特表 2023-537026 電池セルおよびフィードスルー組立体

(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】2023-08-30

(54)【発明の名称】電池セルおよびフィードスルー組立体

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/176 20210101AFI20230823BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20230823BHJP

   H01M 50/553 20210101ALI20230823BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20230823BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20230823BHJP

   H01M 50/593 20210101ALI20230823BHJP

   H01M 50/567 20210101ALI20230823BHJP

【ＦＩ】

H01M50/176

H01M50/184 A

H01M50/553

H01M50/103

H01M50/588

H01M50/593

H01M50/567

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023508053

(86)(22)【出願日】2020-09-30

(85)【翻訳文提出日】2023-02-06

(86)【国際出願番号】 CN2020119704

(87)【国際公開番号】W WO2022067787

(87)【国際公開日】2022-04-07

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513054978

【氏名又は名称】寧徳新能源科技有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｎｉｎｇｄｅ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．１ Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ， Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ， Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ， Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ３５２１００， Ｐｅｏｐｌｅ’ｓ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100166338

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 正夫

(72)【発明者】

【氏名】員 嘉曄

【テーマコード（参考）】

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA01

5H011AA09

5H011EE04

5H011FF02

5H043AA01

5H043BA19

5H043CA04

5H043CA13

5H043DA09

5H043GA23

5H043GA26

5H043HA08D

5H043JA03

(57)【要約】

電池技術の分野に関する。開示される電池セルは、ケース組立体と、電極組立体と、導電性シートと、フィードスルー組立体とを含む。フィードスルー組立体は、第１ガスケットとリベットとを含む。第１ガスケットは、第１シム部と、第２シム部と、接続部とを含み、ケース組立体に収容される。第２シム部はケース組立体の外面に設けられており、接続部は第１シム部と第２シム部とを接続し、ケースに接続部が挿通するための貫通孔が設けられている。リベットは第１シム部、接続部および第２シム部を挿通し、押し付けることにより、貫通孔で密閉される。リベットによるリベット締め変形後、第１、第２シム部に対する挟持力とケース組立体の反作用力によって、第１ガスケットおよびリベット自体をケース組立体に取り付けることで、ケース組立体におけるフィードスルー組立体に対応する箇所の熱効果による局所応力が顕著に変化するという弊害を効果的に回避できる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケース組立体と、電極組立体と、前記電極組立体に電気的に接続される導電性シートと、フィードスルー組立体とを含み、前記電極組立体と前記導電性シートとは前記ケース組立体に収容され、
前記フィードスルー組立体は、
第１シム部と、第２シム部と、接続部とを含み、前記第１シム部が前記ケース組立体に収容され、前記第２シム部が前記ケース組立体の外面に設けられ、前記接続部が前記第１シム部と前記第２シム部とを接続し、前記ケース組立体に前記接続部が挿通するための貫通孔が設けられている第１ガスケットと、
軸部と、端部と、ストッパ部とを含み、前記軸部は前記第１シム部、前記接続部および第２シム部を順次挿通し、前記端部は、前記軸部の前記ケース組立体に収容される一端に設けられ、前記ストッパ部は、前記軸部の前記ケース組立体から突き出す他端に設けられ、前記端部と前記ストッパ部とは、前記貫通孔を密封するように、前記第１シム部と前記第２シム部とを押し付けるリベットと、
を含み、
前記導電性シートは、前記リベットに電気的に接続される、
ことを特徴とする、電池セル。

【請求項2】

前記第１シム部と、前記第２シム部と、前記接続部とは一体成形され、前記第１シム部と前記第２シム部とは板状構造である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記ストッパ部は、前記リベットのリベット締めプロセスで圧縮変形により形成されたものであり、前記端部は、板状構造である、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項4】

絶縁部材をさらに含み、前記絶縁部材は、前記第２シム部と前記ストッパ部との間に設けられる、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項5】

前記絶縁部材は環状のガスケットであり、前記環状のガスケットは前記軸部に嵌められる、
ことを特徴とする、請求項４に記載の電池セル。

【請求項6】

第２ガスケットをさらに含み、前記第２ガスケットは前記端部と前記第１シム部との間に嵌め込まれている、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項7】

前記第２ガスケットに、前記端部を収容するための収容溝が設けられており、
前記端部が前記第２ガスケットに対して回転することを阻止するように、前記端部の側壁と前記収容溝の溝壁との間の少なくとも一部が密着している、
ことを特徴とする、請求項６に記載の電池セル。

【請求項8】

前記端部の側壁は対向配置された２つの第１側壁ユニットを含み、前記収容溝の溝壁は、対向配置された２つの第２側壁ユニットを含み、１つの前記第１側壁ユニットは１つの前記第２側壁ユニットに対応して密着している、
ことを特徴とする、請求項７に記載の電池セル。

