特表 2023-532716 セル引出タブ、電池及び電気自動車

(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】2023-07-31

(54)【発明の名称】セル引出タブ、電池及び電気自動車

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/533 20210101AFI20230724BHJP

   H01M 50/536 20210101ALI20230724BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20230724BHJP

   H01M 10/6553 20140101ALI20230724BHJP

   H01M 10/6554 20140101ALN20230724BHJP

   H01M 10/653 20140101ALN20230724BHJP

【ＦＩ】

H01M50/533

H01M50/536

H01M10/613

H01M10/6553

H01M10/6554

H01M10/653

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022581394

(86)(22)【出願日】2021-06-16

(85)【翻訳文提出日】2023-02-16

(86)【国際出願番号】 CN2021100333

(87)【国際公開番号】W WO2022001660

(87)【国際公開日】2022-01-06

(31)【優先権主張番号】202021216701.6

(32)【優先日】2020-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100132698

【弁理士】

【氏名又は名称】川分 康博

(72)【発明者】

【氏名】柯文瑜

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼▲煥▼

(72)【発明者】

【氏名】▲許▼士安

(72)【発明者】

【氏名】周▲貴▼▲樹▼

(72)【発明者】

【氏名】王▲際▼超

【テーマコード（参考）】

5H031

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H031KK01

5H043AA04

5H043AA13

5H043HA11E

5H043LA21E

5H043LA22E

(57)【要約】

セル引出タブ（１０）、電池及び電気自動車であり、該セル引出タブ（１０）は、熱伝導部材（１３）と、電池の正負極極柱（４０）に電気的に接続された本体部（１１）と、本体部（１１）の一端から折り曲げられて延在し、それぞれ電池における電極体（２０）のタブ（２１）に電気的に接続された２つの延在ブランチ（１２）とを含み、２つの延在ブランチ（１２）は、間隔を置いて設置されて取付隙間（１４）を形成し、熱伝導部材（１３）は、２つの延在ブランチ（１２）の電極体（２０）から離れた側に設置され、取付隙間（１４）を少なくとも部分的に被覆する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱伝導部材と、電池の正負極極柱に電気的に接続された本体部と、前記本体部の一端から折り曲げられて延在する２つの延在ブランチとを含むセル引出タブであって、２つの前記延在ブランチは、それぞれ前記電池における電極体のタブに電気的に接続され、２つの前記延在ブランチは、間隔を置いて設置されて取付隙間を形成し、前記熱伝導部材は、２つの前記延在ブランチの前記電極体から離れた側に設置され、前記取付隙間を少なくとも部分的に被覆する、ことを特徴とするセル引出タブ。

【請求項2】

前記熱伝導部材は、前記取付隙間を完全に被覆する、ことを特徴とする請求項１に記載のセル引出タブ。

【請求項3】

前記熱伝導部材の両端は、それぞれ２つの前記延在ブランチに接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のセル引出タブ。

【請求項4】

前記熱伝導部材の一端は、前記タブの一方の側面に接続され、前記熱伝導部材の他端は、折り曲げられて前記取付隙間を被覆する、ことを特徴とする請求項２に記載のセル引出タブ。

【請求項5】

前記本体部の延在方向は、第１の方向であり、２つの前記延在ブランチの延在方向は、第２の方向であり、第３の方向において、前記２つの延在ブランチは、対向して間隔を置いて設置され、前記第１の方向、前記第２の方向及び前記第３の方向は、互いに垂直である、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のセル引出タブ。

【請求項6】

一方の前記延在ブランチの表面は、前記タブの一方の側面に貼り合わせされ、他方の前記延在ブランチの表面は、前記タブの他方の側面に貼り合わせされる、ことを特徴とする請求項５に記載のセル引出タブ。

