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特表2023-530784電池用筐体、電池、電力消費装置、電池の製造方法及びその装置
(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】2023-07-19
(54)【発明の名称】電池用筐体、電池、電力消費装置、電池の製造方法及びその装置
(51)【国際特許分類】
H01M 50/24 20210101AFI20230711BHJP
H01M 10/60 20140101ALI20230711BHJP
H01M 50/30 20210101ALI20230711BHJP
H01M 50/204 20210101ALI20230711BHJP
H01M 10/6551 20140101ALI20230711BHJP
H01M 10/6563 20140101ALN20230711BHJP
H01M 10/6567 20140101ALN20230711BHJP
H01M 10/625 20140101ALN20230711BHJP
H01M 50/249 20210101ALN20230711BHJP
【ＦＩ】
H01M50/24
H01M10/60
H01M50/30
H01M50/204 401H
H01M10/6551
H01M10/6563
H01M10/6567
H01M10/625
H01M50/249
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023504839
(86)(22)【出願日】2020-10-19
(85)【翻訳文提出日】2023-01-24
(86)【国際出願番号】 CN2020121993
(87)【国際公開番号】W WO2022082390
(87)【国際公開日】2022-04-28
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522010668
【氏名又は名称】ジアンス・コンテンポラリー・アンプレックス・テクノロジー・リミテッド
(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】▲趙▼ ▲豐▼▲剛▼
(72)【発明者】
【氏名】▲孫▼ 占宇
(72)【発明者】
【氏名】黄 小▲騰▼
(72)【発明者】
【氏名】洪 家▲榮▼
(72)【発明者】
【氏名】▲楊▼ ▲海▼奇
(72)【発明者】
【氏名】汪 文礼
(72)【発明者】
【氏名】胡 浪超
【テーマコード（参考）】
5H012
5H031
5H040
【Ｆターム（参考）】
5H012BB01
5H031KK01
5H031KK08
5H040AA37
5H040AS07
5H040AY08
5H040AY10
(57)【要約】
本発明は電池用筐体（１１）、電池（１０）、電力消費装置、電池の製造方法（３００）及びその装置（４００）を提供する。前記筐体（１１）は、前記筐体（１１）内に収容された電池セル（２０）の温度を調節するための熱管理部材（１３）と、前記筐体（１１）の内外のガスを連通するための貫通孔（１１０ｃ）が設置される第１壁（１１０）と、前記熱管理部材（１３）と前記第１壁（１１０）とに取り付けられ、前記熱管理部材（１３）の熱を前記第１壁（１１０）に伝導することにより、前記第１壁（１１０）に、前記筐体（１１）外部から前記貫通孔（１１０ｃ）を通って前記筐体（１１）内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる熱伝導部材（１６）と、を含む。本発明の技術的解決手段は、電池（１０）の安全性を強化することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池用の筐体（１１）であって、前記筐体（１１）内に収容された電池セル（２０）の温度を調節するための熱管理部材（１３）と、
前記筐体（１１）の内外のガスを連通するための貫通孔（１１０ｃ）が設置される第１壁（１１０）と、
前記熱管理部材（１３）と前記第１壁（１１０）とに取り付けられ、前記熱管理部材（１３）の熱を前記第１壁（１１０）に伝導することにより、前記第１壁（１１０）に、前記筐体（１１）外部から前記貫通孔（１１０ｃ）を通って前記筐体（１１）内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる熱伝導部材（１６）と、を含むことを特徴とする、電池用筐体。
【請求項2】
前記筐体（１１）は、前記筐体（１１）の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構（１７）をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の筐体。
【請求項3】
前記第１壁（１１０）は第１サブ壁（１１０ａ）及び第２サブ壁（１１０ｂ）を含み、前記第１サブ壁（１１０ａ）と前記第２サブ壁（１１０ｂ）との間にキャビティが形成され、前記第１サブ壁（１１０ａ）は前記筐体（１１）の内壁であり、前記第２サブ壁（１１０ｂ）は前記筐体（１１）の外壁であり、前記第１サブ壁（１１０ａ）に前記貫通孔（１１０ｃ）が設置され、前記第１壁（１１０）は前記第２サブ壁（１１０ｂ）を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられることを特徴とする、請求項１又は２に記載の筐体。
【請求項4】
前記第２サブ壁（１１０ｂ）に圧力平衡機構（１７）が設置され、前記筐体（１１）の外部から前記圧力平衡機構（１７）を通過して前記キャビティに流入するガスは、前記貫通孔（１１０ｃ）を通って前記筐体（１１）の内部に流入し、前記第１壁（１１０）は前記圧力平衡機構（１７）を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられることを特徴とする、請求項３に記載の筐体。
【請求項5】
前記貫通孔（１１０ｃ）の軸線は、前記圧力平衡機構（１７）の軸線と重ならないことを特徴とする、請求項４に記載の筐体。
【請求項6】
前記第２サブ壁（１１０ｂ）の前記貫通孔（１１０ｃ）の正投影は、前記圧力平衡機構（１７）と重ならないことを特徴とする、請求項４又は５に記載の筐体。
【請求項7】
前記キャビティ内にフィン（１１０ｄ）が設けられ、前記フィン（１１０ｄ）は、圧力平衡機構（１７）を通過してキャビティに流入するガスを凝縮するために用いられることを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項8】
前記フィン（１１０ｄ）は前記圧力平衡機構（１７）から前記貫通孔（１１０ｃ）に至るガス流路内に設けられることを特徴とする、請求項７に記載の筐体。
【請求項9】
前記フィン（１１０ｄ）は前記第１サブ壁（１１０ａ）に固定されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の筐体。
【請求項10】
前記フィン（１１０ｄ）は前記圧力平衡機構（１７）の中心から前記貫通孔（１１０ｃ）の中心までを結ぶ線に平行であることを特徴とする、請求項７から９のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項11】
前記熱伝導部材（１６）は、前記筐体（１１）の内面において、前記熱管理部材（１３）及び前記第１サブ壁（１１０ａ）に取り付けられることを特徴とする、請求項３から１０のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項12】
前記熱管理部材（１３）は前記第１サブ壁（１１０ａ）と交差し、前記熱伝導部材（１６）の第１部分は前記熱管理部材（１３）に沿って延伸して、前記熱管理部材（１３）に取り付けられ、前記熱伝導部材（１６）の第２部分は前記第１サブ壁（１１０ａ）に沿って延伸して、前記第１サブ壁（１１０ａ）に取り付けられることを特徴とする、請求項１１に記載の筐体。
【請求項13】
前記熱伝導部材（１６）は前記貫通孔（１１０ｃ）を遮蔽し、前記貫通孔（１１０ｃ）を通って前記筐体（１１）内部に流入するガスを凝縮させることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項14】
前記熱伝導部材（１６）はフード状構造（１６１）を含み、前記フード状構造（１６１）は前記貫通孔（１１０ｃ）を遮蔽し、前記フード状構造（１６１）は前記貫通孔（１１０ｃ）の周囲の前記第１壁（１１０）の領域に取り付けられ、且つガスを前記筐体（１１）に流入させるための第１開口（１６１ａ）を有することを特徴とする、請求項１３に記載の筐体。
【請求項15】
前記第１開口（１６１ａ）は、重力の方向とは反対の方向である前記フード状構造（１６１）の第１方向に設けられることを特徴とする、請求項１４に記載の筐体。
【請求項16】
前記第１開口（１６１ａ）は前記筐体（１１）内の消防システムの配管の接続箇所に対向し、前記第１開口（１６１ａ）はさらに前記接続箇所に流体が漏れた時に、前記接続箇所に漏れた流体を収集するために用いられることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の筐体。
【請求項17】
前記フード状構造（１６１）は半球形及び方形であることを特徴とする、請求項１４から１６のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項18】
前記熱伝導部材（１６）は、前記フード状構造（１６１）の凝縮水を前記熱管理部材（１３）に誘導するために用いられる流路（１６２）をさらに含むことを特徴とする、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項19】
前記熱伝導部材（１６）における前記流路（１６２）の両側の部分は、前記熱管理部材（１３）又は前記第１壁（１１０）に取り付けられることを特徴とする、請求項１８に記載の筐体。
【請求項20】
前記フード状構造（１６１）は前記流路（１６２）に対向する第２開口（１６１ｂ）を有し、前記第２開口（１６１ｂ）は前記フード状構造（１６１）の凝縮水を前記流路（１６２）に誘導するために用いられることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載の筐体。
【請求項21】
前記第２開口（１６１ｂ）は、重力の方向である前記フード状構造（１６１）の第２方向に設けられることを特徴とする、請求項２０に記載の筐体。