【請求項9】

前記第２ガスケットが前記ケース組立体に対して前記リベット回りに回転することを阻止するように、前記第２ガスケットの側壁の少なくとも一部は前記ケース組立体の内面に密着している、
ことを特徴とする、請求項６に記載の電池セル。

【請求項10】

前記第２ガスケットは前記ケース組立体に固定される、
ことを特徴とする、請求項６に記載の電池セル。

【請求項11】

絶縁スペーサーをさらに含み、前記絶縁スペーサーは前記端部と前記電極組立体との間に設けられ、
前記絶縁スペーサーに貫通溝が設けられており、前記導電性シートは、前記貫通溝を通って、前記リベットに電気的に接続される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の電池セル。

【請求項12】

第１シム部と接続部とを含み、前記第１シム部は前記接続部の第１端から外部に伸びて形成される第１ガスケットと、
軸部と端部とを含み、前記軸部は前記第１シム部および前記接続部を順次挿通するためのものであり、前記端部は前記軸部の第１端に設けられ、前記軸部の第２端はリベット締めプロセスで圧縮によりストッパ部を形成することで、前記端部と前記ストッパ部とが前記第１シム部と前記接続部の前記第１シム部から離れる一端とを押し付けて、前記接続部の前記第１シム部から離れる一端が前記第１シム部に対向配置された第２シム部にフランジングされるためものであるリベットと、を含む、
ことを特徴とする、フィードスルー組立体。

【請求項13】

絶縁部材をさらに含み、前記絶縁部材は前記軸部に嵌められる、
ことを特徴とする、請求項１２に記載のフィードスルー組立体。

【請求項14】

前記端部は前記軸部の前記第１シム部に近い一端に固定される、
ことを特徴とする、請求項１２に記載のフィードスルー組立体。

【請求項15】

第２ガスケットをさらに含み、前記第２ガスケットは前記端部と前記第１シム部との間に嵌め込まれている、
ことを特徴とする、請求項１４に記載のフィードスルー組立体。

【請求項16】

前記第２ガスケットに前記端部を収容するための収容溝が設けられており、
前記端部が前記第２ガスケットに対して回転することを阻止するように、前記端部の側壁と前記収容溝の溝壁との間の少なくとも一部が密着している、
ことを特徴とする、請求項１５に記載のフィードスルー組立体。

【請求項17】

前記端部の側壁は対向配置された２つの第１側壁ユニットを含み、前記収容溝の溝壁は、対向配置された２つの第２側壁ユニットを含み、１つの前記第１側壁ユニットは１つの前記第２側壁ユニットに対応して密着している、
ことを特徴とする、請求項１６に記載のフィードスルー組立体。

【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、特に、電池セルおよびフィードスルー組立体に関する。

【背景技術】

【0002】

電池セルは、外部からのエネルギーを電気エネルギーに変換し、その内部に貯蔵することで、必要な時に、外部機器（例えば、携帯型電子機器）に電力を供給する装置である。一般に、電池セルは、ケース組立体と、ケース組立体内に設けられた電極組立体とを含み、当該電極組立体は、通常、交互に繰り返して設けられた正極シートおよび負極シートと、両者の間に設けられ両者を離隔するセパレータとを含む。通常、ケース組立体は、導体であり、前記正極シートおよび負極シートの一方は、導電性素子を介してケース組立体に電気的に接続され、他方は、導電性シートを介して、ケース組立体を挿通したフィードスルー組立体に間接的に電気的に接続されるとともに、電池セルの短絡を避けるように、ケース組立体から絶縁されることを維持する必要がある。

【0003】

従来の技術では、前記フィードスルー組立体がケース組立体に溶接固定されているが、溶接プロセスの熱効果により、ケース組立体におけるフィードスルー組立体に対応する箇所の局所応力が大きく変化し、さらに、当該電池セルのシール性能が低下する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願は、従来の電池セルでは、フィードスルー組立体をケース組立体に溶接することで、ケース組立体におけるフィードスルー組立体に対応する箇所の局所応力が熱効果により大きく変化する技術的課題を解決するように、電池セルおよびフィードスルー組立体を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願は、上記した技術的課題を解決するために、以下の形態を採用する。

【0006】

電池セルは、ケース組立体と、電極組立体と、電極組立体に電気的に接続される導電性シートと、フィードスルー組立体とを含む。ここで、電極組立体と導電性シートとは、ケース組立体に収容される。フィードスルー組立体は、第１ガスケットと、第２ガスケットと、リベットとを含む。