【請求項7】

前記延在ブランチの前記本体部から離れた端部に位置し、２つの前記延在ブランチを接続する接続部をさらに含む、ことを特徴とする請求項６に記載のセル引出タブ。

【請求項8】

前記延在ブランチは、溶接の方式で前記タブに接続される、ことを特徴とする請求項６又は７に記載のセル引出タブ。

【請求項9】

前記延在ブランチは、超音波溶接又はレーザ溶接により前記タブに接続される、ことを特徴とする請求項８に記載のセル引出タブ。

【請求項10】

前記熱伝導部材は、金属材質からなるものである、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載のセル引出タブ。

【請求項11】

前記タブに、前記熱伝導部材と電池のハウジングを隔てるための絶縁材質の側部スペーサが設置される、ことを特徴とする請求項１０に記載のセル引出タブ。

【請求項12】

前記熱伝導部材は、熱伝導シリコーン材質からなるものである、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載のセル引出タブ。

【請求項13】

前記熱伝導部材は、複合セラミック材質からなるものである、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載のセル引出タブ。

【請求項14】

前記複合セラミック材質は、プラスチック及び高熱伝導性材料の混合物を含む、ことを特徴とする請求項１３に記載のセル引出タブ。

【請求項15】

前記熱伝導部材は、炭素系材料からなるものである、ことを特徴とする請求項１～９のいずれか一項に記載のセル引出タブ。

【請求項16】

前記炭素系材料は、放熱層及び熱伝導絶縁層を含む、ことを特徴とする請求項１５に記載のセル引出タブ。

【請求項17】

ハウジングと、電極体と、請求項１～１６のいずれか一項に記載のセル引出タブとを含み、前記電極体及び前記セル引出タブは、前記ハウジング内に収容される、ことを特徴とする電池。

【請求項18】

前記ハウジングは、収容空間を有する下部ハウジングと、カバープレートとを含み、前記セル引出タブは、前記収容空間内に配置される、ことを特徴とする請求項１７に記載の電池。

【請求項19】

前記カバープレートに前記正負極極柱が設置され、前記タブは、前記セル引出タブにより前記正負極極柱に接続される、ことを特徴とする請求項１８に記載の電池。

【請求項20】

請求項１７～１９のいずれか一項に記載の電池を含む、ことを特徴とする電気自動車。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本願は、出願日が２０２０年６月２８日、出願番号が２０２０２１２１６７０１．６、名称が「セル引出タブ、電池及び電気自動車」である特許出願の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。

【0002】

本願は、電気自動車の分野に関し、特にセル引出タブ、電池及び電気自動車に関する。

【背景技術】

【0003】

現在、ＨＥＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅハイブリッド）又はｍＨＥＶ（Ｍｉｌｄ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅマイルドハイブリッド）などの高電力電池は、フルタブの設計を用いる。ＨＥＶ／ｍＨＥＶ電池は、電力性能に対する要求が高く、常に大倍率で充放電を行うことを満たす必要があるため、電池の発熱量が大きくなり、それに伴って以下のいくつかの問題を引き起こす可能性がある。（１）発熱量が大きいため電池の劣化が加速し、サイクル／貯蔵寿命が短くなり、（２）熱が蓄積し、放熱しにくく、安全上のリスクを引き起こし、（３）電池自体の熱伝導性能が低く、外部液冷を必要とし、エネルギー消費が大きく、炭素排出量が高いという問題を引き起こす。どのようにして電池の放熱性能を向上させるかは、現段階の電池設計の主な方向となっている。