【請求項22】
前記熱管理部材（１３）に一方向重力弁（１３０）が設けられ、前記一方向重力弁（１３０）は前記流路（１６２）内の凝縮水の重力が閾値に達した時に、前記流路（１６２）内の凝縮水を前記筐体（１１）から排出するために用いられることを特徴とする、請求項１８から２１のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項23】
複数の電池セル（２０）と、請求項１から２２のいずれか一項に記載の筐体（１１）と、を含み、前記複数の電池セル（２０）は前記筐体（１１）内に収容されることを特徴とする、電池。
【請求項24】
請求項２３に記載の電池（１０）を含むことを特徴とする、電力消費装置。
【請求項25】
車両（１）、船舶又は宇宙船であることを特徴とする、請求項２４に記載の電力消費装置。
【請求項26】
複数の電池セル（２０）を提供するステップ（３１０）と、筐体（１１）内に収容された電池セル（２０）の温度を調節するための熱管理部材（１３）と、前記筐体（１１）の内外のガスを連通するための貫通孔（１１０ｃ）が設置される第１壁（１１０）と、前記熱管理部材（１３）と前記第１壁（１１０）とに取り付けられ、前記熱管理部材（１３）の熱を前記第１壁（１１０）に伝導することにより、前記第１壁（１１０）に、前記筐体（１１）外部から前記貫通孔（１１０ｃ）を通って前記筐体（１１）内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる熱伝導部材（１６）と、を含む前記筐体（１１）を提供するステップ（３２０）と、
前記複数の電池セル（２０）を前記筐体（１１）内に収容するステップ（３３０）と、を含む電池の製造方法。
【請求項27】
前記筐体（１１）は、前記筐体（１１）の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構（１７）をさらに含むことを特徴とする、請求項２６に記載の方法。
【請求項28】
前記第１壁（１１０）は第１サブ壁（１１０ａ）及び第２サブ壁（１１０ｂ）を含み、前記第１サブ壁（１１０ａ）と前記第２サブ壁（１１０ｂ）との間にキャビティが形成され、前記第１サブ壁（１１０ａ）は前記筐体（１１）の内壁であり、前記第２サブ壁（１１０ｂ）は前記筐体（１１）の外壁であり、前記第１サブ壁（１１０ａ）に前記貫通孔（１１０ｃ）が設置され、前記第１壁（１１０）は前記第２サブ壁（１１０ｂ）を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられることを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項29】
前記第２サブ壁（１１０ｂ）に前記圧力平衡機構（１７）が設置され、前記筐体（１１）の外部から前記圧力平衡機構（１７）を通過して前記キャビティに流入するガスは、前記貫通孔（１１０ｃ）を通って前記筐体（１１）の内部に流入し、前記第１壁（１１０）は前記圧力平衡機構（１７）を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項30】
前記貫通孔（１１０ｃ）の軸線は、前記圧力平衡機構（１７）の軸線と重ならないことを特徴とする、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
複数の電池セル（２０）を提供するステップと、筐体（１１）内に収容された電池セル（２０）の温度を調節するための熱管理部材（１３）と、前記筐体（１１）の内外のガスを連通するための貫通孔（１１０ｃ）が設置される第１壁（１１０）と、前記熱管理部材（１３）と前記第１壁（１１０）とに取り付けられ、前記熱管理部材（１３）の熱を前記第１壁（１１０）に伝導することにより、前記第１壁（１１０）に、前記筐体（１１）外部から前記貫通孔（１１０ｃ）を通って前記筐体（１１）内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる熱伝導部材（１６）と、を含む前記筐体（１１）を提供するステップと、
に用いられる提供モジュール（４１０）と、
前記複数の電池セル（２０）を前記筐体（１１）内に収容するステップに用いられる取り付けモジュール（４２０）と、
を含む電池の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電池分野に関し、より具体的には、電池用筐体、電池、電力消費装置、電池の製造方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【0002】
省エネルギーと排出削減は、自動車産業の持続可能な発展におけるキーポイントである。このような状況において、電動車両は省エネルギーで環境に優しいというその利点から、自動車産業の持続可能な発展における重要な構成部分となっている。電動車両にとって、電池技術はその発展に関わる重要な要素である。
【0003】
電池技術の発展において、電池の性能を向上させる以外に、安全上の問題も無視できない課題である。電池の安全上の問題を保証できない場合、該電池を使用することはできない。
【0004】
電池は高温高湿環境において、電池用筐体内に凝縮水が生成されやすく、安全上のリスクが生じ、電池の安全性に影響を与える。従って、電池の安全性をどのように強化するかは、電池技術における早急に解決すべき技術的課題である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は電池の安全性を強化することができる電池用筐体、電池、電力消費装置、電池の製造方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第１態様によれば、筐体内に収容された電池セルの温度を調節するための熱管理部材と、前記筐体の内外のガスを連通するための貫通孔が設置される第１壁と、前記熱管理部材と前記第１壁とに取り付けられ、前記熱管理部材の熱を前記第１壁に伝導することにより、前記第１壁に、前記筐体外部から前記貫通孔を通って前記筐体内部へ流入するガスを凝縮させるための熱伝導部材と、を含む電池用筐体を提供する。
【0007】
本願の実施例の技術的解決手段は、熱伝導部材を利用して熱管理部材の熱を第１壁に伝導し、且つ第１壁を介して、筐体外部から筐体内部に流入したガスを凝縮し、これにより凝縮水は第１壁の箇所に形成され、筐体内の電気的接続領域から遠ざけることができ、これにより電池の安全性を強化することができる。
【0008】
いくつかの実施例において、前記筐体は、前記筐体の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構をさらに含む。
【0009】
いくつかの実施例において、前記第１壁は第１サブ壁及び第２サブ壁を含み、前記第１サブ壁と前記第２サブ壁との間にキャビティが形成され、前記第１サブ壁は前記筐体の内壁であり、前記第２サブ壁は前記筐体の外壁であり、前記第１サブ壁に前記貫通孔が設置され、前記第１壁は前記第２サブ壁を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる。
【0010】
いくつかの実施例において、前記第２サブ壁に前記圧力平衡機構が設置され、前記筐体の外部から前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスは、前記貫通孔を通って前記筐体の内部に流入し、前記第１壁は前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる。
【0011】
第１サブ壁及び第２サブ壁は、キャビティを形成することができる。このように、筐体外部のガスがキャビティに入った後、キャビティ内で凝縮し、凝縮水はキャビティ内に形成され、また、キャビティが存在するため、ガスの凝縮空間が増大して、凝縮効果をさらに向上させる。
【0012】
いくつかの実施例において、前記貫通孔の軸線は、前記圧力平衡機構の軸線と重ならない。
【0013】
いくつかの実施例において、前記第２サブ壁の前記貫通孔の正投影は、前記圧力平衡機構と重ならない。
【0014】
貫通孔と圧力平衡機構をずらして設置することにより、ガスがキャビティ内を通過する流路を延長し、ガスに対する凝縮効果を向上させることができる。
【0015】
いくつかの実施例において、前記キャビティ内にフィンが設けられ、前記フィンは、前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスを凝縮するために用いられる。
【0016】
フィンを設けることにより、ガスの凝縮面積を拡大し、ガスに対する凝縮効果を向上させることができる。
【0017】
いくつかの実施例において、前記フィンは前記圧力平衡機構から前記貫通孔に至るガス流路内に設けられる。
【0018】
これにより、ガスが圧力平衡機構から貫通孔へ流れる時、フィンに接触し、フィンにより凝縮されて、凝縮効果を向上させる。
【0019】
いくつかの実施例において、前記フィンは前記第１サブ壁に固定される。
【0020】
いくつかの実施例において、前記フィンは前記圧力平衡機構の中心から前記貫通孔の中心までを結ぶ線に平行である。
【0021】
これにより、フィンの凝縮効果を実現しながら、ガスの流通を阻害することなくフィンを利用してガス流を誘導し、筐体の内外の圧力の平衡を確保することができる。
【0022】
いくつかの実施例において、前記熱伝導部材は、前記筐体の内面において、前記熱管理部材及び前記第１サブ壁に取り付けられる。
【0023】
いくつかの実施例において、前記熱管理部材は前記第１サブ壁と交差し、前記熱伝導部材の第１部分は前記熱管理部材に沿って延伸して、前記熱管理部材に取り付けられ、前記熱伝導部材の第２部分は前記第１サブ壁に沿って延伸して、前記第１サブ壁に取り付けられる。
【0024】
いくつかの実施例において、前記熱伝導部材は前記貫通孔を遮蔽し、前記貫通孔を通って前記筐体内部に流入するガスを凝縮させる。
【0025】
このように、前記熱伝導部材が前記貫通孔を遮蔽することにより、凝縮効果をさらに高めることができる。
【0026】
いくつかの実施例において、前記熱伝導部材はフード状構造を含み、前記フード状構造は貫通孔を遮蔽し、前記フード状構造は前記貫通孔の周囲の前記第１壁の領域に取り付けられ、且つガスを前記筐体に流入させるための第１開口を有する。
【0027】