【0007】

第１ガスケットは、第１シム部と、第２シム部と、接続部とを含み、第１ガスケットはケース組立体に収容され、第２シム部はケース組立体の外面に設けられ、接続部は第１シム部と第２シム部とを接続し、ケース組立体に接続部が挿通するための貫通孔が設けられている。

【0008】

リベットは、軸部と、端部と、ストッパ部とを含み、軸部は、第１シム部、接続部および第２シム部を順次挿通し、端部は、軸部のケース組立体に収容される一端に設けられ、ストッパ部は、軸部のケース組立体から突き出す他端に設けられ、端部とストッパ部とは、貫通孔を密封するように、第１シム部と第２シム部とを押し付ける。前記導電性シートは、当該リベットに電気的に接続される。

【0009】

前記技術案をさらに改良する形態として、第１シム部と、第２シム部と、接続部とは一体成形され、第１シム部と第２シム部とは板状構造である。

【0010】

前記技術案をさらに改良する形態として、第２シム部は、ストッパ部によって押出されて、接続部に平行に伸びて、第１シム部に対向配置するようにフランジングされる。

【0011】

前記技術案をさらに改良する形態として、ストッパ部は、リベットのリベット締めプロセスで圧縮変形により形成されたものであり、その端部は板状構造である。

【0012】

前記技術案をさらに改良する形態として、当該電池セルは、さらに、絶縁部材を含み、絶縁部材は第２シム部とストッパ部との間に設けられる。

【0013】

前記技術案をさらに改良する形態として、絶縁部材は環状のガスケットであり、環状のガスケットは軸部に嵌められる。

【0014】

前記技術案をさらに改良する形態として、当該電池セルは、さらに、第２ガスケットを含み、第２ガスケットは端部と第１シム部との間に埋め込まれる。

【0015】

前記技術案をさらに改良する形態として、第２ガスケットに、リベットの端部を収容するための収容溝が設けられている。リベットの端部が第２ガスケットに対して回転することを阻止するように、リベットの端部の側壁と収容溝の溝壁との間の少なくとも一部が密着している。

【0016】

前記技術案をさらに改良する形態として、リベットの端部の側壁は、対向配置された２つの第１側壁ユニットを含み、収容溝の溝壁は、対向配置された２つの第２側壁ユニットを含み、１つの第１側壁ユニットは１つの第２側壁ユニットに対応して密着している。

【0017】

前記技術案をさらに改良する形態として、第２ガスケットがケース組立体に対してリベット回りに回転することを阻止するように、第２ガスケットの側壁の少なくとも一部はケース組立体の内面に密着している。

【0018】

前記技術案をさらに改良する形態として、第２ガスケットは、ケース組立体に固定される。

【0019】

前記技術案をさらに改良する形態として、当該電池セルは、さらに、絶縁スペーサーを含み、絶縁スペーサーは端部と電極組立体との間に設けられる。絶縁スペーサーに貫通溝が設けられており、導電性シートは、貫通溝を挿通して、リベットに電気的に接続される。

【0020】

本願は、上記した技術的課題を解決するために、以下の技術案をさらに採用する。

【0021】

フィードスルー組立体は、第１ガスケットとリベットとを含む。ここで、第１ガスケットは、第１シム部と接続部とを含み、第１シム部は接続部の一端から外部に伸びて形成される。リベットは、軸部と端部とを含み、軸部は第１シム部と接続部とを順次挿通し、端部は軸部の第１端に設けられ、軸部の第２端はリベット締めプロセスで圧縮によりストッパ部を形成することで、端部とストッパ部とはそれぞれ第１シム部と接続部の第１シム部から離れる一端とを押し付けて、さらに、接続部の第１シム部から離れる一端が第１シム部に対向配置された第２シム部にフランジングされるためのものである。

【0022】

前記技術案をさらに改良する形態として、当該フィードスルー組立体は、さらに、絶縁部材を含み、絶縁部材は軸部に嵌められる。

【0023】

前記技術案をさらに改良する形態として、リベットの端部は軸部の第１シム部に近い一端に固定される。

【0024】

前記技術案をさらに改良する形態として、当該フィードスルー組立体は、さらに、第２ガスケットを含み、第２ガスケットは端部と第１シム部との間に埋め込まれる。

【0025】

前記技術案をさらに改良する形態として、第２ガスケットに端部を収容するための収容溝が設けられている。リベットの端部が第２ガスケットに対して回転することを阻止するように、リベットの端部の側壁と収容溝の溝壁との間の少なくとも一部が密着している。

【0026】

前記技術案をさらに改良する形態として、リベットの端部の側壁は、対向配置された２つの第１側壁ユニットを含み、収容溝の溝壁は、対向配置された２つの第２側壁ユニットを含み、１つの第１側壁ユニットは１つの第２側壁ユニットに対応して密着している。

