前記電極アセンブリの軸線方向に、前記整形案内部の前記本体部に近い側の端部から前記本体部の前記タブに接続される端部までの長さは、０．５ｍｍ以上である、ことを特徴とする請求項１５に記載の電極アセンブリ。

【請求項16】

請求項１～１５のいずれか一項に記載の電極アセンブリを含む、ことを特徴とする電池。

【請求項17】

請求項１６に記載の電池を含み、前記電池は、電気エネルギーを供給するために用いられる、ことを特徴とする装置。

【請求項18】

電極アセンブリの製造方法であって、
塗布領域及びタブ領域を含む極板と、セパレータとを提供するステップと、
前記極板と前記セパレータを捲回して電極アセンブリを形成するステップであって、前記塗布領域と前記セパレータは本体部を形成し、前記タブ領域はタブを形成し、前記タブは前記整形案内部を含むステップと、
前記タブの端部に対して整形処理を行うステップであって、前記整形案内部は、所定変形を生じるように前記タブを案内して整形変形領域を形成するステップとを含む、ことを特徴とする電極アセンブリの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、エネルギー貯蔵デバイスの技術分野に関し、特に電極アセンブリ、電池、装置及び電極アセンブリの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の大容量円柱形電池は、全タブ型正負極が多く用いられている。タブ端面は、電池の電流が集電板から出力されるように、集電板に溶接される必要がある。溶接前に、タブと集電板の溶接面積と溶接強度を確保し、溶接時に極板が焼けることを防止するために、タブ端面を整形し、タブを軸方向に沿って圧縮して、密で平坦な端面を得る必要がある。

【0003】

一般的なタブ端面の整形方法は、直接的な押圧整形と、超音波振動による平坦化と、機械的回転による平坦化とを含む。直接的な押圧整形において、大きい押圧力を必要とし、極板又はセパレータの軸方向ずれを引き起こしやすく、そして極板の縁が力を受けて脱炭と粉落ちを引き起こしやすく、また、タブの倒伏方向がランダムであり、押圧後の端面におけるタブの分布が不均一であり、レーザー溶接時にメルトスルーが発生しやすい。超音波振動による平坦化において、高周波超音波振動は、タブ箔材の破砕を引き起こし、大量の金属屑を発生し、電池コアの自己放電が大きすぎ、ひいては短絡することを引き起こす。機械的回転による平坦化において、フラットヘッドが高速回転してタブを転圧すると、金属屑を発生し、電池コアの自己放電が大きすぎ、ひいては短絡することを引き起こし、そして平坦化された端面が強固過ぎて、電解液の注液及び浸潤に不利になる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記問題を解決するために、本出願は、タブ端面が整形されて密で平坦な端面を形成しやすい電極アセンブリ、電池、装置及び電極アセンブリの製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本出願の実施例の第１の態様は、二次電池に用いられる電極アセンブリを提供し、該電極アセンブリは、本体部と、本体部の端部に位置し、本体部に接続されるタブとを含み、タブは、整形案内部と、整形変形領域とを含み、整形案内部は、整形処理において所定変形を生じるようにタブを案内して整形変形領域を形成する。

【0006】

本出願による電極アセンブリでは、タブ上に整形案内部と整形変形領域が形成され、タブ端面に対して整形処理を行う時、整形案内部は、タブをほぼ規則的に変形させるように案内し、即ち、整形変形領域を形成することによって、タブの端面を密かつ平坦にする。それとともに、整形案内部が設置されているため、タブが皺になって変形するために必要な力が減少し、整形処理において、タブが変形しやすく、極板が破損したりずれたりすることがない。

【0007】

一つの可能な設計では、タブが平らに広げられた状態で、整形案内部は、複数の圧痕を含み、複数の圧痕は、間隔をあけて配列される。

【0008】

整形案内部は、間隔をあけて配列される複数の圧痕を含み、圧痕の設置によって、整形案内部は、良好な整形案内の役割を果たすことができ、且つ捲回後のタブの小さな曲率半径の内輪に対しても変形を案内する役割を果たすことができる。

【0009】

一つの可能な設計では、圧痕は、電極アセンブリの軸線方向とのなす角が３０°から９０°である長尺形状の圧痕を含む。

【0010】

圧痕と電極アセンブリの軸線方向とが３０°から９０°のなす角を形成することで、整形処理において、タブは、小さい軸方向の押圧力の作用で一定方向の倒伏を生じ、所定変形を生じることができる。

【0011】

一つの可能な設計では、圧痕は、第１のストリップ状圧痕と、第２のストリップ状圧痕とを含み、第１のストリップ状圧痕の本体部に近い端と第２のストリップ状圧痕の本体部に近い端とが重なることで、第１のストリップ状圧痕と第２のストリップ状圧痕とのなす角を３０°から９０°にする。

【0012】

二種の角度の長尺形状の圧痕を同時に設置することで、整形処理において、タブの内部の圧縮がより容易になり、二種の圧痕の間の圧縮されたタブを収容して密な端面を形成することができる。

【0013】

一つの可能な設計では、圧痕は、電極アセンブリの軸線方向とのなす角が９０°である長尺形状の圧痕を含む。

【0014】

圧痕と電極アセンブリの軸線方向とのなす角が９０°であることで、整形処理において、タブは、軸方向の押圧力を受ける時、圧縮がより容易になり、整形後のタブ端面をより密にする。

【0015】

一つの可能な設計では、圧痕は、電極アセンブリの軸線方向とのなす角が９０°である間欠的に配列される長尺形状の圧痕を含む。

【0016】

一つの可能な設計では、タブが平らに広げられた状態で、整形案内部は、間隔をあけて配列される複数の開口を含む。

【0017】

一つの可能な設計では、開口は、電極アセンブリの軸線方向とのなす角が３０°から９０°である線形切欠を含む。

【0018】

線形切欠が良好な変形案内の役割を有することで、タブは、整形時に、小さい軸方向の押圧力の作用で一定方向の倒伏を生じ、所定変形を生じることができる。

【0019】

一つの可能な設計では、開口は、直線に沿って配列される複数の穴形切欠を含み、直線と電極アセンブリの軸線方向とのなす角は、３０°から９０°である。

【0020】

穴形切欠が直線方向に沿って配列され、良好な変形案内の役割を有することで、タブは、整形時に、小さい軸方向の押圧力の作用で一定方向の倒伏を生じ、所定変形を生じることができる。