いくつかの実施例において、前記第１開口は、重力の方向とは反対の方向である前記フード状構造の第１方向に設けられる。
【0028】
フード状構造によって貫通孔を遮蔽することにより、貫通孔に到達したガスをフード状構造によってさらに凝縮することができ、凝縮効果を向上させる。凝縮されたガスはフード状構造の第１開口を通って筐体内部に入り、それにより筐体の内外の圧力の平衡が保持される。
【0029】
いくつかの実施例において、前記第１開口は前記筐体内の消防システムの配管の接続箇所に対向し、前記第１開口はさらに前記接続箇所に流体が漏れた時に、前記接続箇所に漏れた流体を収集するために用いられる。
【0030】
これにより、接続箇所から漏れた流体が筐体内に拡散することによる安全上のリスクを回避することができる。
【0031】
いくつかの実施例において、前記フード状構造は半球形及び方形である。
【0032】
いくつかの実施例において、前記熱伝導部材は、前記フード状構造の凝縮水を前記熱管理部材に誘導するために用いられる流路をさらに含む。
【0033】
いくつかの実施例において、前記熱伝導部材における前記流路の両側の部分は、前記熱管理部材又は前記第１壁に取り付けられる。
【0034】
いくつかの実施例において、前記フード状構造は前記流路に対向する第２開口を有し、前記第２開口は前記フード状構造の凝縮水を前記流路に誘導するために用いられる。
【0035】
いくつかの実施例において、前記第２開口部は、重力方向である前記フード状構造の第２方向に設けられる。
【0036】
いくつかの実施例において、前記熱管理部材に一方向重力弁が設けられ、前記一方向重力弁は前記流路内の凝縮水の重力が閾値に達した時に、前記流路内の凝縮水を前記筐体から排出するために用いられる。
【0037】
凝縮水又は消防配管の接続箇所から漏れた流体は、フード状構造及び流路を通して熱管理部材に誘導することができる。凝縮水又は漏れた流体が多い時は、一方向重力弁を通して筐体から排出することができ、それにより電池の安全性を保証する。
【0038】
第２態様によれば、複数の電池セルと、第１態様の筐体と、を含み、前記複数の電池セルは前記筐体内に収容される電池を提供する。
【0039】
第３態様によれば、第２態様の電池を含む電力消費装置を提供する。
【0040】
いくつかの実施例において、前記電力消費装置は車両、船舶又は宇宙船である。
【0041】
第４態様によれば、複数の電池セルを提供するステップと、筐体内に収容された電池セルの温度を調節するための熱管理部材と、前記筐体の内外のガスを連通するための貫通孔が設置される第１壁と、前記熱管理部材と前記第１壁とに取り付けられ、前記熱管理部材の熱を前記第１壁に伝導することにより、前記第１壁に、前記筐体外部から前記貫通孔を通って前記筐体内部へ流入するガスを凝縮させるための熱伝導部材と、を含む前記筐体を提供するステップと、前記複数の電池セルを前記筐体内に収容するステップと、を含む電池の製造方法を提供する。
【0042】
いくつかの実施例において、前記筐体はさらに、前記筐体の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構をさらに含む。
【0043】
いくつかの実施例において、前記第１壁は第１サブ壁及び第２サブ壁を含み、前記第１サブ壁と前記第２サブ壁との間にキャビティが形成され、前記第１サブ壁は前記筐体の内壁であり、前記第２サブ壁は前記筐体の外壁であり、前記第１サブ壁に前記貫通孔が設置され、前記第１壁は前記第２サブ壁を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる。
【0044】
いくつかの実施例において、前記第２サブ壁に前記圧力平衡機構が設置され、前記筐体の外部から前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスは、前記貫通孔を通って前記筐体の内部に流入し、前記第１壁は前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる。
【0045】
いくつかの実施例において、前記貫通孔の軸線は、前記圧力平衡機構の軸線と重ならない。
【0046】
第５態様によれば、上記第４態様の方法を実行するモジュールを含む電池の製造装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【0047】
ここで説明される図面は本願に対する更なる理解を提供するために用いられ、本願の一部を構成しているが、本願の例示的な実施例及びその説明は本願を説明するために用いられ、本願に対する不当な制限を構成するものではない。図面は以下のとおりである。
【0048】
【図1】本願の一実施例に係る車両の概略図である。
【図2】本願の一実施例に係る電池の構造概略図である。
【図3】本願の一実施例に係る電池モジュールの構造概略図である。
【図4】本願の一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筐体の構造概略図である。
【図6】本願のいくつかの実施例に係る筐体の構造概略図である。
【図7】本願のいくつかの実施例に係る筐体の構造概略図である。
【図8】本願のいくつかの実施例に係る筐体の構造概略図である。
【図9】本願のいくつかの実施例に係る筐体の構造概略図である。
【図10】本願のいくつかの実施例に係る筐体の構造概略図である。
【図11】本願のいくつかの実施例に係る筐体の構造概略図である。
【図12】本願の一実施例に係る電池の構造概略図である。
【図13】本願の一実施例に係る電池の製造方法の概略フローチャートである。
【図14】本願の一実施例に係る電池の製造装置の概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0049】
本願の実施例の目的、技術的解決手段及び利点をより明確にするために、以下に本願の実施例に係る図面を参照しながら、本願の実施例に係る技術的解決手段を明確に説明するが、明らかな点として、説明される実施例は本願の一部の実施例であり、全ての実施例ではない。本願の実施例に基づき、当業者が創造的な労力を要することなく取得した全ての他の実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。
【0050】
別途定義されない限り、本願で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当業者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。本願において出願の明細書で使用される用語は、単に具体的な実施例を説明することが目的であり、本願を限定することを意図したものではない。本願の明細書と特許請求の範囲及び上記図面の説明における「含む」及び「有する」という用語及びそれらの任意の類語は、排他的なものではないことを意図している。本願の明細書と特許請求の範囲又は上記図面における「第１」、「第２」等の用語は異なる対象を区別するために用いられ、特定の順序又は主従関係を説明するために用いられるものではない。
【0051】
本願における「実施例」への言及は、実施例に関連して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得ることを意味する。本明細書の各所にこの語が出現しても、必ずしも全てが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で独立した又は代替的な実施例を指すものでもない。当業者は、本明細書に記載の実施例は他の実施例と組み合わせることができることを明示的かつ暗示的に理解する。
【0052】
本願の記載において説明すべきことは、特に明確に規定及び限定しない限り、「取り付ける」、「つながっている」、「接続」、「取り付け」という用語は広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能な接続であってもよく、又は一体接続であってもよい。直接つながっていてもよく、中間媒体を介して間接的につながっていてもよく、又は２つの素子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における具体的な意味を理解することができる。
【0053】
本願における「及び／又は」という用語は、単に関連対象の関連、関係を説明しているに過ぎず、３種類の関係が存在可能であることを示し、例として、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独で存在する、ＡとＢが同時に存在する、Ｂが単独で存在する、という３つの状況を示すことができる。なお、本願において記号「／」は、一般的に前後の関連対象が「又は」の関係であることを示す。
【0054】
本願に出現する「複数」は２つ以上（２つを含む）を指し、同様に、「複数組」は２組以上（２組を含む）を指し、「複数枚」は２枚以上（２枚を含む）を指す。
【0055】
本願において、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むことができ、本願の実施例はこれに限定されない。電池セルは円柱体、扁平体、直方体、又は他の形状等であってもよく、本願の実施例はこれにも限定されない。電池セルは一般的にパッケージの方式により円筒形電池セル、角形電池セル及びソフトパック電池セルの３種類に分けられ、本願の実施例はこれにも限定されない。
【0056】
本願の実施形態で言及される電池は、より高い電圧及び容量を提供するために１つ以上の電池セルを含む単一の物理的モジュールを指す。例えば、本願で言及される電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含むことができる。電池は、一般的に１つ又は複数の電池セルをパッケージするための筐体を含む。筐体は、液体又は他の異物が電池セルの充放電に影響を及ぼすことを防止する。
【0057】