【発明の概要】

【0004】

本願は、優れた放熱性能を有するセル引出タブを提供し、セル引出タブの２つの延在ブランチの間の取付隙間に熱伝導部材を設置することにより、その放熱性能を向上させる。

【0005】

本願の１態様に係るセル引出タブは、熱伝導部材と、電池の正負極極柱に電気的に接続された本体部と、前記本体部の一端から折り曲げられて延在し、それぞれ前記電池の電極体のタブに電気的に接続された２つの延在ブランチとを含み、２つの前記延在ブランチは、間隔を置いて設置されて取付隙間を形成し、前記熱伝導部材は、２つの前記延在ブランチの前記電極体から離れた側に設置され、前記取付隙間を少なくとも部分的に被覆する。電極体は、正極シート、セパレータ及び負極シートが巻回されて形成され、巻回された電極体の両側には、正負極シートから引き出された導流のためのタブがあり、電極体の出力電力を向上させ、内部抵抗を低減するために、一般的には複数のタブを一体に圧着することでフルタブの設計となり、セル引出タブは、該圧着されたタブをハウジング外部の正負極極柱に電気的に接続する。セル引出タブとタブとの電気的な接続方式は、２つの延在ブランチによりタブの両側に溶接されることであり、電池の組立の需要のため、２つの延在ブランチの間に間隔を置いて設置することで、取付隙間を形成する必要があり、該取付隙間は、電池の組立に用いられる。本願では、取付隙間の電極体から離れた側に熱伝導部材が設置され、熱伝導部材により実質的にはセル引出タブの放熱面積を増加させ、セル引出タブの放熱効果を向上させ、具体的には、該熱伝導部材は、１枚の放熱シートであってもよく、１枚の放熱網であってもよく、他の放熱可能な構造であってもよく、ここで具体的に限定しない。該熱伝導部材を取付隙間に設置することは、該空間構造に対する合理的な利用であり、電極体の動作に影響を与えることなくセル引出タブの放熱面積を増加させ、放熱効果を向上させる。

【0006】

一実施例において、前記熱伝導部材は、前記取付隙間を完全に被覆する。実施例において、熱伝導部材は、取付隙間を完全に被覆することにより放熱面積を最大に増加させ、放熱効果が最大限向上する。

【0007】

一実施例において、前記熱伝導部材の両端は、それぞれ２つの前記延在ブランチに接続される。熱伝導部材の両端は、それぞれ２つの延在ブランチに接着され、具体的な接着方式は、様々であり、熱伝導部材の両端に接着剤を塗布し、次に両端を延在ブランチに接着してもよく、熱伝導部材の両端をそれぞれ延在ブランチに掛けて、次にテープを巻き付けて熱伝導部材を取付隙間に固定してもよい。

【0008】

一実施例において、前記熱伝導部材の一端は、前記タブの一方の側面に接続される。実施例において、熱伝導部材をより堅固に取り付けるために、本実施例では、溶接の方式で熱伝導部材の一端をタブの一方の側面に接続することができ、前記熱伝導部材の他端は、折り曲げられて前記取付隙間を被覆する。

【0009】

一実施例において、前記本体部の延在方向は、第１の方向であり、２つの前記延在ブランチの延在方向は、第２の方向であり、第３の方向において、前記２つの延在ブランチは、対向して間隔を置いて設置され、前記第１の方向、前記第２の方向及び前記第３の方向は、互いに垂直である。第３の方向に間隔を置いて設置された２つの延在ブランチにより、取付隙間が形成され、セル引出タブは、電極体の構造設計により適合することができる。

【0010】

一実施例において、一方の前記延在ブランチの表面は、前記タブの一方の側面に貼り合わせされ、他方の前記延在ブランチの表面は、前記タブの他方の側面に貼り合わせされる。２つの延在ブランチの表面は、それぞれタブの両側面に貼り合わせされる。このような板面貼り合わせ設計は、電流伝送の電力を増加させ、一方、延在ブランチの放熱能力をも増加させる。

【0011】

一実施例において、前記セル引出タブは、前記延在ブランチの前記本体部から離れた端部に位置し、２つの前記延在ブランチを接続する接続部をさらに含む。接続部の設計により２つの延在ブランチが接続され、その安定性が確保される。

【0012】

一実施例において、前記板面は、溶接の方式で前記タブに接続される。ここでの溶接方式は、超音波溶接又はレーザ溶接であってもよく、それにより構造の平坦度及び安定性を確保する。