【0021】

一つの可能な設計では、圧痕間の配列間隔は、１０ｍｍ以下である。

【0022】

隣接する圧痕の間隔が１０ｍｍ以下であることで、タブの内輪における圧痕が整形処理において案内の役割を果たすことをより良好に確保することができる。

【0023】

一つの可能な設計では、開口間の配列間隔は、１０ｍｍ以下である。

【0024】

隣接する開口の間隔が１０ｍｍ以下であることで、タブの内輪における開口が整形処理において案内の役割を果たすことをより良好に確保することができる。

【0025】

一つの可能な設計では、タブの本体部に接続される端に、補強領域が設けられている。

【0026】

タブの本体部端部に接続される端に補強領域を形成することで、タブの本体部端部に接続される位置の強度を向上させ、それによってタブ端面を整形する時、タブに対して支持力を提供し、極板の塗布領域の縁の破損を避け、極板を保護する。

【0027】

一つの可能な設計では、タブが平らに広げられた状態で、電極アセンブリの軸線方向におけるタブの長さは、４～１５ｍｍである。

【0028】

タブの長さを４～１５ｍｍとすることで、整形後に、タブが整形変形領域を形成するのに十分な厚さを有し、タブ端面と集電板を溶接する時にタブのメルトスルーが発生することを避けることができるだけでなく、タブの空いている箔領域が狭いことを確保し、材料コストを低減させることもできる。

【0029】

一つの可能な設計では、タブが平らに広げられた状態で、電極アセンブリの軸線方向に、整形案内部の長さは、タブの長さの１／５～４／５である。

【0030】

整形案内部の長さをタブの長さの１／５～４／５とすることで、整形時に、タブが変形して皺になることが容易であり、整形変形領域を形成することを確保することができる。

【0031】

一つの可能な設計では、電極アセンブリの軸線方向に、整形案内部の本体部に近い側の端部からタブに接続される本体部の端部までの長さは、０．５ｍｍ以上である。

【0032】

整形案内部と本体部端部との間に一定の距離を維持することで、軸方向の押圧力が塗布領域の縁に伝達されて極板の破損を引き起こすことを避けることができる。

【0033】

本出願の実施例の第２の態様は、上述した電極アセンブリを含む電池を提供する。

【0034】

本出願の実施例の第３の態様は、電気エネルギーを提供するための上述した電池を含む装置を提供する。

【0035】

本出願の実施例の第４の態様は、電極アセンブリの製造方法を提供し、当該方法は、塗布領域及びタブ領域を含む極板と、セパレータとを提供するステップと、極板とセパレータを捲回して電極アセンブリを形成するステップであって、塗布領域とセパレータは本体部を形成し、タブ領域はタブを形成し、タブは整形案内部を含むステップと、タブの端部に対して整形処理を行うステップであって、整形案内部は、所定変形を生じるようにタブを案内して整形変形領域を形成するステップとを含む。

【0036】

本出願による電極アセンブリ、電池、装置及び電極アセンブリの製造方法では、タブ上に整形案内部が形成されており、タブ端面に対して整形処理を行う時、整形案内部は、タブをほぼ規則的に変形させるように案内し、整形変形領域を形成することによって、タブの端面を密かつ平坦にする。それとともに、整形案内部が設置されているため、タブが皺になって変形するために必要な力が減少し、整形処理において、タブが変形しやすく、極板が破損したりずれたりすることがない。

【0037】

理解すべきこととして、以上の一般的な記述と以下の詳細な記述は、例示的なものに過ぎず、本出願を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

【0038】

本出願の実施例による技術案をより明確に説明するために、以下では、本出願の実施例で使用する必要がある図面を簡単に説明するが、明らかなことに、以下に説明する図面は、本出願の具体的な実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労力を支払うことなく、以下の図面に基づいて他の実施例を入手することができる。

【0039】

【図1】一つの具体的な実施例における本出願による装置の構造概略図である。

【図2】本出願の一つの具体的な実施例における電池セルの構造概略図である。

【図3】図２に示す電池セルの構造分解概略図である。

【図4】本出願の一つの具体的な実施例の電極アセンブリの構造概略図である。

【図5】図４の電極アセンブリの一部を展開した構造概略図である。

【図6】本出願の一つの具体的な実施例の第１の極板の局所概略図である。

【図7】一つの具体的な実施例における図６のI部分の局所拡大図である。

【図8】図２に示す電池セルの軸線位置での断面図である。

【図9】図８のII部分の局所拡大図である。

【図10】第１の極板の局所概略図であり、整形時のタブの受力状況及び整形案内部の具体的な形態を説明する。

【図11】図７のＡ１－Ａ１矢視断面図であり、圧痕の一つの実施例を示す。

【図12】図７のＡ１－Ａ１矢視断面図であり、圧痕の別の実施例を示す。

【図13】第１の極板の局所概略図であり、整形案内部の別の具体的な実施例を示す。

【図14】第１の極板の局所概略図であり、整形案内部の別の具体的な実施例を示す。

【図15】図１４のＡ２－Ａ２矢視断面図である。

【図16】第１の極板の局所概略図であり、整形案内部の別の具体的な実施例を示す。

【図17】図１６のＡ３－Ａ３矢視断面図である。

【図18】第１の極板の局所概略図であり、整形案内部の別の具体的な実施例を示す。

【図19】図１８のＡ４－Ａ４矢視断面図である。

【図20】第１の極板の局所概略図であり、整形案内部の別の具体的な実施例を示す。

【図21】図２０のＡ５－Ａ５矢視断面図である。

【図22】第１の極板の局所概略図であり、整形案内部の別の具体的な実施例を示す。

【図23】本出願の一つの具体的な実施例の電極アセンブリの製造方法のフローチャートである。

【0040】

ここでの図面は明細書に合併して本明細書の一部を構成し、本出願に合致する実施例を示し、かつ明細書と共に本出願の原理を解釈するためのものである。

【発明を実施するための形態】

【0041】

本出願の技術案をよりよく理解するために、以下では、図面を結合して本出願の実施例に対して詳細に説明する。

【0042】

説明する実施例は、本出願の全ての実施例でなく、その一部の実施例のみであることは明らかである。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労働をすることなく得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。

【0043】

本出願の実施例において使用される用語は特定の実施例を説明する目的を果たすに過ぎず、本出願を制限するものではない。本出願の実施例と添付される特許請求の範囲に使用される単数形式の「一種の」、「前記」と「該」は多数の形式を含むことを目的とするが、文脈に他の意味を明確に表示する場合は除外される。

【0044】

理解すべきこととして、本明細書における「及び／又は」という用語は、関連対象の関連関係を記述するものに過ぎず、３つの関係が存在し得ることを表し、例えば、Ａ及び／又はＢは、単独のＡ、ＡとＢとの組み合わせ、単独のＢの三つのケースを表してもよい。また、本文における「／」といる文字は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。