電池セルは電極アセンブリ及び電解液を含み、電極アセンブリは正極シート、負極シート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シートと負極シートとの間を移動することによって動作する。正極シート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塗布され、正極活物質層が塗布されていない集電体は正極活物質層が塗布された集電体から突出し、正極活物質層が塗布されていない集電体を正極タブとする。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、三元系リチウム又はマンガン酸リチウム等であってもよい。負極シート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塗布され、負極活物質層が塗布されていない集電体は負極活物質層が塗布された集電体から突出し、負極活物質層が塗布されていない集電体を負極タブとする。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。大電流によって溶断が発生しないことを保証するために、正極タブの数は複数であり且つ一体に積層され、負極タブの数は複数であり且つ一体に積層される。セパレータの材質は、ＰＰやＰＥ等であってもよい。また、電極アセンブリは巻回式構造であってもよく、又は積層式構造であってもよく、本願の実施例はこれに限定されない。
【0058】
電池技術の発展には多方面の設計要素、例えば、エネルギー密度、サイクル寿命、放電容量、充放電効率等の性能パラメータを同時に考慮する必要があり、また、電池の安全性を考慮する必要がある。
【0059】
電池セルにとって、安全上の主な危険性は充電及び放電プロセスに由来し、同時に適切な環境温度設定を加味し、不必要な損失を効果的に回避するために、電池セルは一般的に少なくとも三重の保護対策を有する。具体的には、保護対策は少なくともスイッチング素子、適切に選択したセパレータ材料及び減圧機構を含む。スイッチング素子とは、電池セル内の温度又は抵抗が一定の閾値に達した場合、電池の充電又は放電を停止させることができる素子を指す。セパレータは正極シートと負極シートを隔離するために用いられ、温度が一定値まで上昇した時にその上に付着したマイクロメートルオーダー（さらにナノオーダー）の細孔を自ら溶解させ、それにより金属イオンが隔離膜を通過できないようにして、電池セルの内部反応を停止させる。
【0060】
減圧機構とは、電池セルの内部圧力又は温度が所定の閾値に達した時に作動して、内部圧力又は温度を逃がす素子又は部品である。該閾値の設計は、設計要件によって異なる。前記閾値は電池セルにおける正極シート、負極シート、電解液及びセパレータのうちの１つ又は複数の材料に依存する可能性がある。減圧機構は防爆弁、空気弁、減圧弁又は安全弁等の形式を用いることができ、且つ具体的には感圧又は感温の素子又は構造を用いることができ、すなわち、電池セルの内部圧力又は温度が所定の閾値に達すると、減圧機構が動作を実行するか又は減圧機構に設けられた弱い構造が破壊され、内部圧力又は温度を逃がすことができる開口又は流路を形成する。
【0061】
本願で言及する「作動」とは、減圧機構が動作し又は一定の状態に活性化され、それにより電池セルの内部圧力及び温度が解放されることを指す。減圧機構が動作することは、減圧機構の少なくとも一部が破裂する、破砕する、引き裂かれる又は開く等を含むがこれらに限定されない。減圧機構が作動すると、電池セルの内部の高温高圧物質が排出物として作動した箇所から外に排出される。この方式により、制御可能な圧力又は温度の状況下で電池セルから圧力及び温度を逃がすことができ、潜在的でより深刻な事故の発生を回避する。
【0062】
本願で言及する電池セルからの排出物は、電解液、溶解又は分裂した正負極シート、セパレータの破片、反応により生成された高温高圧ガス、火炎等を含むがこれらに限定されない。
【0063】
電池セルにおける減圧機構は、電池の安全性に重要な影響を与える。例えば、短絡、過充電などの現象が発生すると、電池セル内部の熱暴走が発生して圧力又は温度が急激に上昇することがある。その場合、減圧機構を作動させることにより内部圧力及び温度を外部に逃がし、電池セルの爆発、発火を防止することができる。
【0064】
現在の減圧機構の設計手段は、主に電池セル内部の高圧及び高熱を逃がすこと、つまり前記排出物を電池セルの外部に排出することに注目している。高温高圧の排出物は電池セルの減圧機構が設置された方向に向かって排出され、より具体的には減圧機構が作動する領域に向かう方向に沿って排出されることがあり、このような排出物の威力及び破壊力は非常に大きく、該方向における１つ又は複数の構造を破壊するのに十分である可能性があり、安全上の問題を引き起こす。また、電池セル内部に熱暴走が発生すると、電池セル内部の高圧及び高熱が持続的に生成される可能性があり、安全上の持続的なリスクをもたらす。
【0065】
上記問題に対して、電池の筐体内に消防システムを設置することができ、消防システムの消防配管は電池セルの減圧機構が設置された壁の上方に設置される。減圧機構が作動すると、消防配管は消防媒体を排出して、減圧機構から排出された排出物の温度を下げて、排出物の危険性を低下させることができる。さらに作動後の減圧機構を通して消防媒体を電池セルの内部に流入させることができ、それにより電池セルの温度をさらに下げて、電池の安全性を強化する。例えば、減圧機構が作動する時、電池セル内から排出された排出物が該消防配管を破壊することにより、消防配管内の消防媒体を排出させることができる。
【0066】
本願の実施例に係る消防配管は消防媒体を収容するために用いられ、ここで消防媒体は流体であってもよく、該流体は液体又は気体であってもよい。減圧機構が該消防管路を破壊しない場合、該消防配管にいかなる物質も収容せず、減圧機構が作動した場合に、消防配管に消防媒体が収容されるようにしてもよく、例えば、バルブを開閉することにより消防媒体が消防配管に入るように制御することができる。又は、減圧機構が破壊されない場合、該消防配管には消防媒体が常に収容されてもよく、該消防媒体はさらに電池セルの温度を調整するために用いることができる。温度調節とは、複数の電池セルを加熱又は冷却することを指す。電池セルを冷却し又はその温度を下げる場合、該消防配管は冷却流体を収容して複数の電池セルの温度を低下させるために用いられ、この場合、消防配管は冷却部材、冷却システム又は冷却配管等と称することもでき、収容される消防媒体は冷却媒体又は冷却流体と称することもでき、より具体的には、冷却液又は冷却ガスと称することもできる。好ましくは、前記消防媒体は、より良好な温度調節効果を達成するために、循環流であってもよい。好ましくは、消防媒体は水、水とエチレングリコールの混合液又は空気等であってもよい。
【0067】
電池は高温高湿環境において、電池の筐体内に凝縮水が生成されやすく、安全上のリスクが生じ、電池の安全性に影響を与える。具体的には、電池内の高温高湿のガスは、温度の低い部品、例えば電池の筐体内の消防配管にぶつかると凝縮水が発生し、該凝縮水が電池内の電気的接続領域に垂れると、電池の安全性に影響を与える可能性がある。
【0068】
これを踏まえて、本願は技術的解決手段を提供し、熱伝導部材を利用して熱管理部材の熱を電池の筐体の壁に伝導し、且つ筐体の壁を通過して筐体外部から筐体内部に流入したガスを凝縮し、これにより凝縮水は筐体の壁の箇所に形成され、筐体内の電気的接続領域から遠ざけることができ、これにより電池の安全性を強化することができる。
【0069】
熱管理部材は、複数の電池セルの温度を調節するための流体を収容するために用いられる。ここでの流体は液体又は気体であってもよく、温度調節とは複数の電池セルを加熱又は冷却することを指す。電池セルを冷却し又はその温度を下げる場合、該熱管理部材は冷却流体を収容して複数の電池セルの温度を低下させるために用いられ、この時、熱管理部材は冷却部材、冷却システム又は冷却プレート等と称することもでき、収容される流体は冷却媒体又は冷却流体と称することもでき、より具体的には、冷却液又は冷却ガスと称することもできる。また、熱管理部材は加熱して複数の電池セルを昇温することに用いられてもよく、本願の実施例はこれに限定されない。好ましくは、前記流体は、より良好な温度調節効果を達成するために、循環流であってもよい。好ましくは、流体は水、水とエチレングリコールの混合液又は空気等であってもよい。
【0070】
熱伝導部材は、熱管理部材の熱を筐体の壁に伝導するために、熱管理部材及び筐体の壁に取り付けられる。熱伝導部材は、金属などの熱伝導性に優れた材料を用いることができる。熱伝導部材は、熱管理部材の熱を筐体の壁に伝えることができるものであれば、様々な可能な形状及び設置形態を採用することができる。
【0071】
電池の筐体は複数の電池セル、バス部材及び電池の他の部材を収容するために用いられる。いくつかの実施例において、筐体内に電池セルを固定するための構造をさらに設けることができる。筐体の形状は、収容される複数の電池セルに応じて決定することができる。いくつかの実施例において、筐体は６つの壁を有する方形であってもよい。
【0072】
バス部材は複数の電池セルの間の電気的接続、例えば並列接続又は直列接続又は直並列接続を実現するために用いられ、それにより高い電圧出力を形成する。バス部材は、電池セルの電極端子を接続することによって電池セルの間の電気的接続を実現することができる。いくつかの実施例において、バス部材は、溶接によって電池セルの電極端子に固定されてもよい。バス部材によって形成される電気的接続は、「高圧接続」とも呼ばれる。
【0073】
バス部材以外に、電池内に、電池セルの状態を検知するためのセンサデバイスをさらに設置することができる。本願の実施例において、電池内の電気的接続は、バス部材によって形成される電気的接続及び／又はセンサデバイス内の電気的接続を含むことができる。
【0074】
電池の筐体に、筐体の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構をさらに設けることができる。例えば、筐体内の圧力が筐体外より高い場合、筐体内部のガスは圧力平衡機構を通って筐体外に流れ、筐体内の圧力が筐体外より低い場合、筐体外部のガスは圧力平衡機構を通って筐体内部に流入する。
【0075】
なお、以上に説明された電池の筐体内の各部材は本願の実施例を限定するものと理解すべきではなく、つまり、本願の実施例の電池用筐体は上記部材を含んでもよく、上記部材を含まなくてもよい。
【0076】
本願の実施例に記載の技術的解決手段はいずれも電池を使用する様々な装置に適用され、例えば、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、バッテリーカー、電動玩具、電動工具、電動車両、船舶及び宇宙船等であり、宇宙船は航空機、ロケット、スペースシャトル及びスペースシップ等を含む。