【0013】

一実施例において、前記延在ブランチは、超音波溶接又はレーザ溶接により前記タブに接続される。

【0014】

一実施例において、前記熱伝導部材は、金属材質からなるものである。

【0015】

一実施例において、前記タブに、前記熱伝導部材と電池のハウジングを隔てるための絶縁材質の側部スペーサが設置される。

【0016】

一実施例において、前記熱伝導部材は、熱伝導シリコーン材質からなるものである。

【0017】

一実施例において、前記熱伝導部材は、複合セラミック材質からなるものである。

【0018】

一実施例において、前記複合セラミック材質は、プラスチック及び高熱伝導性材料の混合物を含む。

【0019】

一実施例において、前記熱伝導部材は、炭素系材料からなるものである。

【0020】

一実施例において、前記炭素系材料は、放熱層及び熱伝導絶縁層を含む。

【0021】

本願の第２の態様に係る電池は、ハウジングと、電極体と、上記セル引出タブとを含み、セル引出タブと電極体は、電気的に接続されて電極体アセンブリを形成し、前記電極体アセンブリは、ハウジング内に収容される。実施例において、セル引出タブは、電極体のタブに電気的に接続され、両者は、共にハウジングの内部に収容され、具体的には、ハウジングは、収容空間を有する下部ハウジングと、カバープレートとを含み、セル引出タブは、収容空間内に配置され、カバープレートに正極極柱及び負極極柱が設置され、タブは、セル引出タブを介して正負極極柱に接続される。

【0022】

本願の第３の態様に係る電気自動車は、上記電池を含み、上記実施例に係る電池のセル引出タブは、優れた放熱効果を有し、電極体が動作する時の放熱問題を効果的に解決することができ、電池内の電極体の過熱による電気自動車の使用異常を回避することができる。

【0023】

本願の実施例に係るセル引出タブは、その２つの延在ブランチの間の取付隙間に熱伝導部材を設置することにより、セル引出タブの動作に影響を与えることなく、セル引出タブの放熱面積を増加させ、その放熱性能を向上させる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本願の一実施例に係る熱伝導部材を隠したセル引出タブと電極体の取付を示す概略構成図である。

【図2】本願の一実施例に係るセル引出タブと電極体の取付を示す概略構成図である。

【図3】本願の一実施例に係る熱伝導部材を隠したセル引出タブの概略構成図である。

【図4】本願の一実施例に係るセル引出タブの概略構成図である。

【図5】本願の別の実施例に係るセル引出タブと電極体の取付を示す概略構成図である。

【図6】本願の一実施例に係るセル引出タブと電極体の取付を示す左側面図である。

【図7】本願の一実施例に係る電池のブロック図である。

【図8】本願の一実施例に係る電気自動車のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、図面を参照しながら、本願の具体的な実施形態を詳細に説明する。

【0026】

本願は、セル引出タブ１０を提供し、該セル引出タブ１０は、電池の組立に広く応用することができる。解決手段におけるセル引出タブ１０の特徴をより詳細に説明するために、図１～図５を併せて参照する。