【0045】

注意すべきこととして、本出願実施例に記述された「上」、「下」、「左」、「右」、などの方位用語は図面に示す角度で記述されたものであり、本出願の実施例を限定するものとして理解すべきではない。なお、文脈上では、さらに理解すべきこととして、１つの素子が別の素子の「上」又は「下」に接続されると言及した時、それは別の素子の「上」又は「下」に直接接続することができるだけではなく、中間素子を介して別の素子の「上」又は「下」に接続することができる。

【0046】

図１は、一つの具体的な実施例における本出願による装置の構造概略図である。

【0047】

図１に示すように、本出願の実施例は、電池Ｄ、及び該電池Ｄを電源として使用する装置を提供する。

【0048】

電池Ｄを電源として使用する装置は車両Ａ、船舶、小型飛行機等の機器を含み、該装置は電池Ｄを採用して電力を提供し、該装置を駆動する駆動力を生成する。該装置は電力と他のタイプのエネルギー（例えば、化石エネルギー）とを同時に使用し、共に駆動力を生成してもよい。電池Ｄを電源として使用することができる装置であれば、いずれも本出願の保護範囲に属する。

【0049】

図１に示すように、車両Ａを例として、本出願の実施例における車両Ａは新エネルギー自動車であってもよく、該新エネルギー自動車は純電気自動車であってもよく、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。例えば、車両ＡはモータＭ、コントローラＣ及び電池Ｄを含む。電池Ｄは車両本体の底部に水平に設置され、コントローラＣは、電池ＤをモータＭに給電するように制御し、モータＭが伝達機構を介して車両本体上の車輪に接続されることによって、車両Ａが走行するように駆動する。

【0050】

異なる電力消費需要を満たすために、電池Ｄは複数の電池セルＢを含んでもよく、ここで、複数の電池セルＢの間は、直列接続又は並列接続又は直並列接続されてもよく、直並列接続は、直列接続と並列接続との混合を指す。電池Ｄは、電池パックと呼ばれてもよい。任意選択的に、複数の電池セルＢをまず直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池モジュールを構成し、複数の電池モジュールを直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池Ｄを構成する。つまり、複数の電池セルＢは直接的に電池Ｄを構成してもよく、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で電池Ｄを構成してもよい。

【0051】

電池セルＢは、一般的には、円柱形電池セル、四角形電池セル及び軟質パウチ電池セルに分けられ、以下の実施例では、円柱形電池セルを例として本出願を詳しく説明する。

【0052】

図２は、本出願の一つの具体的な実施例における電池セルＢの構造概略図であり、図３は、図２に示す電池セルＢの構造分解概略図である。

【0053】

図２に示すように、本実施例における電池セルＢは、円柱形電池セルである。円柱形電池セルは、電池セルＢの外観が円柱形構造をなすものを指す。

【0054】

図３に示すように、本実施例の電池セルＢは、二次電池であり、それは、ハウジング２００と、ハウジング２００内に設置される電極アセンブリ１００とを含む。本実施例のハウジング２００は、筒状構造である。軸線方向Ｘに沿うハウジング２００の両側の端部は、開口２０１を有し、その内部に、電極アセンブリ１００と電解液を収容する収容空間を有する。ハウジング２００は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金又はプラスチックなどの材料で製造されてもよい。電極アセンブリ１００は、本体部１０１と、軸線方向Ｘに沿う本体部１０１の両側の端部に位置するタブ１０２とを含む。電極アセンブリ１００は、ハウジング２００の端部の開口２０１からハウジング２００内の収容空間内に入れてもよい。

【0055】

図３に示すように、電池セルＢは、エンドキャップアセンブリ３００をさらに含む。エンドキャップアセンブリ３００は、ハウジング２００の両側の開口２０１を封止するためのものである。エンドキャップアセンブリ３００は、エンドキャップ３２と、絶縁部材３３と、電極端子３１と、集電板３４とを含む。エンドキャップ３２は、ハウジング２００の開口２０１をカバーし、ハウジング２００に接続される。例えば、エンドキャップ３２は、ハウジング２００に溶接接続されてもよい。絶縁部材３３及び電極端子３１はいずれもエンドキャップ３２上に設置される。絶縁部材３３は、エンドキャップ３２の、ハウジング２００の内部に近い側に設置される。電極端子３１は、集電板３４を介して電極アセンブリ１００に電気的に接続され、集電板３４は、エンドキャップアセンブリ３００のタブ１０２に向かう側に固定されて取り付けられる。例示的には、ハウジング２００は、対向する二つの開口２０１を有し、エンドキャップアセンブリ３００の数は、二つであり、二つのエンドキャップ３２はそれぞれ二つの開口２０１をカバーし、ハウジング２００に接続される。軸線方向Ｘに沿う電極アセンブリ１００の両端のうちの各端に、一つのエンドキャップアセンブリ３００が対応して設置される。電池セルＢを組み立てる時、まず、電極アセンブリ１００をハウジング２００内に置いてから、両側のタブ１０２をそれぞれ両側のエンドキャップ３００の集電板３４に溶接接続し、続いて、両側のエンドキャップ３２をそれぞれハウジング２００に固定接続し、電池セルＢの組み立てを完了する。

【0056】

図４は、本出願の一つの具体的な実施例の電極アセンブリ１００の構造概略図である。

【0057】

図４に示すように、本出願の一つの具体的な実施例における電極アセンブリ１００の両側のタブ１０２は、全タブ構造である。全タブ構造の電極アセンブリ１００は、以下の方式で形成される。電極アセンブリ１００の正負極板に活物質を塗布する時、極板の上下縁に、活物質が塗布されない一部の領域を残し、活物質が塗布された領域は、塗布領域となり、活物質が塗布されていない領域は、タブ領域となり、極板とセパレータを捲回する時、塗布領域が捲回された後に本体部１０１となり、タブ領域が捲回された後に全タブ１０２となる。全タブ構造は、円柱形電極アセンブリ１００の過電流能力をより強くすることができるだけでなく、極板の製造工程を簡略化することもできる。

【0058】

図４における電極アセンブリ１００は、本体部１０１と、軸線方向Ｘに沿う本体部１０１の両側に設置されるタブ１０２とを含む。極板の活物質塗布境界に、本体部１０１のタブ１０２に接続される本体部端部１０３が形成され、二つのタブ１０２は、軸線方向Ｘに沿ってそれぞれ両側の本体部端部１０３から延在する。軸線方向Ｘに沿うタブ１０２の端部にタブ端面１０４を有し、両側のタブ端面１０４はそれぞれ両側のエンドキャップアセンブリ３００の集電板３４に溶接接続される。