【0077】
なお、本願の実施例に記載の技術的解決手段は上記の機器に適用できるだけではなく、電池を使用する全ての機器にも適用できるが、説明を簡潔にするために、下記実施例はいずれも電動車両を例として説明する。
【0078】
例えば、図１は本願の一実施例に係る車両１の構造概略図を示し、車両１はガソリン自動車、天然ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は純粋な電気自動車、ハイブリッド自動車又はレンジエクステンダー自動車等であってもよい。車両１の内部にモータ４０、コントローラ３０及び電池１０を設置することができ、コントローラ３０は電池１０を制御してモータ４０に給電するために用いられる。例えば、車両１の底部又は前側又は後側に電池１０を設置することができる。電池１０は車両１への給電に用いられ、例えば、電池１０は車両１の動作電源として、車両１の回路システムに用いることができ、例えば、車両１の起動、ナビゲーション及び走行時の作業電力の必要を賄う。本願の別の実施例において、電池１０は車両１の動作電源としてだけでなく、車両１の駆動電源として、燃料又は天然ガスを代替又は部分的に代替して車両１に駆動動力を提供することができる。
【0079】
異なる使用電力需要を満たすために、電池１０は複数の電池セル２０を含むことができ、ここで、複数の電池セル２０の間は直列接続又は並列接続又は直並列接続することができ、直並列接続は直列接続及び並列接続の混合を指す。電池は電池パックとも呼ばれる。好ましくは、複数の電池セル２０がまず直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池モジュールを構成し、複数の電池モジュールがさらに直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池１０を構成してもよい。すなわち、複数の電池セル２０が電池１０を直接構成してもよく、又はまず電池モジュールを構成し、さらに電池モジュールが電池１０を構成してもよい。
【0080】
例えば、図２は本願の一実施例に係る電池１０の構造概略図を示し、電池１０は複数の電池セル２０を含むことができる。電池１０はさらに筐体１１を含むことができ、筐体１１の内部は中空構造であり、複数の電池セル２０は筐体１１内に収容される。図２に示すように、筐体１１は２つの部分を含むことができ、ここではそれぞれ第１部分１１１（上筐体）及び第２部分１１２（下筐体）と称し、第１部分１１１と第２部分１１２は一体に係合される。第１部分１１１及び第２部分１１２の形状は、複数の電池セル２０が組み合わされた形状によって決定されてもよく、第１部分１１１及び第２部分１１２は、いずれも１つの開口を有してもよい。例えば、第１部分１１１と第２部分１１２はいずれも中空の直方体であって且つそれぞれ１つの面のみが開口面であってもよく、第１部分１１１の開口と第２部分１１２の開口は対向して設置され、且つ第１部分１１１と第２部分１１２は互いに係合して密閉キャビティを有する筐体１１を形成する。複数の電池セル２０を互いに並列接続又は直列接続又は直並列接続して組み合わせた後、第１ボックス部１１１と第２ボックス部１１２を係合して形成された筐体１１内に配置する。
【0081】
好ましくは、電池１０はさらに他の構造を含むことができ、ここで一つ一つ説明することはしない。例えば、該電池１０はさらにバス部材を含むことができ、バス部材は複数の電池セル２０の間の電気的接続、例えば並列接続又は直列接続又は直並列接続を実現するために用いられる。具体的には、バス部材は電池セル２０の電極端子を接続することによって電池セル２０の間の電気的接続を実現することができる。さらに、バス部材は溶接によって電池セル２０の電極端子に固定されてもよい。複数の電池セル２０の電気エネルギーはさらに導電機構が筐体１１を貫通して引き出されてもよい。好ましくは、導電機構はバス部材に属してもよい。
【0082】
電池セル２０の数は、電力の需要に応じて任意の数に設定することができる。複数の電池セル２０は、より大きな容量又は出力を実現するために、直列接続、並列接続、又は直並列接続の方式で接続されてもよい。各電池１０に含まれる電池セル２０の数が多いため、取り付けやすくするために、電池セル２０をグループ化して設置することができ、各グループの電池セル２０は電池モジュールを構成する。電池モジュールに含まれる電池セル２０の数は限定されず、必要に応じて設定することができる。例えば、図３は、電池モジュールの一例である。電池は複数の電池モジュールを含むことができ、これらの電池モジュールは直列接続、並列接続又は直列接続の方式で接続することができる。図４は、本願の一実施例に係る電池セル２０の構造概略図を示し、電池セル２０は１つ又は複数の電極アセンブリ２２と、ハウジング２１１と、カバープレート２１２と、を含む。図４に示す座標系は、図３と同じである。ハウジング２１１及びカバープレート２１２は、外ケース又は電池ケース２１を構成する。ハウジング２１１の壁及びカバープレート２１２は、いずれも電池セル２０の壁と称される。ハウジング２１１は１つ又は複数の電極アセンブリ２２を組み合わせた後の形状に応じて決定され、例えば、ハウジング２１１は中空の直方体又は立方体又は円柱体であってもよく、且つハウジング２１１の一面は開口を有しており、１つ又は複数の電極アセンブリ２２をハウジング２１１内に配置することができる。例えば、ハウジング２１１が中空の直方体又は立方体である場合、ハウジング２１１のうちの１つの平面は開口面であり、該平面は壁体を有さずハウジング２１１の内外を連通させる。ハウジング２１１は中空の円柱体であってもよく、その場合ハウジング２１１の端面は開口面であり、該端面は壁体を有さずハウジング２１１の内外を連通させる。カバープレート２１２は開口を覆い、且つハウジング２１１と連結されて、電極アセンブリ２２が配置される密閉キャビティを形成する。ハウジング２１１の中には電解質、例えば電解液が充填される。
【0083】
該電池セル２０は、カバープレート２１２に設置される２つの電極端子２１４をさらに含むことができる。カバープレート２１２は一般的に平板形状であり、２つの電極端子２１４はカバープレート２１２の平板面に固定され、２つの電極端子２１４はそれぞれ正極端子２１４ａ及び負極端子２１４ｂである。各電極端子２１４にそれぞれ１つの接続部材２３が対応して設置され、集電部材２３とも呼ばれ、それはカバープレート２１２と電極アセンブリ２２との間に位置し、電極アセンブリ２２と電極端子２１４を電気的に接続するために用いられる。
【0084】
図４に示すように、各電極アセンブリ２２は、第１タブ２２１ａ及び第２タブ２２２ａを有する。第１タブ２２１ａと第２タブ２２２ａの極性は反対である。例えば、第１タブ２２１ａが正極タブである場合、第２タブ２２２ａは負極タブである。１つ又は複数の電極アセンブリ２２の第１タブ２２１ａは、１つの接続部材２３を介して１つの電極端子に接続され、１つ又は複数の電極アセンブリ２２の第２タブ２２２ａは、別の接続部材２３を介して別の電極端子に接続される。例えば、正極端子２１４ａは１つの接続部材２３を介して正極タブに接続され、負極端子２１４ｂは別の接続部材２３を介して負極タブに接続される。
【0085】
該電池セル２０において、実際の使用ニーズに応じて、電極アセンブリ２２は１つ又は複数設置することができ、図４は、電池セル２０内に４つの独立した電極アセンブリ２２が設置されることを示す。
【0086】
電池セル２０にはさらに減圧機構２１３が設置されてもよい。減圧機構２１３は、電池セル２０の内部圧力又は温度が閾値に達した時に作動して、内部圧力又は温度を逃がすために用いられる。
【0087】
減圧機構２１３は様々な可能な減圧構造であってもよく、本願の実施例はこれに限定されない。例えば、減圧機構２１３は、減圧機構２１３が設置された電池セル２０の内部温度が閾値に達した時に溶融するように構成された感温減圧機構であってもよい。及び／又は、減圧機構２１３は感圧減圧機構であってもよく、感圧減圧機構は減圧機構２１３が設置された電池セル２０の内部気圧が閾値に達した時に破裂するように構成される。
【0088】
【0089】
熱管理部材１３は、筐体１１内に収容された電池セル２０の温度を調節するために用いられる。電池セル２０の温度を下げる場合、該熱管理部材１３は、複数の電池セル２０の温度を調節するために冷却媒体を収容してもよく、この場合、熱管理部材１３を冷却部材、冷却システム又は冷却プレート等と称することもできる。好ましくは、熱管理構成要素１３に収容される流体は、より良好な温度調節効果を達成するために、循環流であってもよい。好ましくは、熱管理部材１３は筐体１１の底部に設けられてもよい。
【0090】
第１壁１１０に貫通孔１１０ｃが設けられ、貫通孔１１０ｃは筐体１１の内外の気体を連通するために用いられる。第１壁１１０は、筐体１１のいずれか１つの壁であってもよい。好ましくは、図５に示すように、第１壁１１０は筐体１１の側壁であってもよい。例えば、該側壁は図２における第２部分１１２（下筐体）の側壁であってもよい。貫通孔１１０ｃは筐体１１の内外の圧力を平衡させるために用いることができる。例えば、筐体１１内の圧力が筐体１１外より高い場合、筐体１１の内部のガスは貫通孔１１０ｃを通って筐体１１外に流れ、筐体１１内の圧力が筐体１１外より低い場合、筐体１１の外部のガスは貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部に流入する。
【0091】
熱伝導部材１６は熱管理部材１３と第１壁１１０とに取り付けられ、熱伝導部材１６は熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝導することにより、第１壁１１０に、筐体１１の外部から貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる。
【0092】
熱伝導部材１６は金属などの熱伝導性に優れた材料を用いることができるが、本願の実施例はこれに限定されない。熱伝導部材１６の形状及び設置形態は限定されず、熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝導できればよい。
【0093】