【発明の効果】

【0027】

本願の有益な効果は以下の通りである。

【0028】

本願実施例に係る電池セルは、ケース組立体と、電極組立体と、導電性シートと、フィードスルー組立体とを含む。ここで、フィードスルー組立体は、第１ガスケットとリベットとを含む。第１ガスケットは、第１シム部と、第２シム部と、接続部とを含む。第１ガスケットはケース組立体に収容され、第２シム部はケース組立体の外面に設けられ、接続部は当該第１シム部と第２シム部とを接続する。これに対応して、ケース組立体に接続部が挿通するための貫通孔が設けられている。リベットは第１シム部、接続部および第２シム部を順次挿通し、その端部とストッパ部とは第１シム部と第２シム部とを押し付けることにより、前記貫通孔で密閉される。電極組立体における正極シートまたは負極シートが導電性シートを介してリベットに電気的に接続されることにより、リベットは電池セルの外部端子として形成される。

【0029】

本願実施例に係る電池セルは、溶接などの熱加工プロセスによりフィードスルー組立体をケース組立体に固定することではなく、リベットによるリベット締め変形後、第１シム部および第２シム部に対する挟持力、およびケース組立体による相互作用力によって、第１ガスケットおよびリベット自体をケース組立体に取り付けることで、ケース組立体における前記フィードスルー組立体に対応する箇所の熱効果による局所応力が顕著に変化するという弊害を効果的に回避でき、即ち、当該電池セルは電池セルのシール性を一定程度向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

本願実施例に係る技術案をより明確に説明するために、以下、実施例の説明に必要な図面を簡単に説明する。明らかに、以下に説明される図面は、本願の実施例の一部に過ぎず、当業者にとって、進歩性を有する努力をせずに、これらの図面に示す構成に基づいて他の図面を得ることができる。

【0031】

【図1】図１は本願の一実施例に係る電池セルの分解模式図である。

【0032】

【図2】図２は図１における電池セルの回転後の断面模式図の部分図である。

【0033】

【図3】図３は図１における第１ガスケットの立体模式図である。

【0034】

【図4】図４は図１における第１ガスケットの一方向の断面模式図である。

【0035】

【図5】図５は図１におけるリベットの立体模式図である。

【0036】

【図6】図６は図１における第２ガスケットの立体模式図である。

【0037】

【図7】図７は本願の一実施例に係るフィードスルー組立体の分解模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

本願の理解を容易にするために、以下、図面および具体的な実施例を組み合わせて、本願を詳しく説明する。なお、素子が他の素子に「固定」／「剛接合」されていると記載される場合、この素子が他の素子に直接位置してもよく、または、それらの間に１つまたは複数の中間素子があってもよい。一つの素子が他の素子に「接続」されると記載される場合、この素子が他の素子に直接接続されてもよく、または、それらの間に１つまたは複数の中間素子があってもよい。本明細書に用いられる用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」、「内」、「外」および類似の表現は、説明のみを目的としている。

【0039】

特に定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術的用語および科学的用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本願の明細書に用いられる用語は、具体的な実施例を説明することのみを目的としており、本願を限定するためのものではない。本明細書に用いられる用語「および／または」は、１つまたは複数の関連する項目の任意の組み合わせおよびすべての組み合わせを含む。

【0040】

また、以下に説明する本願の異なる実施例に係る技術的特徴は、互いに矛盾しない限り、互いに結合することができる。

【0041】

本明細書において、前記「取り付ける」は、溶接、螺着、係合、粘着などの方法によって、ある素子または装置を特定の位置や場所に固定または制限することを含み、前記素子または装置は、特定の位置や場所に動かないままにしてもよく、限定された範囲内に動いてもよい。前記素子または装置は、特定の位置や場所に固定または制限された後に、取り外し可能であってもよく、取り外し不可であってもよい。本願実施例では、限定されない。