【0027】

図１及び図２に示すように、セル引出タブ１０及び電極体２０の取付を示す概略構成図であり、図１は、セル引出タブ１０が熱伝導部材１３を隠す場合の概略構成図である。セル引出タブ１０は、正負極極柱４０と外接される本体部１１と、本体部１１から引き出された２つの延在ブランチ１２とを含み、２つの延在ブランチ１２は、それぞれ電極体２０に電気的に接続され、図３に示すように、２つの延在ブランチ１２は、間隔を置いて設置されて取付隙間１４を形成し、ここでの取付隙間１４は、その後にセル引出タブ１０とタブ２１を溶接するために予め設定された空間であり、溶接器具の配置を容易にする。取付隙間１４の電極体２０から離れた側に熱伝導部材１３が設置される。実施例における電極体２０は、一般的には正極シート、セパレータ及び負極シートが巻回されて形成され、巻回された電極体２０の両側には、正負極シートから引き出された導流のためのタブ２１があり、電極体２０の出力電力を向上させ、内部抵抗を低減するために、一般的には複数のタブ２１を一体に圧着することでフルタブの設計となり、セル引出タブ１０は、該圧着されたタブ２１を外部の正負極極柱４０に電気的に接続する。セル引出タブ１０とタブ２１との電気的な接続方式は、２つの延在ブランチ１２によりタブ２１の両側に溶接されることである。図３に示すように、電池の設置の需要のため、２つの延在ブランチ１２の間に間隔を置いて設置して、取付隙間１４を形成する必要がある。図２に示すように、本実施例の設計では、取付隙間１４の電極体２１から離れた側に熱伝導部材１３が設置され、熱伝導部材１３は、取付隙間１４を少なくとも部分的に被覆し、熱伝導部材１３により実質的にはセル引出タブ１０の放熱面積を増加させ、セル引出タブ１０の放熱効果を向上させる。なお、該熱伝導部材１３は、１枚の放熱シートであってもよく、１枚の放熱網であってもよく、他の放熱可能な構造であってもよく、ここで具体的に限定しない。該放熱シート１３を取付隙間に設置することは、該空間構造に対する合理的な利用であり、電極体２０の動作に影響を与えることなくセル引出タブ１０の放熱面積を増加させ、放熱効果を向上させる。

【0028】

具体的には、図１及び図３に示すように、本体部１１の延在方向は、第１の方向Ｘであり、２つの延在ブランチ１２の延在方向は、第２の方向Ｙであり、第３の方向Ｚに、２つの延在ブランチ１２は、対向して間隔を置いて設置され、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚは、互いに垂直である。

【0029】

１つの具体的な実施例において、図２、図３及び図４に示すように、熱伝導部材１３は、取付隙間１４を完全に被覆する。実施例において、熱伝導部材１３は、延在ブランチ１２の間の取付隙間１４を完全に被覆し、それによりセル引出タブ１０全体の放熱面積を増加させ、放熱効果を最大限向上させる。本願の技術的解決手段では、２つの延在ブランチ１２の間の取付隙間１４を合理的に利用してセル引出タブ１０の放熱面積を増加させることができるため、本実施例において、熱伝導部材１３は、取付隙間１４を完全に被覆することにより、放熱効果をできるだけ向上させる。

【0030】

１つの具体的な実施例において、図２、図３及び図４に示すように、２つの延在ブランチ１２が対向する方向は、第３の方向Ｚであり、熱伝導部材１３の第３の方向Ｚでの両端は、それぞれ２つの延在ブランチ１２に接続される。具体的には、熱伝導部材１３の第３の方向Ｚでの両端は、それぞれ２つの延在ブランチ１２に接着され、ここでの接着方式は、様々であり、熱伝導部材１３の両端に接着剤を塗布し、次に両端を延在ブランチ１２に接着して、取付隙間１４を完全に被覆してもよく、熱伝導部材１３の両端をそれぞれ延在ブランチ１２に掛けて、次にテープを巻き付けて熱伝導部材１３を延在ブランチ１２に固定し、取付隙間１４を完全に被覆してもよい。

【0031】

１つの具体的な実施例において、図３、図４及び図５に示すように、２つの延在ブランチ１２が対向する方向は、第３の方向Ｚであり、熱伝導部材１３の第３の方向Ｚでの一端は、タブ２１の一側に接続される。具体的には、熱伝導部材１３をより堅固に取り付けるために、本実施例では、溶接の方式で熱伝導部材１３の一端をタブ２１の一方の側面に接続することができ、熱伝導部材１３の他端は、折り曲げられて取付隙間１４を被覆すればよい。別の具体的な実施例において、テープにより熱伝導部材１３の両端をタブ２１の両端に固定接続することができる。なお、熱伝導部材１３とタブ２１がどのような方式で接続されても、熱伝導部材１３が取付隙間１４を完全に被覆する必要がある。