【0059】

図５は、図４の電極アセンブリ１００の一部を展開した構造概略図である。

【0060】

図５に示すように、本実施例の電極アセンブリ１００は、第１の極板１、第２の極板２及びセパレータ３を捲回することで形成され、ここで、セパレータ３は、第１の極板１と第２の極板２との間に介在する絶縁体であり、第１の極板１と第２の極板２を絶縁隔離し、第１の極板１と第２の極板２との接触を避けるためのものである。第１の極板１は、第１の塗布領域１１と、第１のタブ領域１２とを含み、第２の極板２は、第２の塗布領域２１と、第２のタブ領域２２とを含む。第１の極板１の活物質は、第１の極板１の第１の塗布領域１１に塗布され、第２の極板２の活物質は、第２の極板２の第２の塗布領域２１に塗布される。第１のタブ領域１２、第２のタブ領域２２に活物質が塗布されていない。

【0061】

第１の極板１、第２の極板２及びセパレータ３を捲回する時、第１の極板１の第１の塗布領域１１、第２の極板２の第２の塗布領域２１及びセパレータ３の対応する部分は、捲回されて本体部１０１を形成し、第１の極板１の第１のタブ領域１２が捲回されて第１のタブ１０２ａを形成し、第２の極板４２ｂの第２のタブ領域２２が捲回されて第２のタブ１０２ｂを形成する。本体部１０１の第１の端部１０３ａは、第１の塗布領域１１と第１のタブ領域１２との接続境界となり、本体部１０１の第２の端部１０３ｂは、第２の塗布領域２１と第２のタブ領域２２との接続境界となる。

【0062】

タブ１０２は、多層構造である。第１のタブ１０２ａと第２のタブ１０２ｂとは、極性が逆であり、例示的には、第１のタブ１０２ａは、正極タブ１０２ａであり、第２のタブ１０２ｂは、負極タブ１０２ｂである。

【0063】

一つの具体的な実施例では、第１のタブ領域１２の第１の端部１０３ａに近い端に、第１の補強領域１３が設けられ、第２のタブ領域２２の第２の端部１０３ｂに近い端に、第２の補強領域２３が設けられる。第１の補強領域１３と第２の補強領域２３は、第１のタブ領域１２と第２のタブ領域２２の本体部端部１０３に近い領域にタブ接着剤を塗布することで形成されてもよい。タブ接着剤が塗布された第１の補強領域１３と第２の補強領域２３の剛度は、タブ接着剤が塗布されていない領域のタブの箔材剛度よりも高い。第１の補強領域１３と第２の補強領域２３は、タブ１０２の本体部端部１０３に接続される位置の強度を向上させ、タブ端面１０４を整形する時、支持を提供し、第１の塗布領域１１、第２の塗布領域２１の破損を避け、第１の極板１、第２の極板２を保護することができる。無論、実際の必要に応じて、第１の補強領域１３、第２の補強領域２３を設置しなくてもよい。

【0064】

図６は、本出願の一つの具体的な実施例の第１の極板１の局所概略図である。

【0065】

図６に示すように、第１の極板１は、第１の塗布領域１１と、第１のタブ領域１２と、第１の補強領域１３とを含む。以下では、第１の極板１を例として詳しく説明し、第２の極板２の構造は、第１の極板１の構造と同じであってもよい。

【0066】

図７は、一つの具体的な実施例における図６のI部分の局所拡大図である。

【0067】

図７に示すように、一つの具体的な実施例では、第１のタブ領域１２上に整形案内部１２１が予め作製された。整形案内部１２１は、第１のタブ領域１２上に形成された圧痕構造又は開口構造又は圧痕と開口構造の組み合わせであってもよい。該圧痕構造と開口構造は、第１のタブ領域１２の構造強度を低下させる。注意すべきこととして、図７に例示されたものは、圧痕構造の整形案内部１２１であり、それは、複数の長尺形状の圧痕１２１ａを含む。

【0068】

整形案内部１２１は、第１の極板１を作製する時に加工されて作製されてもよく、又は、第１の極板１、第２の極板２、セパレータ３を捲回するプロセスにおいて、第１のタブ領域１２上に整形案内部１２１に加工してもよい。

【0069】

第１のタブ１０２ａと集電板３４を溶接する前に、タブ端面１０４を整形し、第１のタブ１０２ａを軸方向に圧縮して、密で平坦な端面１０４を得て、タブ１０２と集電板３４の溶接面積と溶接強度を確保し、溶接時に極板１が焼けることを防止する必要がある。第１のタブ１０２ａに対して整形加工を行う時、タブ端面１０４が軸方向の押圧力Ｆを受け、第１のタブ領域１２に変形を生じさせ、整形変形領域１２２（図９を参照する）を形成する。タブ端面１０４が整形された後に集電板３４に溶接され、電池セルＢの組み立てが完了される。

【0070】

図８は、図２に示す電池セルＢの軸線位置での断面図である。

【0071】

図８に示すように、本出願の一つの具体的な実施例の電池セルＢは、電極アセンブリ１００と、ハウジング２００と、エンドキャップアセンブリ３００とを含む。電極アセンブリ１００は、ハウジング２００内に組み込まれ、両端のタブ１０２はそれぞれ両端のエンドキャップアセンブリ３００の集電板３４に溶接接続され、エンドキャップ３２は、ハウジング２００に接続される。

【0072】

第１の極板１、第２の極板２及びセパレータ３が捲回されて電極アセンブリ１００を形成した後、第１のタブ領域１２に予め作製された整形案内部１２１（図７を参照する）は、円周方向Ｒに沿ってタブ１０２上に配列される。

【0073】

図９は図８のII部分の局所拡大図である。

【0074】

図９では、符号１２２は、整形変形領域を表す。タブ端面１０４に対して整形加工を行う時、タブ１０２上に整形案内部１２１（図７を参照する。図９では図示されない）が予め作製されているため、タブ１０２が軸方向の押圧力Ｆを受ける時、整形案内部１２１は、所定変形を生じるようにタブ１０２を案内して整形変形領域１２２を形成する。

【0075】

一つの具体的な実施例では、タブ端面１０４を平坦化することで整形を行い、タブ端面１０４を平坦かつ密にする。平坦化処理プロセスにおいて、タブ１０２は、軸方向の押圧力Ｆを受けて変形を生じる。整形案内部１２１が存在するため、タブ１０２が軸方向の押圧力Ｆを受ける時、タブ１０２は、円周方向Ｒに沿ってほぼ同一の方向へ倒伏し、ほぼ規則的な変形を生じる。倒伏方向は、整形案内部１２１と軸線方向Ｘとのなす角からの影響を受ける。

【0076】

図１０は、第１の極板１の局所概略図であり、整形時のタブ１０２の受力状況及び整形案内部１２１の具体的な形態を説明する。

【0077】

図１０では、第１のタブ領域１２に整形案内部１２１が予め作製されており、例えば、整形案内部１２１は、複数の（図１０では３つが示される）圧痕又は切欠を含む。注意すべきこととして、図１０に例示されたものは、切欠構造の整形案内部１２１である。