【0042】

図１と図２を参照すると、図１に、本願の一実施例に係る電池セル１の分解模式図を示し、図２に、当該電池セル１の回転断面模式図の部分図を示す。当該電池セル１は、ケース組立体１００と、電極組立体２００と、導電性シート３００と、フィードスルー組立体４００とを含む。ここで、ケース組立体１００の内部に、収容チャンバ１０１が設置されている。電極組立体２００と導電性シート３００とは、共にケース組立体１００の収容チャンバ１０１に収容される。フィードスルー組立体４００は、第１ガスケット４１０と、リベット４２０とを含む。図４も参照すると、第１ガスケット４１０は、第１シム部４１１と、第２シム部４１２と、接続部４１３とを含む。第１シム部４１１は、ケース組立体１００の収容チャンバ１０１に収容される。第２シム部４１２は、ケース組立体１００の外面に設けられる。接続部４１３は、この第１シム部４１１と第２シム部４１２とを接続する。これに対応して、ケース組立体１００に、この接続部４１３が挿通するための貫通孔１０２が設けられている。さらに図５を組み合わせて参照すると、リベット４２０は、軸部４２１と、端部４２２と、ストッパ部４２３とを含む。軸部４２１は、第１シム部４１１、接続部４１３および第２シム部４１２を順次挿通する。端部４２２は、軸部４２１のケース組立体１００に収容される一端に設けられる。ストッパ部４２３は、軸部４２１のケース組立体１００から突き出す他端に設けられる。端部４２２とストッパ部４２３とは、前記貫通孔１０２を密封するように、共同で前記第１シム部４１１と第２シム部４１２とを押し付ける。前記導電性シート３００は、電極組立体２００と、リベット４２０にそれぞれ電気的に接続される。

【0043】

前記ケース組立体１００について、具体的に、図１を参照する。当該ケース組立体１００は、全体として扁平な直方体状を呈しており、ケース１１０と蓋１２０とを含む。ここで、ケース１１０は、全体として一端が開放された箱状構造を呈している。蓋１２０は、ケース１１０の開放された一端を覆って固定されている。当該ケース１１０は、蓋１２０と共に、収容チャンバ１０１を囲んでなる。

【0044】

前記電極組立体２００については、引き続き図１を参照する。当該電極組立体２００は、ケース組立体１００の収容チャンバ１０１に収容される。当該電極組立体２００は、交互に設けられた正極シートおよび負極シートと、両者の間に設けられ両者を離隔するセパレータとを含む。当該電極組立体２００は、前記収容チャンバ１０１に収容されやすいように、略直方体状に折り畳まれる。当該電極組立体２００は、電池セル１に対して充放電を行うコア部材である。正極シートおよび負極シートの一方が、図示しない導電性素子を介してケース組立体１００に電気的に接続され、他方が導電性シート３００を介してフィードスルー組立体４００に電気的に接続されることで、フィードスルー組立体４００は当該電池セル１の外部端子として形成される。ケース組立体１００内に、さらに電解液が充填されている。当該電極組立体２００は、電解液に浸入する。電解液は、リチウムイオンが伝送される環境を提供して、リチウムイオンを正極シートまたは負極シートに適時に埋め込むことで、電池セル１の充放電プロセスを実現するためのものである。

【0045】

前記フィードスルー組立体４００について、引き続き図１を参照して、第１ガスケット４１０とリベット４２０とを含む。理解を容易にするために、次に、当該第１ガスケット４１０およびリベット４２０を順に詳しく説明する。

【0046】

前記第１ガスケット４１０について、図３および図４を参照して、図３に第１ガスケット４１０の立体模式図を示し、図４に一方向の断面模式図を示す。同時に他の図面と組み合わせると、当該第１ガスケット４１０は、絶縁部材であり、良好な弾性を有する。当該第１ガスケット４１０は、全体として「エ」字形を呈しており、順次接続された第１シム部４１１と、接続部４１３と、第２シム部４１２とを含む。ここで、第１シム部４１１は、扁平な板状構造を呈しており、接続部４１３の一端から外部に伸びて形成される。当該第１シム部４１１は、ケース組立体１００に収容され、ケース組立体１００の内面に密着して設置される。第２シム部４１２も、扁平な板状構造を呈しており、接続部４１３の他端から外部に伸びて形成される。当該第２シム部４１２は、ケース組立体１００の外面に設置され、前記第１シム部４１１に対向配置される。接続部４１３の両端は、１対１対応するように、それぞれ当該第１シム部４１１と第２シム部４１２に接続される。これに対応して、ケース組立体１００に、この接続部４１３が挿通するための貫通孔１０２が設けられている。本実施例において、前記第１シム部４１１、接続部４１３および第２シム部４１２が一体成形されることで、第１ガスケット４１０が一度に着脱を完了し、第１ガスケット４１０の着脱効率を向上させることができる。なお、本願の他の実施例において、前記第１シム部４１１、接続部４１３および第２シム部４１２は、それぞれ独立して成形されてもよいことが理解される。