【0032】

１つの具体的な実施例において、図６に示すように、一方の延在ブランチ１２の表面は、タブ２１の一方の側面に貼り合わせされ、他方の延在ブランチ１２の表面は、タブ２１の他方の側面に貼り合わせされる。このような貼り合わせ設計は、電流伝送の電力を増加させ、一方、延在ブランチ１２の放熱能力をも増加させる。

【0033】

１つの具体的な実施例において、図３及び図６に示すように、延在ブランチ１２の本体部１１から離れた端部に、２つの延在ブランチ１２を接続する接続部１６が設置される。接続部１６の設計により２つの延在ブランチ１２が接続され、その構造の安定性が確保される。

【0034】

１つの具体的な実施例において、図６に示すように、延在ブランチ１２の板面は、溶接の方式でタブ２１に接続される。ここでの溶接方式は、超音波溶接又はレーザ溶接であってもよく、それにより構造の平坦度及び安定性を確保する。

【0035】

なお、本願において熱伝導部材は、優れた熱伝導性能を有する材質からなるものである。

【0036】

具体的には、熱伝導部材は、金属材質からなるものであり、ここでの金属材質は、例えばアルミニウム、黄銅、タフピッチ銅、鋼、鉄のうちの１種又は複数であってもよい。なお、金属材質の熱伝導部材を選択した後、タブに側部スペーサを追加することができ、一般的には側面タブ端部に側部スペーサを嵌着し、該側部スペーサは、例えばＰＰ又はＰＥなどのプラスチックの絶縁材質からなるものであるため、金属材質の熱伝導部材が電池のハウジングと接触することを防止し、漏電及び短絡などの問題の発生を回避する。

【0037】

具体的には、熱伝導部材は、熱伝導シリコーン材質からなるものである。熱伝導シリコーン材質は、絶縁の熱伝導材料であり、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、炭化ケイ素などのうちの１種又は複数種である。熱伝導シリコーン材質を用いた熱伝導部材は、優れた絶縁性能を有するため、熱伝導部材の設置による短絡又は漏電などの事故の発生を回避する。

【0038】

具体的には、熱伝導部材は、複合セラミック材質からなるものである。ここでの複合セラミックは、主にプラスチック及び高熱伝導性材料の混合物であり、プラスチックは、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）のうちの１種又は複数であってもよく、高熱伝導性材料酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化マグネシウム、炭化ケイ素などのうちの１種又は複数種であってもよい。複合セラミック材質を用いた熱伝導部材は、放熱の需要を満たすだけでなく、短絡漏電のリスクがない。

【0039】

１つの具体的な実施例において、熱伝導部材は、炭素系材料からなるものである。ここでの炭素系材料は、放熱層及び熱伝導絶縁層を含む。放熱層は、グラフェン、カーボンブラック、カーボンチューブ、グラファイトなどの炭素系材料のうちの１種又は複数種であってもよく、熱伝導絶縁層は、熱伝導シリコーン又は複合セラミックのうちの１種又は複数種であってもよい。

【0040】

図７に示すように、本願の第２の態様に係る電池１００は、ハウジング３０、電極体２０及びセル引出タブ１０を含み、セル引出タブ１０と電極体２０は、電気的に接続され、ハウジング３０内に収容される。実施例において、セル引出タブは、電極体のタブに電気的に接続され、両者は、共にハウジングの内部に収容され、具体的には、ハウジングは、収容空間を有する下部ハウジングと、カバープレートとを含み、セル引出タブは、収容空間内に配置され、カバープレートに正負極極柱が設置され、タブは、セル引出タブを介して正負極極柱に接続され、実施例に係る電池は、セル引出タブでの熱伝導部材の設計により、優れた放熱効果を有し、動作中に電極体の温度が高すぎることによる危険を回避する。

【0041】

本実施例に係る電池は、熱伝導部材を含むセル引出タブを用いた後、その電極体側面の接触熱抵抗を大幅に低減することができ、ここで１組の実際の測定データにより比較して説明する。