熱管理部材１３は低い温度を維持することができるため、熱伝導部材１６の熱伝導により、第１壁１１０の温度が低くなり、これにより、筐体１１の外部から貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部に流入したガスは第１壁１１０により凝縮され、凝縮水は第１壁１１０の箇所に形成されて筐体１１内の電気的接続領域から遠ざけられ、筐体１１の内部に流入したガスは比較的乾燥し筐体１１の内部に凝縮水を形成しにくくなるため、電池１０の安全性を強化することができる。
【0094】
例えば、電池セル２０の間の電気的接続、すなわちバス部材により形成された電気的接続箇所に凝縮水があると、高圧間短絡を引き起こし、安全上の問題を引き起こす可能性がある。又は、センサデバイスにおける電気的接続箇所に凝縮水があると、センサデバイスの検知不良に至り、電池管理システムに影響を与え、さらに安全上の問題を引き起こす可能性がある。
【0095】
したがって、本願の実施例では、熱伝導部材１６を利用して熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝達し、第１壁１１０を介して、筐体１１の外部から筐体１１の内部に流入したガスを凝縮し、これにより凝縮水は第１壁１１０の箇所に形成され、筐体１１内の電気的接続領域から遠ざけることができ、これにより電池１０の安全性を強化することができる。
【0096】
本願の実施例の技術的解決手段は、消防システムを有する電池１０に適用することができる。電池１０の安全性を向上させるために、電池１０内に消防システムが含まれていてもよく、消防システムの消防配管は電池セル２０の減圧機構２１３が設置された壁（例えばカバープレート２１２）の上方に設置することができる。減圧機構２１３が作動すると、消防配管は消防媒体を排出して、減圧機構２１３から排出された排出物の温度を下げて、排出物の危険性を低下させることができる。さらに作動後の減圧機構２１３を通して消防媒体を電池セル２０の内部に流入させることができ、それにより電池セル２０の温度をさらに下げて、電池１０の安全性を強化する。消防配管の温度が低いため、電池１０内の高温高湿のガスは消防配管の箇所で凝縮し、凝縮水が発生する可能性があり、該凝縮水が下方の電池１０内の電気的接続領域に垂れると、電池１０の安全性に影響を与える可能性がある。
【0097】
なお、上記消防システムを有するシーンは本願の実施例の可能な応用シーンに過ぎず、本願の実施例はこれに限定されない。
【0098】
好ましくは、本願の一実施例によれば、筐体１１はさらに、筐体１１の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構１７を含むことができる。例えば、筐体１１内の圧力が筐体１１外より高い場合、筐体１１内部のガスは圧力平衡機構１７を通過して筐体１１外に流れ、筐体１１内の圧力が筐体１１外より低い場合、筐体１１の外部のガスは圧力平衡機構１７を通過して筐体１１の内部に流入する。好ましくは、第１壁１１０が単層壁である場合、圧力平衡機構１７は貫通孔１１０ｃの中に設置されてもよい。第１壁１１０が多層壁である場合、圧力平衡機構１７及び貫通孔１１０ｃはそれぞれ内部の異なる層のサブ壁に設置されてもよい。
【0099】
好ましくは、本願の一実施例において、図６に示すように、第１壁１１０は第１サブ壁１１０ａ及び第２サブ壁１１０ｂを含むことができ、そのうち、第１サブ壁１１０ａと第２サブ壁１１０ｂとの間にキャビティが形成され、第１サブ壁１１０ａは筐体１１の内壁であり、第２サブ壁１１０ｂは筐体１１の外壁であり、第１サブ壁１１０ａに貫通孔１１０ｃが設置され、第１壁１１０は第２サブ壁１１０ｂを通過してキャビティに流入するガスをキャビティに凝縮するために用いられる。
【0100】
この場合、第２サブ壁１１０ｂに圧力平衡機構１７が設置されてもよく、筐体１１の外部から圧力平衡機構１７を通過してキャビティに流入するガスは、貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部に流入し、第１壁１１０は圧力平衡機構１７を通過してキャビティに流入するガスをキャビティに凝縮するために用いられる。
【0101】
第１壁１１０が多層壁を採用する場合、多層壁はキャビティを形成することができる。例えば、図６における第１サブ壁１１０ａ及び第２サブ壁１１０ｂは、キャビティを形成することができる。このように、筐体１１の外部のガスがキャビティに入った後、キャビティ内で凝縮し、凝縮水はキャビティ内に形成され、また、キャビティが存在するため、ガスの凝縮空間が増大して、凝縮効果をさらに向上させる。
【0102】
好ましくは、図６に示すように、第１壁１１０は第１サブ壁１１０ａと第２サブ壁１１０ｂ以外に、第１サブ壁１１０ａと第２サブ壁１１０ｂを接続する第三サブ壁１１０ｅをさらに含むことができるが、本願の実施例はこれに限定されない。
【0103】
好ましくは、本願の一実施例において、貫通孔１１０ｃの軸線は、圧力平衡機構１７の軸線と重ならない。好ましくは、第２サブ壁１１０ｂ上の貫通孔１１０ｃの正投影は、圧力平衡機構１７と重ならない。
【0104】
図６及び図７に示すように、貫通孔１１０ｃと圧力平衡機構１７はそれぞれ第１サブ壁１１０ａ及び第２サブ壁１１０ｂに位置し、且つ正対しない。貫通孔１１０ｃと圧力平衡機構１７が正対した場合、外部ガスは圧力平衡機構１７を通過してキャビティに入った後、貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部に素早く入り込み、これはガスに対する凝縮効果に影響を与える可能性がある。本願の実施例は、貫通孔１１０ｃと圧力平衡機構１７をずらして設置することにより、ガスがキャビティ内を通過する流路を延長し、ガスに対する凝縮効果を向上させることができる。
【0105】
好ましくは、本願の一実施例において、図８に示すように、キャビティ内にさらにフィン１１０ｄを設けることができ、フィン１１０ｄは圧力平衡機構１７を通過してキャビティに流入するガスを凝縮するために用いられる。
【0106】
フィン１１０ｄを設けることにより、ガスの凝縮面積を拡大し、ガスに対する凝縮効果を向上させることができる。
【0107】
フィン１１０ｄは、圧力平衡機構１７から貫通孔１１０ｃに至るガス流路内に設けられてもよい。これにより、ガスが圧力平衡機構１７から貫通孔１１０ｃへ流れる時、フィン１１０ｄに接触し、フィン１１０ｄによって凝縮されて、凝縮効果を向上させる。
【0108】
フィン１１０ｄは、第１サブ壁１１０ａに固定されてもよい。固定方式は接着、溶接、ボルト接続等であってもよく、本願の実施例はこれに限定されるものではない。固定方式がボルト接続である場合、フィン１１０ｄはボルト逃がしの孔開けを行う。
【0109】
好ましくは、フィン１１０ｄは、圧力平衡機構１７の中心から貫通孔１１０ｃの中心までを結ぶ線に平行であってもよい。これにより、フィン１１０ｄの凝縮効果を実現しながら、ガスの流通を阻害することなくフィン１１０ｄを利用してガス流を誘導し、筐体１１の内外の圧力の平衡を確保することができる。
【0110】
好ましくは、本願の一実施例において、熱伝導部材１６は、筐体１１の内面において、熱管理部材１３及び第１サブ壁１１０ａに取り付けられる。
【0111】
例えば、熱管理部材１３が第１サブ壁１１０ａと交差する場合、熱伝導部材１６の第１部分は熱管理部材１３に沿って延伸して、熱管理部材１３に取り付けられ、熱伝導部材１６の第２部分は第１サブ壁１１０ａに沿って延伸して、第１サブ壁１１０ａに取り付けられる。
【0112】
好ましくは、熱伝導部材１６は封止材又は溶接する方式によって、熱管理部材１３及び第１サブ壁１１０ａに取り付けられてもよい。該封止材は、熱伝導性の封止材であってもよい。
【0113】
なお、熱伝導部材１６は他の方式及び／又は他の位置で熱管理部材１３及び第１壁１１０に取り付けることもでき、本願の実施例はこれに限定されず、熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝導できればよい。
【0114】
好ましくは、本願の一実施例において、筐体１１の内部に凝縮水が形成される可能性をさらに低減するために、熱伝導部材１６は貫通孔１１０ｃを遮蔽することができ、それにより貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部に流入するガスを凝縮させる。
【0115】
図５及び図９に示すように、熱伝導部材１６はフード状構造１６１を含み、フード状構造１６１は貫通孔１１０ｃを遮蔽し、フード状構造１６１は貫通孔１１０ｃの周囲の第１壁１１０の領域に取り付けられ、且つガスを筐体１１に流入させるための第１開口１６１ａを有する。第１開口１６１ａは重力の方向とは反対の方向であるフード状構造１６１の第１方向、すなわち図９における上向きの方向に設けることができる。
【0116】
フード状構造１６１によって貫通孔１１０ｃを遮蔽することにより、貫通孔１１０ｃに到達したガスをフード状構造１６１によってさらに凝縮することができ、凝縮効果を向上させる。凝縮されたガスはフード状構造の第１開口１６１ａを通って筐体１１の内部に入り、それにより筐体１１の内外の圧力の平衡が保持される。
【0117】
好ましくは、熱伝導部材１６は貫通孔１１０ｃを完全に遮蔽してもよく、又は貫通孔１１０ｃを部分的に遮蔽してもよい。例えば、フード状構造１６１の上縁が貫通孔１１０ｃの最高点より高く、それにより貫通孔１１０ｃを完全に遮蔽してもよく、又はフード状構造１６１の上縁が貫通孔１１０ｃの最高点より低く、それにより貫通孔１１０ｃを部分的に遮蔽してもよい。
【0118】
好ましくは、本願の一実施例において、第１開口１６１ａは筐体１１内の消防システムの配管の接続箇所に対向し、第１開口１６１ａはさらに接続箇所に流体が漏れた時に、接続箇所に漏れた流体を収集するために用いられる。
【0119】
筐体１１内に消防システムを設置すると、消防システムの配管（消防配管）の接続箇所に流体が漏れるおそれがある。この場合、第１開口１６１ａが消火配管の連結箇所に対向するように、熱伝導部材１６の設置位置は消火配管の連結箇所の下方にあってもよい。これにより、該接続箇所に流体が漏れても、漏れた流体は第１開口１６１ａを通ってフード状構造１６１内に垂れて収集することができる。
【0120】
消防配管の接続箇所に流体が漏れて、漏れた流体が収集されないと、筐体１１内に拡散し、且つ蒸発－凝縮が持続して、安全上のリスクをもたらす。本願の実施例の解決手段を採用することにより、該安全上の潜在的なリスクの発生を低減することができる。
【0121】