【0078】

図１０に示すように、タブ端面１０４を整形する時、タブ１０２が軸方向の押圧力Ｆを受けることで、タブ１０２を軸線方向Ｘに圧縮する。軸方向の押圧力Ｆは、整形案内部１２１の切欠に垂直な分力Ｆ１と、整形案内部１２１の切欠に平行な分力Ｆ２とに分解されてもよく、分力Ｆ１は、タブ１０２をＦ１の方向へ倒伏させる。

【0079】

タブ端面１０４が平坦化されて整形された後、タブ１０２において、整形案内部１２１以外の、変形を生じた領域は、整形変形領域１２２と呼ばれる。上述したように、整形変形領域１２２は、ほぼ分力Ｆ１の方向へ倒伏し、ほぼ規律的な変形を形成する。従来技術では、タブ上に整形案内部１２１が設置されておらず、タブ端面を平坦化して整形する時、タブ１０２の変形方向がランダムであり、規律的な変形が形成されていない。本出願の実施例では、タブ１０２に整形案内部１２１が予め設けられているため、整形時に、タブ１０２がほぼ同一の方向（分力Ｆ１の方向）へ倒伏するように案内し、ほぼ規律的な変形を生じ、平坦で密な端面を形成する。

【0080】

整形案内部１２１が予め設けられているため、タブ１０２の強度が低下し、小さい軸方向の押圧力Ｆにより、タブ１０２に良好な変形を生じさせ、平坦で密な端面を得ることができるため、本体部１０１は、整形プロセスにおいて破損しにくい。

【0081】

説明しやすくするために、以下では、タブ１０２が平らに広げられた状態で（捲回状態ではない）整形案内部１２１の具体的な形態を説明する。

【0082】

図１０に示すように、一つの具体的な実施例では、タブ１０２が平らに広げられた状態で、電極アセンブリの軸線方向Ｘにおけるタブ１０２の長さＬ１は、４ミリメートル（ｍｍ）～１５ミリメートル（ｍｍ）である。つまり、軸線方向Ｘにおける第１の極板１の第１のタブ領域１２の長さＬ１は、４ｍｍ～１５ｍｍである。軸線方向Ｘにおける第１のタブ領域１２の長さＬ１を４ｍｍ～１５ｍｍの範囲とすることで、タブ１０２が十分な長さを有し、整形により圧縮された後に依然として十分な厚さを有することを確保し、タブ端面１０４と集電板３４を溶接する時にタブ１０２のメルトスルーが発生することを避けることができ、且つタブ１０２の長さが小さいことを確保し、材料コストを低減させることができる。

【0083】

さらに、タブ１０２が平らに広げられた状態で、電極アセンブリの軸線方向Ｘにおける整形案内部１２１の長さＬ２は、タブの長さＬ１の１／５～４／５である。Ｌ２をＬ１の１／５～４／５とすることで、整形時に、タブ１０２が変形しやすいことを確保することができる。

【0084】

整形処理において本体部１０１が軸方向の押圧力Ｆからの影響を受けないことを確保するために、電極アセンブリの軸線方向Ｘに、整形案内部１２１の本体部１０１に近い側の端部から本体部端部１０３までの長さＬ３は、０．５ｍｍ以上である。整形案内部１２１と本体部端部１０３との間に一定の距離を維持することで、軸方向の押圧力Ｆが第１の塗布領域１１の縁に伝達されて第１の極板１の破損を引き起こすことを避けることができる。

【0085】

一実施例では、本体部１０１に接続されるタブ１０２の端部位置にタブ接着剤が塗布されて補強領域１３を形成し、本体部端部１０３は、補強領域１３に塗布されたタブ接着剤の縁と第１のタブ領域１２との接続位置である。図１０では、長さＬ３は、整形案内部１２１の端部からタブ接着剤の縁までの距離である。別の実施例では、タブ１０２は、空いている箔材であり、即ち、タブ１０２上に他の材料が塗布されておらず、この時、本体部端部１０３は、第１の塗布領域１１の、活物質が塗布された縁と第１のタブ領域１２との接続位置である。

【0086】

一つの具体的な実施例では、タブ１０２が平らに広げられた状態で、整形案内部１２１は、間隔をあけて配列される複数の圧痕を含む。図７に示す実施例における整形案内部１２１は、圧痕の一例である。複数の圧痕１２１ａが間隔をあけて配列されることで、タブ１０２の小さな曲率半径の内輪に、第１のタブ領域１２における圧痕も変形案内の役割を果たすことを確保することができる。

【0087】

具体的には、隣接する圧痕１２１ａの間隔Ｌ４が１０ｍｍ以下であることで、タブ１０２の内輪における圧痕が変形案内の役割を果たすことをより良好に確保することができる。本実施例における間隔Ｌ４は、極板の長手方向Ｙにおける隣接する二つの圧痕１２１ａの距離を指す。

【0088】

圧痕と電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角を設定することで、タブ１０２を所定方向へ倒伏させ、タブ１０２に所定変形を生じさせ、整形変形領域１２２を形成することができる。本出願では、圧痕と電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角は、圧痕の中心線と電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角を指し、下記の各実施例における長尺形状の圧痕、開口などと電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角はいずれも各長尺形状の圧痕の中心線又は開口の中心線と電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角を指し、ここでは説明を省略する。

【0089】

具体的には、図７に示すように、圧痕１２１ａは、長尺形状であり、長尺形状の圧痕１２１ａと電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α１は、３０°から９０°である。長尺形状の圧痕１２１ａと軸線方向Ｘとのなす角α１を３０°から９０°とすることで、タブ１０２が軸方向の押圧力Ｆを受ける時、長尺形状の圧痕１２１ａが良好な変形案内の役割を有し、タブ１０２は、整形時に、小さい軸方向の押圧力Ｆの作用で一定方向の倒伏を生じ、所定変形を生じることができる。

【0090】

図１１は、図７のＡ１－Ａ１矢視断面図であり、圧痕１２１ａの一つの実施例を示す。

【0091】

図１１に示すように、複数の長尺形状の圧痕１２１ａは、極板１の同一側へ突出し、複数の長尺形状の圧痕１２１ａは、間隔をあけて配列され、隣接する圧痕の間の間隔Ｌ４は、１０ｍｍ以下である。極板１の同一側へ突出する長尺形状の圧痕１２１ａは、圧痕を予め作製するプロセスにおいて作製がより容易である。