【0042】

実験ステップは、（１）熱伝導部材付きのセル引出タブを選択して電池を組み立てるステップと、（２）ハウジングの外表面の各面に少なくとも３つの熱電対を追加して温度採集の精度を保証し、２５℃、５０％ＳＯＣ電池、６Ｃ／１０Ｓで連続的に充放電するという試験条件で、実験データを取得し、各熱電対の温度がいずれも平衡（平衡条件は、温度変化が０．５℃／１０ｍｉｎになることである）に達すると、停止するステップと、（３）初期のセルから熱伝導部材を除去し、上記方法に従って試験し、実験データを再取得するステップと、（４）実測して得られたデータに基づいてシミュレーションによりセルの各方向の接触熱抵抗を算出するステップと、を含む。

【0043】

以下の表１のデータを得る。

【表1】

【0044】

表１から分かるように、熱伝導部材を追加した後、電極体の側面の接触熱抵抗データが低下し、０．００２９１５Ｋ＊ｍ^２／Ｗから０．００１５Ｋ＊ｍ^２／Ｗに低下し、これにより本願に係る熱伝導部材付きのセル引出タブが電極体に対して優れた放熱効果を有することが分かる。

【0045】

図８に示すように、本願の第３の態様に係る電気自動車１０００は、上記電池１００を含み、上記実施例に係る電池のセル引出タブは、優れた放熱効果を有し、電極体の放熱性能を向上させ、電極体の温度が高すぎることによる安全上のリスクを回避し、また、電極体自体の放熱性能が低いと、外部装置により液冷降温を行う必要があり、実質的には電気自動車のエネルギー消費を増加させ、炭素排出量が高いという問題を引き起こすため、本願は、全体の熱抵抗を低減し、車両全体のエネルギー消費を低減することができる。

【0046】

以上の内容は、本願の具体的な実施形態に過ぎないが、本願の保護範囲はこれに限定されず、当業者であれば、本願に開示された技術的範囲内に容易に想到し得る変化又は置換は、いずれも本願の保護範囲に含まれるべきである。したがって、本願の保護範囲は、特許請求の範囲の保護範囲を基準とすべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【手続補正書】

【提出日】2023-02-16

【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】

熱伝導部材と、電池の正負極極柱に電気的に接続された本体部と、前記本体部の一端から折り曲げられて延在する２つの延在ブランチとを含むセル引出タブであって、２つの前記延在ブランチは、それぞれ前記電池における電極体のタブに電気的に接続され、２つの前記延在ブランチは、間隔を置いて設置されて取付隙間を形成し、前記熱伝導部材は、２つの前記延在ブランチの前記電極体から離れた側に設置され、前記取付隙間を少なくとも部分的に被覆する、ことを特徴とするセル引出タブ。

【請求項2】

前記熱伝導部材は、前記取付隙間を完全に被覆する、ことを特徴とする請求項１に記載のセル引出タブ。

【請求項3】

前記熱伝導部材の両端は、それぞれ２つの前記延在ブランチに接続される、ことを特徴とする請求項２に記載のセル引出タブ。

【請求項4】

前記熱伝導部材の一端は、前記タブの一方の側面に接続され、前記熱伝導部材の他端は、折り曲げられて前記取付隙間を被覆する、ことを特徴とする請求項２に記載のセル引出タブ。

【請求項5】

前記本体部の延在方向は、第１の方向であり、２つの前記延在ブランチの延在方向は、第２の方向であり、第３の方向において、前記２つの延在ブランチは、対向して間隔を置いて設置され、前記第１の方向、前記第２の方向及び前記第３の方向は、互いに垂直である、ことを特徴とする請求項３に記載のセル引出タブ。

【請求項6】

一方の前記延在ブランチの表面は、前記タブの一方の側面に貼り合わせされ、他方の前記延在ブランチの表面は、前記タブの他方の側面に貼り合わせされる、ことを特徴とする請求項５に記載のセル引出タブ。