好ましくは、フード状構造１６１は半球形又は方形であってもよく、本願の実施例はこれに限定されず、本願の実施例に係る機能を実現できればよい。
【0122】
好ましくは、本願の一実施例において、図１０に示すように、熱伝導部材１６は、フード状構造１６１の凝縮水を熱管理部材１３に誘導するための流路１６２をさらに含む。流路１６２の両側の熱伝導部材１６の部分は、熱伝導部材１６と熱管理部材１３又は第１壁１１０との間の封止を保証するために、熱管理部材１３又は第１壁１１０に取り付けられる。
【0123】
フード状構造１６１は流路１６２に対向する第２開口１６１ｂを有し、第２開口１６１ｂはフード状構造１６１の凝縮水を流路１６２に誘導するために用いられる。第２開口１６１ｂは重力の方向であるフード状構造１６１の第２方向、すなわち図１０における下向きの方向に設けることができる。
【0124】
好ましくは、本願の一実施例によれば、図１１に示すように、熱管理部材１３に一方向重力弁１３０を設けることができ、一方向重力弁１３０は流路１６２内の凝縮水の重力が閾値に達した時に、流路１６２内の凝縮水を筐体１１から排出するために用いられる。
【0125】
一方向重力弁１３０は、流路１６２内の液体の重力が閾値に達すると開き、液体を下向きに排出するが、逆方向に外部の気体が入ることはない。好ましくは、流路１６２は、一方向重力弁１３０を開ける重力と一致するように、重力方向に長く設置することができる。
【0126】
凝縮水又は消防配管の接続箇所から漏れた流体は、フード状構造１６１及び流路１６２を通して熱管理部材１３に誘導することができる。さらに、凝縮水又は漏れた流体が多い時は、一方向重力弁１３０を通して筐体１１から排出することができ、それにより電池１０の安全性を保証する。
【0127】
好ましくは、本願の別の実施例として、凝縮水又は漏れた流体を第１壁１１０内のキャビティに誘導し、それが筐体１１の内部に蓄積されるのを防止することができる。例えば、第１サブ壁１１０ａの貫通孔を利用することができ、該貫通孔の設置位置はフード状構造１６１より低く、且つ流路を介して凝縮水又は漏れた流体を該貫通孔に誘導しそれをキャビティ内に排出する。さらに、凝縮水又は漏れた流体が多い時にそれを筐体１１の外部に排出するために、キャビティ底部に一方向重力弁を設置することもできる。
【0128】
本願の実施例は、複数の電池セル２０と、上記各実施例に記載の筐体１１と、を含むことができる電池であって、複数の電池セル２０は筐体１１内に収容される電池１０をさらに提供する。
【0129】
好ましくは、該電池１０はさらに他の電池部材、例えば、バス部材、センサデバイス、消防システム等を含むことができ、本願の実施例はこれに限定されない。
【0130】
【0131】
筐体１１は前記各実施例に記載の筐体１１であってもよい。例えば、筐体１１は熱伝導部材１６を含み、熱伝導部材１６は熱管理部材１３と第１壁１１０とに取り付けられ、熱伝導部材１６は熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝導することにより、第１壁１１０に、筐体１１の外部から貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる。
【0132】
電池セル２０は上記各実施例に記載の電池セル２０であってもよく、例えば、電池セル２０は図４における電池セル２０であってもよい。
【0133】
電池１０は、複数の電池セル２０の電気的接続を実現するためのバス部材をさらに含むことができる。電池１０は、電池セル２０の状態を検知するためのセンサデバイスをさらに含むことができる。バス部材及びセンサデバイスは電池セル２０の上方に設置することができる。
【0134】
電池セル２０のカバープレートに、電池セル２０の内部圧力又は温度が閾値に達した時に作動して、内部圧力を逃がすために用いられる減圧機構２１３を設置することができる。減圧機構２１３の上方に、減圧機構２１３が作動すると、消防媒体を排出して、減圧機構から排出された排出物の温度を下げて、電池セル２０の温度を下げることに用いられる消防配管をさらに設置することができる。
【0135】
第１壁１１０に、筐体１１の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構１７をさらに設置することができる。圧力平衡機構１７が筐体１１の内外の圧力を平衡させると、ガスが貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部に流入する。前記各実施例で説明したように、ガスは筐体１１の内部に流入する過程で凝縮され、そして、筐体１１の内部に流入したガスは比較的乾燥し筐体１１の内部に凝縮水を形成しにくくなり、それにより筐体１１内の電気的接続領域、例えば、バス部材又はセンサ部品の電気的接続領域が凝縮水の影響を受けて引き起こされる安全上の問題を回避することができる。
【0136】
電池１０における各部材の具体的な説明については前述の各実施例を参照することができ、簡潔にするために、ここでは説明を省略する。
【0137】
本願の一実施例は電力消費装置をさらに提供し、該電力消費装置は上記各実施例に係る電池１０を含むことができる。好ましくは、電力消費装置は車両１、船舶又は宇宙船であってもよい。
【0138】
以上は本願の実施例の電池用筐体、電池及び電力消費装置を説明し、以下では本願の実施例の電池の製造方法及びその装置を説明し、ここで詳細に説明しない部分は上記各実施例を参照することができる。
【0139】
図１３は、本願の一実施例に係る電池の製造方法３００の概略フローチャートを示す。図１３に示すように、該方法３００は、
複数の電池セル２０を提供するステップ３１０と、
筐体１１内に収容された電池セル２０の温度を調節するための熱管理部材１３と、筐体１１の内外のガスを連通するための貫通孔１１０ｃが設置される第１壁１１０と、熱管理部材１３と第１壁１１０とに取り付けられ、熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝導することにより、第１壁１１０に、筐体１１の外部から貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部へ流入するガスを凝縮させるための熱伝導部材１６と、を含む筐体１１を提供するステップ３２０と、
複数の電池セル２０を筐体１１内に収容するステップ３３０と、を含むことができる。
複数の電池セル２０を提供するステップ３１０と、
筐体１１内に収容された電池セル２０の温度を調節するための熱管理部材１３と、筐体１１の内外のガスを連通するための貫通孔１１０ｃが設置される第１壁１１０と、熱管理部材１３と第１壁１１０とに取り付けられ、熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝導することにより、第１壁１１０に、筐体１１の外部から貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部へ流入するガスを凝縮させるための熱伝導部材１６と、を含む筐体１１を提供するステップ３２０と、
複数の電池セル２０を筐体１１内に収容するステップ３３０と、を含むことができる。
【0140】
【0141】
提供モジュール４１０は、複数の電池セル２０を提供するステップと、筐体１１内に収容された電池セル２０の温度を調節するための熱管理部材１３と、筐体１１の内外のガスを連通するための貫通孔１１０ｃが設置される第１壁１１０と、熱管理部材１３と第１壁１１０とに取り付けられ、熱管理部材１３の熱を第１壁１１０に伝導することにより、第１壁１１０に、筐体１１の外部から貫通孔１１０ｃを通って筐体１１の内部へ流入するガスを凝縮させるための熱伝導部材１６と、を含む筐体１１を提供するステップと、に用いられ、
装着モジュール４２０は、複数の電池セル２０を筐体１１内に収容するステップに用いられる。
装着モジュール４２０は、複数の電池セル２０を筐体１１内に収容するステップに用いられる。
【0142】
最後に説明すべき点は以下のとおりである。以上の各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、それを制限するものではない。前述の実施例を参照して本願を詳細に説明したが、当業者は以下のことを理解すべきである。当業者は依然として前記各実施例に記載の技術的解決手段を修正し、又はそのうち一部の技術的特徴を等価置換することができるが、これらの修正又は置換は、対応する技術的解決手段の実質を本願の各実施例の技術的解決手段の主旨及び範囲から逸脱させるものではない。
【符号の説明】
【0143】
１ 車両
１０ 電池
１１ 筐体
１３ 熱管理部材
１６ 熱伝導部材
１７ 圧力平衡機構
２０ 電池セル
２１ 電池ケース
２２ 電極アセンブリ
２３ 接続部材
３０ コントローラ
４０ モータ
１１０ 第１壁
１１０ａ 第１サブ壁
１１０ｂ 第２サブ壁
１１０ｃ 貫通孔
１１０ｄ フィン
１１０ｅ 第三サブ壁
１１１ 第１部分
１１２ 第２部分
１３０ 一方向重力弁
１６１ フード状構造
１６１ａ 第１開口
１６１ｂ 第２開口
１６２ 流路
２１１ ハウジング
２１２ カバープレート
２１３ 減圧機構
２１４ 電極端子
２１４ａ 正極端子
２１４ｂ 負極端子
２２１ａ 第１タブ
２２２ａ 第２タブ
４００ 電池製造装置
４１０ 提供モジュール
４２０ 装着モジュール
１０ 電池
１１ 筐体
１３ 熱管理部材
１６ 熱伝導部材
１７ 圧力平衡機構
２０ 電池セル
２１ 電池ケース
２２ 電極アセンブリ
２３ 接続部材
３０ コントローラ
４０ モータ
１１０ 第１壁
１１０ａ 第１サブ壁
１１０ｂ 第２サブ壁
１１０ｃ 貫通孔
１１０ｄ フィン
１１０ｅ 第三サブ壁
１１１ 第１部分
１１２ 第２部分
１３０ 一方向重力弁
１６１ フード状構造
１６１ａ 第１開口
１６１ｂ 第２開口
１６２ 流路
２１１ ハウジング
２１２ カバープレート
２１３ 減圧機構
２１４ 電極端子
２１４ａ 正極端子
２１４ｂ 負極端子
２２１ａ 第１タブ
２２２ａ 第２タブ
４００ 電池製造装置
４１０ 提供モジュール
４２０ 装着モジュール
【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】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-24
【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】