【0092】

図１２は、図７のＡ１－Ａ１矢視断面図であり、圧痕１２１ａの別の実施例を示す。

【0093】

図１２に示すように、別の具体的な実施例では、複数の長尺形状の圧痕１２１ａは、間隔をあけて配列され、該複数の長尺形状の圧痕１２１ａは、極板１の両側へ突出し、例えば、隣接する長尺形状の圧痕１２１ａはそれぞれ極板１の反対側面に向かい、そして、隣接する圧痕の間の間隔Ｌ４は、１０ｍｍ以下である。隣接する長尺形状の圧痕１２１ａはそれぞれ極板１の反対側面に位置することで、整形案内部１２１がより良好な案内の役割を果たすことができる。

【0094】

図１３は、第１の極板１の局所概略図であり、整形案内部１２１の別の具体的な実施例を示す。

【0095】

図１３に示すように、整形案内部１２１は、第１のストリップ状圧痕１２１ｂと第２のストリップ状圧痕１２１ｃで形成される複数のＶ字状の構造を含み、第１のストリップ状圧痕１２１ｂの本体部１０１に近い端と第２のストリップ状圧痕１２１ｃの本体部１０１に近い端とが重なることで、傾斜したＶ字状の構造を形成し、第１のストリップ状圧痕１２１ｂと第２のストリップ状圧痕１２１ｃとのなす角α２は、３０°から９０°である。二種の異なる傾斜角度の長尺形状の圧痕を同時に設置することで、整形処理において、タブ１０２の内部の圧縮がより容易になり、二種の圧痕の間の圧縮されたタブを収容して密な端面を形成することができる。

【0096】

図１４は、第１の極板１の局所概略図であり、整形案内部１２１の別の具体的な実施例を示す。

【0097】

図１４に示すように、整形案内部１２１は、電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α３が９０°である複数の第３のストリップ状圧痕１２１ｄを含み、即ち、第３のストリップ状圧痕１２１ｄとタブ端面１０４は平行に設置される。

【0098】

第３のストリップ状圧痕１２１ｄがタブ端面１０４に平行であるため、第３のストリップ状圧痕１２１ｄは、連続した長尺形状の圧痕であってもよい。タブ１０２が平らに広げられた状態で、極板の長手方向Ｙに沿って、第３のストリップ状圧痕１２１ｄの長さが第１のタブ領域１２全体の全長まで延在でき、それによって第１の極板１、第２の極板２及びセパレータ３を捲回して電極アセンブリ１００を形成した後、第３のストリップ状圧痕１２１ｄは、タブ１０２を囲む環状圧痕を形成する。

【0099】

図１５は図１４のＡ２－Ａ２矢視断面図である。

【0100】

図１５に示すように、第３のストリップ状圧痕１２１ｄは、電極アセンブリの軸線方向Ｘに間隔をあけて配列され、Ａ２－Ａ２に沿う断面上に波状構造を形成する。第３のストリップ状圧痕１２１ｄと電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α３が９０°であり、且つ電極アセンブリの軸線方向Ｘに間隔をあけて配列されることで、タブ１０２は、軸方向の押圧力Ｆを受ける時、圧縮がより容易になり、整形後のタブ端面１０４をより密にする。

【0101】

図１６は、第１の極板１の局所概略図であり、整形案内部１２１の別の具体的な実施例を示す。

【0102】

図１６に示すように、整形案内部１２１は、電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α３が９０°である間欠的に配列される複数の第４のストリップ状圧痕１２１ｅを含む。第４のストリップ状圧痕１２１ｅと電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α３が９０°であり、即ち、第４のストリップ状圧痕１２１ｅとタブ端面１０４は平行に設置される。タブ１０２が平らに広げられた状態で、極板の長手方向Ｙに沿って複数の第４のストリップ状圧痕１２１ｅが間隔をあけて配列され、軸線方向Ｘに沿って複数の第４のストリップ状圧痕１２１ｅも間隔をあけて配列される。

【0103】

第４のストリップ状圧痕１２１ｅの圧痕形状は、長円形構造であってもよく、例えば、極板の長手方向Ｙにおける第４のストリップ状圧痕１２１ｅの両端は円弧状であり、それによって第４のストリップ状圧痕１２１ｅの境界がより円滑であり、軸方向の押圧力Ｆを受ける時、圧縮がより容易である。

【0104】

図１７は図１６のＡ３－Ａ３矢視断面図である。

【0105】

図１７に示すように、第４のストリップ状圧痕１２１ｅが軸線方向Ｘに沿って間隔をあけて配列され、且つ電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α３が９０°であり、それによってタブ１０２は、軸方向の押圧力Ｆを受ける時、圧縮がより容易になり、整形後のタブ端面１０４をより密にする。

【0106】

図１８は、第１の極板１の局所概略図であり、整形案内部１２１の別の具体的な実施例を示す。

【0107】

図１８に示すように、整形案内部１２１は、電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α３が９０°である間欠的に配列される第５のストリップ状圧痕１２１ｆを含む。第５のストリップ状圧痕１２１ｆの配列方式は、第４のストリップ状圧痕１２１ｅの配列方式と同じであってもよい。

【0108】

本実施例では、第５のストリップ状圧痕１２１ｆの圧痕形状は、略台形状であり、軸線方向Ｘに隣接する二つの第５のストリップ状圧痕１２１ｆは、対称に設置され、そして、それぞれ極板１の反対側へ突出する。

【0109】

図１９は図１８のＡ４－Ａ４矢視断面図である。

【0110】

図１９に示すように、隣接する二つの第５のストリップ状圧痕１２１ｆはそれぞれ極板１の反対側へ突出し、Ａ４－Ａ４に沿う断面上に波状構造を形成する。これにより整形案内部１２１は、変形案内の役割をより良好に果たすことができ、変形がより発生しやすい。

【0111】

本出願の整形案内部１２１は、上記各実施例の圧痕に加えて、間隔をあけて配列される複数の開口を含んでもよい。

【0112】

図２０は、第１の極板１の局所概略図であり、整形案内部１２１の別の具体的な実施例を示す。

【0113】

図２０に示すように、整形案内部１２１は、電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α４が３０°から９０°である線形切欠１２１ｇを含む。線形切欠１２１ｇは、第１のタブ領域１２に切り欠かれた細長い形状の開口であり、それによって第１のタブ領域１２の強度を軽減する。

【0114】

線形切欠１２１ｇと軸線方向Ｘとのなす角α４が３０°から９０°であるため、整形の場合、タブ１０２が軸方向の押圧力Ｆを受ける時、線形切欠１２１ｇが良好な案内の役割を有し、タブ１０２は、小さい軸方向の押圧力Ｆの作用で一定方向の倒伏を生じ、所定変形を生じることができる。