【0047】

前記リベット４２０について、具体的に、図５を参照し、図５にリベット４２０の立体模式図を示す。当該リベット４２０は、全体として「エ」字形を呈しており、軸部４２１と、軸部４２１の両端にそれぞれ設けられた端部４２２およびストッパ部４２３とを含む。ここで、軸部４２１は、全体として柱状構造を呈しており、前記第１シム部４１１、接続部４１３および第２シム部４１２を順次挿通する。これに対応して、当該第１シム部４１１、接続部４１３および第２シム部４１２は、それぞれ軸部４２１が挿通するための孔構造が設置されている。本実施例において、各孔構造は、径方向のサイズが同じであり、柱形の貫通孔構造を構成するが、本願の他の実施例において、前記各孔構造のサイズがやや異なってもよい。端部４２２は、軸部４２１のケース組立体１００の収容チャンバ１０１に収容される一端に設けられ、第１シム部４１１の第２シム部４１２から離反する側に位置する。端部４２２は、軸部４２１のケース組立体１００に収容される一端から外部に伸びて形成され、全体として扁平な板状構造を呈しており、端部４２２の断面輪郭が軸部４２１の断面輪郭より大きい。前記導電性シート３００は、当該端部４２２に電気的に接続される。ストッパ部４２３は、軸部４２１のケース組立体１００から突き出す他端に設けられ、第２シム部４１２の第１シム部４１１から離反する側に位置する。即ち、当該第１ガスケット４１０は、端部４２２とストッパ部４２３との間に位置する。ストッパ部４２３は、軸部４２１のケース組立体１００から突き出す他端から外部に伸びて形成され、その断面輪郭が軸部４２１の断面輪郭より少し大きい。前記端部４２２とストッパ部４２３とは、前記貫通孔１０２を密封するように、共同で第１シム部４１１と第２シム部４１２とを押し付ける。なお、本実施例において、ストッパ部４２３は、リベット４２０のリベット締めプロセスで圧縮変形されて形成されるが、リベット締めプロセスの実行前に、ストッパ部４２３の形状が軸部４２１の形状と一致し、両者は共に柱状構造である。

【0048】

選択的に、本実施例における第２シム部４１２は、リベット４２０のリベット締めプロセスの実行前に、接続部４１３に平行に延びる中空柱状構造である。当該第２シム部４１２は、リベット４２０のリベット締めプロセスにおいて、ストッパ部４２３により圧縮変形され、第１シム部４１１と対向配置される状態までフランジングされ、ケース組立体１００の外面に密着する。

【0049】

さらに、リベット４２０のリベット締めプロセスにおいて、ストッパ部４２３が第２シム部４１２を突き破って、ストッパ部４２３がケース組立体１００と接触して、さらに当該電池セル１が短絡することを避けるために、当該フィードスルー組立体４００は、絶縁部材４３０をさらに含む。具体的に、図１と図２を組み合わせて、絶縁部材４３０は、第２シム部４１２とストッパ部４２３との間に設置される。絶縁部材４３０の設置は、ストッパ部４２３と第２シム部４１２との間に、直接的な圧着力なしに、隙間を持たせることができ、または、ストッパ部４２３と第２シム部４１２との間には接触があり、即ち、両者の間には直接的な圧着力があるが、ストッパ部４２３の一部の圧力が絶縁部材４３０によって負担されるため、当該直接的な圧着力はある程度減少する。これにより、第２シム部４１２がストッパ部４２３によって突き破られる可能性を回避または低減し、電池セル１の安全性を向上させることができる。選択的に、絶縁部材４３０が環状のガスケットであり、当該環状のガスケットは軸部４２１に嵌められ、第２シム部４１２とストッパ部４２３との間に埋め込まれる。

【0050】

いくつかの実施例において、当該フィードスルー組立体４００は、さらに、第２ガスケット４４０を含む。当該第２ガスケット４４０は、絶縁部材であり、リベット４２０の端部４２２と第１シム部４１１との間に埋め込まれる。具体的に、図６を参照して、図６に第２ガスケット４４０の立体模式図を示す。同時に他の図面と組み合わせて、第２ガスケット４４０は、板状構造を呈しており、その中央部に軸部４２１が挿通するための貫通孔４４１が設けられており、当該貫通孔４４１により軸部４２１上に嵌められる。第２ガスケット４４０の第１シム部４１１から離反する側に収容溝４４２が設置されており、当該収容溝４４２は、リベットの端部４２２を収容するためのものである。収容溝４４２の設置は、端部４２２が第２ガスケット４４０から露出して多すぎるスペースを占有することを回避できる一方、リベットがケース組立体１００に対して不意に回転する際に、リベット４２０の側面がケース組立体１００に接触することを回避し、さらに、端部４２２とケース組立体１００との電気的接触の危険性を防止することができる。