電池用の筐体であって、前記筐体内に収容された電池セルの温度を調節するための熱管理部材と、
前記筐体の内外のガスを連通するための貫通孔が設置される第１壁と、
前記熱管理部材と前記第１壁とに取り付けられ、前記熱管理部材の熱を前記第１壁に伝導することにより、前記第１壁に、前記筐体外部から前記貫通孔を通って前記筐体内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる熱伝導部材と、を含む電池用の筐体。
【請求項2】
前記筐体は、前記筐体の内外の圧力を平衡させるための圧力平衡機構をさらに含む請求項１に記載の筐体。
【請求項3】
前記第１壁は第１サブ壁及び第２サブ壁を含み、前記第１サブ壁と前記第２サブ壁との間にキャビティが形成され、前記第１サブ壁は前記筐体の内壁であり、前記第２サブ壁は前記筐体の外壁であり、前記第１サブ壁に前記貫通孔が設置され、前記第１壁は前記第２サブ壁を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる請求項１又は２に記載の筐体。
【請求項4】
前記第２サブ壁に圧力平衡機構が設置され、前記筐体の外部から前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスは、前記貫通孔を通って前記筐体の内部に流入し、前記第１壁は前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる請求項３に記載の筐体。
【請求項5】
前記貫通孔の軸線は、前記圧力平衡機構の軸線と重ならない請求項４に記載の筐体。
【請求項6】
前記第２サブ壁の前記貫通孔の正投影は、前記圧力平衡機構と重ならない請求項４又は５に記載の筐体。
【請求項7】
前記キャビティ内にフィンが設けられ、前記フィンは、圧力平衡機構を通過してキャビティに流入するガスを凝縮するために用いられる請求項４から６のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項8】
前記フィンは前記圧力平衡機構から前記貫通孔に至るガス流路内に設けられる請求項７に記載の筐体。
【請求項9】
前記フィンは前記第１サブ壁に固定される請求項７又は８に記載の筐体。
【請求項10】
前記フィンは前記圧力平衡機構の中心から前記貫通孔の中心までを結ぶ線に平行である請求項７から９のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項11】
前記熱伝導部材は、前記筐体の内面において、前記熱管理部材及び前記第１サブ壁に取り付けられる請求項３から１０のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項12】
前記熱管理部材は前記第１サブ壁と交差し、前記熱伝導部材の第１部分は前記熱管理部材に沿って延伸して、前記熱管理部材に取り付けられ、前記熱伝導部材の第２部分は前記第１サブ壁に沿って延伸して、前記第１サブ壁に取り付けられる請求項１１に記載の筐体。
【請求項13】
前記熱伝導部材は前記貫通孔を遮蔽し、前記貫通孔を通って前記筐体内部に流入するガスを凝縮させる請求項１から１２のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項14】
前記熱伝導部材はフード状構造を含み、前記フード状構造は前記貫通孔を遮蔽し、前記フード状構造は前記貫通孔の周囲の前記第１壁の領域に取り付けられ、且つガスを前記筐体に流入させるための第１開口を有する請求項１３に記載の筐体。
【請求項15】
前記第１開口は、重力の方向とは反対の方向である前記フード状構造の第１方向に設けられる請求項１４に記載の筐体。
【請求項16】
前記第１開口は前記筐体内の消防システムの配管の接続箇所に対向し、前記第１開口はさらに前記接続箇所に流体が漏れた時に、前記接続箇所に漏れた流体を収集するために用いられる請求項１４又は１５に記載の筐体。
【請求項17】
前記フード状構造は半球形及び方形である請求項１４から１６のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項18】
前記熱伝導部材は、前記フード状構造の凝縮水を前記熱管理部材に誘導するために用いられる流路をさらに含む請求項１４から１７のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項19】
前記熱伝導部材における前記流路の両側の部分は、前記熱管理部材又は前記第１壁に取り付けられる請求項１８に記載の筐体。
【請求項20】
前記フード状構造は前記流路に対向する第２開口を有し、前記第２開口は前記フード状構造の凝縮水を前記流路に誘導するために用いられる請求項１８又は１９に記載の筐体。
【請求項21】
前記第２開口は、重力の方向である前記フード状構造の第２方向に設けられる請求項２０に記載の筐体。
【請求項22】
前記熱管理部材に一方向重力弁が設けられ、前記一方向重力弁は前記流路内の凝縮水の重力が閾値に達した時に、前記流路内の凝縮水を前記筐体から排出するために用いられる請求項１８から２１のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項23】
複数の電池セルと、請求項１から２２のいずれか一項に記載の筐体と、を含み、前記複数の電池セルは前記筐体内に収容される電池。
【請求項24】
請求項２３に記載の電池を含む電力消費装置。
【手続補正書】
【提出日】2023-06-22
【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】
電池用の筐体であって、前記筐体内に収容された電池セルの温度を調節するための熱管理部材と、
前記筐体の内外のガスを連通するための貫通孔が設置される第１壁と、
前記熱管理部材と前記第１壁とに取り付けられ、前記熱管理部材の熱を前記第１壁に伝導することにより、前記第１壁に、前記筐体の外部から前記貫通孔を通って前記筐体の内部へ流入するガスを凝縮させるために用いられる熱伝導部材と、を含み、
前記第１壁は第１サブ壁及び第２サブ壁を含み、前記第１サブ壁と前記第２サブ壁との間にキャビティが形成され、前記第１サブ壁は前記筐体の内壁であり、前記第２サブ壁は前記筐体の外壁であり、前記第１サブ壁に前記貫通孔が設置され、前記第１壁は前記第２サブ壁を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる電池用の筐体。
【請求項2】
前記第２サブ壁に圧力平衡機構が設置され、前記筐体の外部から前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスは、前記貫通孔を通って前記筐体の内部に流入し、前記第１壁は前記圧力平衡機構を通過して前記キャビティに流入するガスを前記キャビティに凝縮するために用いられる請求項１に記載の筐体。
【請求項3】
前記貫通孔の軸線は、前記圧力平衡機構の軸線と重ならない請求項２に記載の筐体。
【請求項4】
前記第２サブ壁の前記貫通孔の正投影は、前記圧力平衡機構と重ならない請求項３に記載の筐体。
【請求項5】
前記キャビティ内にフィンが設けられ、前記フィンは、圧力平衡機構を通過してキャビティに流入するガスを凝縮するために用いられる請求項２から４のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項6】
前記フィンは前記圧力平衡機構から前記貫通孔に至るガス流路内に設けられる請求項５に記載の筐体。
【請求項7】
前記フィンは前記第１サブ壁に固定され、
前記フィンは前記圧力平衡機構の中心から前記貫通孔の中心までを結ぶ線に平行である請求項５又は６に記載の筐体。
【請求項8】
前記熱伝導部材は、前記筐体の内面において、前記熱管理部材及び前記第１サブ壁に取り付けられる請求項２から７のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項9】
前記熱管理部材は前記第１サブ壁と交差し、前記熱伝導部材の第１部分は前記熱管理部材に沿って延伸して、前記熱管理部材に取り付けられ、前記熱伝導部材の第２部分は前記第１サブ壁に沿って延伸して、前記第１サブ壁に取り付けられる請求項８に記載の筐体。
【請求項10】
前記熱伝導部材は前記貫通孔を遮蔽し、前記貫通孔を通って前記筐体の内部に流入するガスを凝縮させる請求項１から９のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項11】
前記熱伝導部材はフード状構造を含み、前記フード状構造は前記貫通孔を遮蔽し、前記フード状構造は前記貫通孔の周囲の前記第１壁の領域に取り付けられ、且つガスを前記筐体に流入させるための第１開口を有する請求項１０に記載の筐体。
【請求項12】
前記第１開口は、重力の方向とは反対の方向である前記フード状構造の第１方向に設けられる請求項１１に記載の筐体。
【請求項13】
前記第１開口は前記筐体内の消防システムの配管の接続箇所に対向し、前記第１開口はさらに前記接続箇所に流体が漏れた時に、前記接続箇所に漏れた流体を収集するために用いられる請求項１１又は１２に記載の筐体。
【請求項14】
前記熱伝導部材は、前記フード状構造の凝縮水を前記熱管理部材に誘導するために用いられる流路をさらに含む請求項１１から１３のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項15】
前記熱伝導部材における前記流路の両側の部分は、前記熱管理部材又は前記第１壁に取り付けられる請求項１４に記載の筐体。
【請求項16】
前記フード状構造は前記流路に対向する第２開口を有し、前記第２開口は前記フード状構造の凝縮水を前記流路に誘導するために用いられる請求項１４又は１５に記載の筐体。
【請求項17】
前記第２開口は、重力の方向である前記フード状構造の第２方向に設けられる請求項１６に記載の筐体。
【請求項18】
前記熱管理部材に一方向重力弁が設けられ、前記一方向重力弁は前記流路内の凝縮水の重力が閾値に達した時に、前記流路内の凝縮水を前記筐体から排出するために用いられる請求項１４から１７のいずれか一項に記載の筐体。
【請求項19】
複数の電池セルと、請求項１から１８のいずれか一項に記載の筐体と、を含み、前記複数の電池セルは前記筐体内に収容される電池。
【請求項20】
請求項１９に記載の電池を含む電力消費装置。
【国際調査報告】