【0115】

図２１は図２０のＡ５－Ａ５矢視断面図である。

【0116】

図２１に示すように、複数の線形切欠１２１ｇが間隔をあけて配列されることで、タブ１０２の小さな曲率半径の内輪における線形切欠１２１ｇも変形案内の役割を果たすことを確保することができる。具体的には、隣接する線形切欠１２１ｇの間隔Ｌ５が１０ｍｍ以下であることで、タブ１０２の内輪における線形切欠１２１ｇが変形案内の役割を果たすことをより良好に確保することができる。本実施例における間隔Ｌ５は、極板の長手方向Ｙに、隣接する二つの線形切欠１２１ｇの間の距離を指す。

【0117】

図２２は、第１の極板１の局所概略図であり、整形案内部１２１の別の具体的な実施例を示す。

【0118】

図２２に示すように、整形案内部１２１は、直線Ｌに沿って配列される複数の穴形切欠１２１ｈを含み、直線Ｌと電極アセンブリの軸線方向Ｘとのなす角α５は、３０°から９０°である。整形時、タブ１０２が軸方向の押圧力Ｆを受ける時、直線Ｌに沿って配列される穴形切欠１２１ｈは、良好な変形案内の役割を果たすことができ、タブ１０２に小さい軸方向の押圧力Ｆの作用で一定方向の倒伏を生じ、所定変形を生じることができる。

【0119】

本出願の実施例の穴形切欠１２１は、図２２における円形切欠に限定されず、例えば、長円形切欠などであってもよく、その配列方式も直線Ｌに沿う配列に限定されず、整形案内部１２１の変形案内の役割を実現できる切欠の形式及びその配列方式はいずれも本出願の保護範囲内にある。

【0120】

図２３は、本出願の一つの具体的な実施例の電極アセンブリ１００の製造方法のフローチャートである。

【0121】

図２３に示すように、本出願の実施例は、電極アセンブリの製造方法をさらに提供し、該製造方法は、以下のステップを含む。

【0122】

ステップＳ１、塗布領域及びタブ領域を含む極板と、セパレータとを提供する。

【0123】

ステップＳ１では、第１の極板１と第２の極板２を用意し、第１の極板１と第２の極板２に活物質を塗布し、極板に活物質を塗布する時、いずれも極板の縁に、活物質が塗布されない領域を残し、活物質が塗布された領域は、塗布領域であり、活物質が塗布されない領域は、タブ領域である。第１の極板１の活物質は、第１の極板１の第１の塗布領域１１に塗布され、第２の極板２の活物質は、第２の極板２の第２の塗布領域２１に塗布される。塗布領域では、活物質は、金属シートによって形成された集電体上に塗布されるが、タブ領域では、活物質が塗布されない。

【0124】

ステップＳ２、極板と前記セパレータを捲回して電極アセンブリを形成し、ここで、塗布領域とセパレータは本体部を形成し、タブ領域はタブを形成し、タブは、整形案内部を含む。

【0125】

タブ領域上に整形案内部１２１を予め作製する。整形案内部１２１は、電極アセンブリを捲回する前に、タブ領域上に予め作製されてもよく、又は、極板とセパレータ３を捲回するプロセスにおいて、タブ領域上に整形案内部１２１に加工してもよい。

【0126】

第１の極板１、第２の極板２及びセパレータ３を捲回して電極アセンブリ１００を形成し、セパレータ３は、第１の極板１と第２の極板２との間に介在して両者に対して絶縁を行う。

【0127】

ステップＳ３、タブ端面１０４に対して整形処理を行い、ここで、整形案内部１２１は、所定変形を生じるようにタブ１０２を案内して整形変形領域１２２を形成する。

【0128】

電極アセンブリ１００のタブ１０２の端面を整形する時、平坦化処理を採用してもよい。整形処理プロセスにおいて、整形案内部１２１は、所定変形を生じるようにタブ１０２を案内して整形変形領域１２２を形成し、タブ１０２を所定方向へ倒伏させ、ほぼ規律的な変形を形成する。

【0129】

本出願による電極アセンブリ１００、電池Ｄ、装置及び電極アセンブリの製造方法では、タブ１０２上に整形案内部１２１を設け、タブ端面１０４に対して整形処理を行う時、整形案内部１２１は、タブ１０２をほぼ規則的に変形させるように案内することによって、密で平坦なタブ端面１０４を形成する。それとともに、整形案内部１２１が設けられていることで、タブ１０２が皺になって変形するために必要な力が減少し、極板が破損したりずれたりすることを避ける。

【0130】

上記したのは、本出願の好適な実施例に過ぎず、本出願を制限するためのものではなく、当業者にとって、本願は、種々な変更や変形が有り得る。本出願の精神及び原則内で行われる全ての修正、同等の置き換え、改善などは、いずれも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。

【符号の説明】

【0131】

Ａ 車両
Ｂ 電池セル
Ｃ コントローラ
Ｄ 電池
Ｍ モータ
１００ 電極アセンブリ
１０１ 本体部
１０２ タブ
１０２ａ 第１のタブ
１０２ｂ 第２のタブ
１０３ 本体部端部
１０３ａ 第１の端部
１０３ｂ 第２の端部
１０４ タブ端面
２００ ハウジング
２０１ 開口
３００ エンドキャップアセンブリ
３１ 電極端子
３２ エンドキャップ
３３ 絶縁部材
３４ 集電板
１ 第１の極板
１１ 第１の塗布領域
１２ 第１のタブ領域
１２１ 整形案内部
１２１ａ 長尺形状の圧痕
１２１ｂ 第１のストリップ状圧痕
１２１ｃ 第２のストリップ状圧痕
１２１ｄ 第３のストリップ状圧痕
１２１ｅ 第４のストリップ状圧痕
１２１ｆ 第５のストリップ状圧痕
１２１ｇ 線形切欠
１２１ｈ 穴形切欠
１２２ 整形変形領域
１３ 第１の補強領域
２ 第２の極板
２１ 第２の塗布領域
２２ 第２のタブ領域
２３ 第２の補強領域
３ セパレータ
Ｆ 軸方向の押圧力
Ｆ１ 整形案内部に垂直な分力
Ｆ２ 整形案内部に平行な分力
Ｘ 電極アセンブリの軸線方向
Ｙ 極板の長手方向
Ｒ 電極アセンブリの円周方向
Ｌ 直線
Ｌ１ 電極アセンブリの軸線方向におけるタブの長さ
Ｌ２ 電極アセンブリの軸線方向における整形案内部の長さ
Ｌ３ 整形案内部の本体部に近い側の端部から電極アセンブリの軸線方向における本体部端部までの長さ
Ｌ４ 隣接する圧痕の間隔
Ｌ５ 隣接する開口の間隔
α１ 圧痕と電極アセンブリの軸線方向とのなす角
α２ 第１のストリップ状圧痕と第２のストリップ状圧痕とのなす角
α３ 長尺形状の圧痕と電極アセンブリの軸線方向とのなす角
α４ 開口と電極アセンブリの軸線方向とのなす角
α５ 直線と電極アセンブリの軸線方向とのなす角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【手続補正書】