【請求項7】

前記延在ブランチの前記本体部から離れた端部に位置し、２つの前記延在ブランチを接続する接続部をさらに含む、ことを特徴とする請求項６に記載のセル引出タブ。

【請求項8】

前記延在ブランチは、溶接の方式で前記タブに接続される、ことを特徴とする請求項６に記載のセル引出タブ。

【請求項9】

ハウジングと、電極体と、請求項１～８のいずれか一項に記載のセル引出タブとを含み、前記電極体及び前記セル引出タブは、前記ハウジング内に収容される、ことを特徴とする電池。

【請求項10】

請求項９に記載の電池を含む、ことを特徴とする電気自動車。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0027】

図１及び図２に示すように、セル引出タブ１０及び電極体２０の取付を示す概略構成図であり、図１は、セル引出タブ１０が熱伝導部材１３を隠す場合の概略構成図である。セル引出タブ１０は、正負極極柱４０と外接される本体部１１と、本体部１１から引き出された２つの延在ブランチ１２とを含み、２つの延在ブランチ１２は、それぞれ電極体２０に電気的に接続され、図３に示すように、２つの延在ブランチ１２は、間隔を置いて設置されて取付隙間１４を形成し、ここでの取付隙間１４は、その後にセル引出タブ１０とタブ２１を溶接するために予め設定された空間であり、溶接器具の配置を容易にする。取付隙間１４の電極体２０から離れた側に熱伝導部材１３が設置される。実施例における電極体２０は、一般的には正極シート、セパレータ及び負極シートが巻回されて形成され、巻回された電極体２０の両側には、正負極シートから引き出された導流のためのタブ２１があり、電極体２０の出力電力を向上させ、内部抵抗を低減するために、一般的には複数のタブ２１を一体に圧着することでフルタブの設計となり、セル引出タブ１０は、該圧着されたタブ２１を外部の正負極極柱４０に電気的に接続する。セル引出タブ１０とタブ２１との電気的な接続方式は、２つの延在ブランチ１２によりタブ２１の両側に溶接されることである。図３に示すように、電池の設置の需要のため、２つの延在ブランチ１２の間に間隔を置いて設置して、取付隙間１４を形成する必要がある。図２に示すように、本実施例の設計では、取付隙間１４の電極体２０から離れた側に熱伝導部材１３が設置され、熱伝導部材１３は、取付隙間１４を少なくとも部分的に被覆し、熱伝導部材１３により実質的にはセル引出タブ１０の放熱面積を増加させ、セル引出タブ１０の放熱効果を向上させる。なお、該熱伝導部材１３は、１枚の放熱シートであってもよく、１枚の放熱網であってもよく、他の放熱可能な構造であってもよく、ここで具体的に限定しない。該熱伝導部材１３を取付隙間に設置することは、該空間構造に対する合理的な利用であり、電極体２０の動作に影響を与えることなくセル引出タブ１０の放熱面積を増加させ、放熱効果を向上させる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0037】

具体的には、熱伝導部材は、熱伝導シリコーン材質からなるものである。熱伝導シリコーン材質は、絶縁の熱伝導材料であり、例えば酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素などのうちの１種又は複数種である。熱伝導シリコーン材質を用いた熱伝導部材は、優れた絶縁性能を有するため、熱伝導部材の設置による短絡又は漏電などの事故の発生を回避する。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0038】

具体的には、熱伝導部材は、複合セラミック材質からなるものである。ここでの複合セラミックは、主にプラスチック及び高熱伝導性材料の混合物であり、プラスチックは、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）のうちの１種又は複数であってもよく、高熱伝導性材料酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、炭化ケイ素などのうちの１種又は複数種であってもよい。複合セラミック材質を用いた熱伝導部材は、放熱の需要を満たすだけでなく、短絡漏電のリスクがない。

【国際調査報告】