【0051】

さらに、リベット４２０の端部４２２がケース組立体１００内に回転することによって、端部４２２がケース組立体１００内の電極組立体２００、導電性素子および導電性シートなどの他の部材に干渉することを避けるために、前記第２ガスケット４４０がケース組立体１００の貫通孔の周方向に対して固定されるとともに、第２ガスケット４４０に対する端部４２２の回転を阻止するように前記端部４２２の側壁が前記収容溝４４２の側壁の少なくとも一部に密着している。具体的には、同時に図５と図６を組み合わせて、端部４２２の側壁は、対向配置された２つの第１側壁ユニット４２２１を含む。収容溝４４２は、第２ガスケット４４０の長手方向に延びて、その両端がそれぞれ第２ガスケット４４０を貫通する。収容溝４４２の溝壁は、対向配置された２つの第２側壁ユニット４４２１を含み、１つの前記第１側壁ユニット４２２１が１つの第２側壁ユニット４４２１に対応して密着している。第２ガスケット４４０は、リベット４２０の周方向に対して固定されており、第２ガスケット４４０がケース組立体１００に対して回転できないことを組み合わせると、リベット４２０もケース組立体１００に対して回転できないことが分かる。なお、本願の他の実施例において、リベットの端部４２２の形状と収容溝４４２の形状は他の形状であってもよく、端部４２２が収容溝４４２に収容された後、端部４２２の側壁が収容溝４４２の溝壁の少なくとも一部に密着しており、且つ端部４２２が第２ガスケット４４０に対して回転しないことを保証すればよい。例えば、いくつかの実施例において、収容溝４４２の溝壁の断面輪郭が閉じた多角形であり、端部４２２の形状は収容溝４４２に適合し、端部４２２の側壁は収容溝の溝壁に完全に密着している。

【0052】

なお、第２ガスケット４４０をケース組立体１００の貫通孔１０２の周方向に対して固定する方法が多様である。例えば、いくつかの実施例において、第２ガスケット４４０がケース組立体１００に対してリベット４２０回りに回転することを阻止するように、第２ガスケット４４０の側壁の少なくとも一部がケース組立体１００の内面に密着している。具体的に、第２ガスケット４４０の側壁は、対向配置された２つの第３側壁ユニット４４３を含み、一方の第３側壁ユニット４４３が前記蓋１２０の内面に接触され、他方の第３側壁ユニット４４３がケース１１０の内面に接触されると、第２ガスケット４４０が前記貫通孔１０２の周方向に対して固定され、回転できない。同時に、第２ガスケット４４０がケース組立体１００に対してリベット４２０の軸方向に沿って固定されることを組み合わせると、このようにして第２ガスケット４４０がケース組立体１００に対して固定される。また、例えば、別の実施例において、第２ガスケット４４０は、ケース組立体１００に直接固定される。

【0053】

さらに、電極組立体２００におけるケース組立体１００に電気的に接続される１つの極片がリベット４２０と物理的接触をすることによる電池セル１の短絡を避けるために、当該電池セル１は、さらに絶縁スペーサー５００を含む。具体的に、図１と図２を参照して、絶縁スペーサー５００は、ケース組立体１００内に固定され、リベット４２０の端部４２２と電極組立体２００との間に設置されることで、リベット４２０と電極組立体２００とを離隔する。絶縁スペーサー５００に貫通溝５０１が設けられており、当該貫通溝５０１は、電極組立体２００がリベット４２０に向く方向に沿って絶縁スペーサー５００を貫通する。前記導電性シート３００は、一端が電極組立体２００における１つの極片に電気的に接続され、他端が当該貫通溝５０１を挿通して、リベット４２０に電気的に接続される。

【0054】

本願実施例に係る電池セル１は、ケース組立体１００と、電極組立体２００と、導電性シート３００と、フィードスルー組立体４００とを含む。ここで、フィードスルー組立体４００は、第１ガスケット４１０とリベット４２０とを含む。第１ガスケット４１０は、ケース組立体１００に収容された第１シム部４１１と、ケース組立体１００の外面に設けられた第２シム部４１２と、第１シム部４１１と第２シム部４１２とを接続する接続部４１３とを含み、ケース組立体１００に、接続部４１３が挿通するための貫通孔１０２が設けられている。リベット４２０は、第１シム部４１１、接続部４１３および第２シム部４１２を順次挿通し、その端部４２２とストッパ部４２３により第１シム部４１１と第２シム部４１２とを押し付けることにより、前記貫通孔１０２で密閉される。電極組立体２００における正極シートまたは負極シートのうちの一方が導電性シート３００を介してリベット４２０に電気的に接続され、さらにリベット４２０は電池セル１の外部端子として形成される。