【提出日】2023-01-31

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0055】

図３に示すように、電池セルＢは、エンドキャップアセンブリ３００をさらに含む。エンドキャップアセンブリ３００は、ハウジング２００の両側の開口２０１を封止するためのものである。エンドキャップアセンブリ３００は、エンドキャップ３２と、絶縁部材３３と、電極端子３１と、集電板３４とを含む。エンドキャップ３２は、ハウジング２００の開口２０１をカバーし、ハウジング２００に接続される。例えば、エンドキャップ３２は、ハウジング２００に溶接接続されてもよい。絶縁部材３３及び電極端子３１はいずれもエンドキャップ３２上に設置される。絶縁部材３３は、エンドキャップ３２の、ハウジング２００の内部に近い側に設置される。電極端子３１は、集電板３４を介して電極アセンブリ１００に電気的に接続され、集電板３４は、エンドキャップアセンブリ３００のタブ１０２に向かう側に固定されて取り付けられる。例示的には、ハウジング２００は、対向する二つの開口２０１を有し、エンドキャップアセンブリ３００の数は、二つであり、二つのエンドキャップ３２はそれぞれ二つの開口２０１をカバーし、ハウジング２００に接続される。軸線方向Ｘに沿う電極アセンブリ１００の両端のうちの各端に、一つのエンドキャップアセンブリ３００が対応して設置される。電池セルＢを組み立てる時、まず、電極アセンブリ１００をハウジング２００内に置いてから、両側のタブ１０２をそれぞれ両側のエンドキャップアセンブリ３００の集電板３４に溶接接続し、続いて、両側のエンドキャップ３２をそれぞれハウジング２００に固定接続し、電池セルＢの組み立てを完了する。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0061】

第１の極板１、第２の極板２及びセパレータ３を捲回する時、第１の極板１の第１の塗布領域１１、第２の極板２の第２の塗布領域２１及びセパレータ３の対応する部分は、捲回されて本体部１０１を形成し、第１の極板１の第１のタブ領域１２が捲回されて第１のタブ１０２ａを形成し、第２の極板２の第２のタブ領域２２が捲回されて第２のタブ１０２ｂを形成する。本体部１０１の第１の端部１０３ａは、第１の塗布領域１１と第１のタブ領域１２との接続境界となり、本体部１０１の第２の端部１０３ｂは、第２の塗布領域２１と第２のタブ領域２２との接続境界となる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１１９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0119】

本出願の実施例の穴形切欠１２１ｈは、図２２における円形切欠に限定されず、例えば、長円形切欠などであってもよく、その配列方式も直線Ｌに沿う配列に限定されず、整形案内部１２１の変形案内の役割を実現できる切欠の形式及びその配列方式はいずれも本出願の保護範囲内にある。

【手続補正4】

【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】

二次電池に用いられる電極アセンブリであって、
本体部と、
前記本体部の端部に位置し、前記本体部に接続されるタブとを含み、
前記タブは、整形案内部と、整形変形領域とを含み、
前記整形案内部は、整形処理において所定変形を生じるように前記タブを案内して前記整形変形領域を形成する、電極アセンブリ。

【請求項2】

前記タブが平らに広げられた状態で、前記整形案内部は、複数の圧痕を含み、複数の前記圧痕は、間隔をあけて配列される、請求項１に記載の電極アセンブリ。

【請求項3】

前記圧痕は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が３０°から９０°である長尺形状の圧痕を含む、請求項２に記載の電極アセンブリ。

【請求項4】

前記圧痕は、第１のストリップ状圧痕と、第２のストリップ状圧痕とを含み、前記第１のストリップ状圧痕の前記本体部に近い端と前記第２のストリップ状圧痕の前記本体部に近い端とが重なることで、第１のストリップ状圧痕と第２のストリップ状圧痕とのなす角を３０°から９０°にする、請求項３に記載の電極アセンブリ。

【請求項5】

前記圧痕は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が９０°である長尺形状の圧痕を含む、請求項２に記載の電極アセンブリ。

【請求項6】

前記圧痕は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が９０°である間欠的に配列される長尺形状の圧痕を含む、請求項２に記載の電極アセンブリ。

【請求項7】

前記タブが平らに広げられた状態で、前記整形案内部は、間隔をあけて配列される複数の開口を含む、請求項１に記載の電極アセンブリ。

【請求項8】

前記開口は、前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角が３０°から９０°である線形切欠を含む、請求項７に記載の電極アセンブリ。

【請求項9】

前記開口は、直線に沿って配列される複数の穴形切欠を含み、前記直線と前記電極アセンブリの軸線方向とのなす角は、３０°から９０°である、請求項７に記載の電極アセンブリ。

【請求項10】

前記圧痕間の配列間隔は、１０ｍｍ以下である、請求項２～６のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項11】

前記開口間の配列間隔は、１０ｍｍ以下である、請求項７～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項12】

前記タブの前記本体部に接続される端に、補強領域が設けられている、請求項１～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項13】

前記タブが平らに広げられた状態で、前記電極アセンブリの軸線方向における前記タブの長さは、４～１５ｍｍである、請求項１～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項14】

前記タブが平らに広げられた状態で、電極アセンブリの軸線方向に、前記整形案内部の長さは、前記タブの長さの１／５～４／５である、請求項１～９のいずれか一項に記載の電極アセンブリ。

【請求項15】

前記電極アセンブリの軸線方向に、前記整形案内部の前記本体部に近い側の端部から前記本体部の前記タブに接続される端部までの長さは、０．５ｍｍ以上である、請求項１４に記載の電極アセンブリ。

【請求項16】

請求項１～１５のいずれか一項に記載の電極アセンブリを含む、電池。

【請求項17】

請求項１６に記載の電池を含み、前記電池は、電気エネルギーを供給するために用いられる、装置。

【請求項18】

電極アセンブリの製造方法であって、
塗布領域及びタブ領域を含む極板と、セパレータとを提供するステップと、
前記極板と前記セパレータを捲回して電極アセンブリを形成するステップであって、前記塗布領域と前記セパレータは本体部を形成し、前記タブ領域はタブを形成し、前記タブは整形案内部を含むステップと、
前記タブ端部に対して整形処理を行うステップであって、前記整形案内部は、所定変形を生じるように前記タブを案内して整形変形領域を形成するステップとを含む、電極アセンブリの製造方法。

【国際調査報告】