【0055】

現在市販されている電池セルと比べて、本願実施例に係る電池セル１は、溶接などの熱加工プロセスによりフィードスルー組立体４００をケース組立体１００に固定することではなく、リベット４２０によるリベット締め変形後、第１シム部４１１および第２シム部４１２に対する挟持力、およびケース組立体１００による相互作用力によって、第１ガスケット４１０およびリベット４２０自体をケース組立体１００に取り付け、ケース組立体１００における前記フィードスルー組立体４００に対応する箇所の熱効果による局所応力が顕著に変化するという弊害を効果的に回避できる。即ち、当該電池セル１は電池セルのシール性を一定程度向上させることができる。

【0056】

同一の発想に基づいて、本願は、さらに、フィードスルー組立体４００’を提供する。具体的に、図７を参照して、図７に当該フィードスルー組立体４００’の分解模式図を示す。当該フィードスルー組立体４００’は、その構造が基本的に前記実施例におけるフィードスルー組立体４００と同じである。説明の便宜上、以下、前記実施例におけるフィードスルー組立体４００を第１フィードスルー組立体４００と称し、本実施例におけるフィードスルー組立体４００’を第２フィードスルー組立体４００’と称する。

【0057】

具体的に、第２フィードスルー組立体４００’は、第１ガスケット４１０’と、リベット４２０’と、絶縁部材４３０’と、第２ガスケット４４０’とを含む。ここで、絶縁部材４３０’および第２ガスケット４４０’の形状構造、位置関係は、それぞれ第１フィードスルー組立体４００における絶縁部材４３０および第２ガスケット４４０と同様であり、具体的に、前記実施例を参照することができるため、本実施例では、当該絶縁部材４３０’および第２ガスケット４４０’に対する説明を省略する。第２フィードスルー組立体４００’と第１フィードスルー組立体４００との主な違いは、第１ガスケット４１０’とリベット４２０’であり、具体的に以下の通りである。

【0058】

第１フィードスルー組立体４００における第１ガスケット４１０は、第１シム部４１１と、第２シム部４１２と、接続部４１３とを含む。リベット４２０は、軸部４２１と、端部４２２と、ストッパ部４２３とを含む。

【0059】

第２フィードスルー組立体４００’における第１ガスケット４１０’は、第１シム部４１１’と、接続部４１２’とを含み、当該第１シム部４１１’は、接続部４１２’の一端から外部に伸びて形成される。第２フィードスルー組立体４００’におけるリベット４２０’は、軸部４２１’と、端部４２２’とを含み、当該軸部４２１’は、第１シム部４１１’および接続部４１２’を順次挿通する。端部４２２’は、軸部４２１’の第１端に設けられており、軸部４２１’の第１端から外部に伸びて形成される。軸部４２１’の第２端は、リベット締めプロセスにおいて圧縮によりストッパ部（第１フィードスルー組立体におけるストッパ部４２３を参照してもよい）を形成することにより、端部４２２’と当該ストッパ部とは、それぞれ第１シム部４１１’と接続部４１２’の第１シム部４１１’から離れる一端とを押し付け、さらに、接続部４１２’の第１シム部４１１’から離れる一端は、第１シム部４１１’に対向配置される第２シム部（第１フィードスルー組立体における第２シム部４１２を参照してもよい）にフランジングされるためのものである。本実施例において、端部４２２’は、軸部４２１’の第１シム部４１１’に近い一端に固定されている。無論、本願の他の実施例において、端部４２２’は、軸部４２１’の第１シム部４１１’から離れる一端に固定されてもよい。

【0060】

当該第２フィードスルー組立体４００’は、電池セルに適用され、その固定方法が基本的に第１フィードスルー組立体４００の固定方法と同じである。当該第２フィードスルー組立体４００’は、リベット４２０’のリベット締めプロセスによりケース組立体に固定されるため、溶接などの熱加工プロセスによりケース組立体に固定される必要がない。そのため、当該第２フィードスルー組立体４００’により、ケース組立体におけるフィードスルー組立体に対応する箇所の熱効果による局所応力が顕著に変化するという弊害を効果的に回避できる。

【0061】

なお、上記の実施例は、単に本願の技術案を説明するためのものであり、本願を限定するためのものではない。本願の概念によれば、上記した実施例または異なる実施例における技術的特徴は、組み合わせてもよく、そのステップは任意の順序で実現でき、上記したような本願の異なる態様における多くの他の変化が存在し、簡潔明瞭のために、それらの詳細を提供しない。前記実施例を参照しながら、本願を詳しく説明したが、当業者は、上記した各実施形態に記載の技術案を変更したり、技術的特徴の一部を同等に置き換えたりすることができ、これらの変更または置換は、対応する技術案の本質を本願の各実施例に係る技術案の範囲から逸脱させるものではないことが理解される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】