特表 2023-539355 電池

(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】2023-09-13

(54)【発明の名称】電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/536 20210101AFI20230906BHJP

   H01M 50/186 20210101ALI20230906BHJP

   H01M 50/178 20210101ALI20230906BHJP

   H01M 50/54 20210101ALI20230906BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20230906BHJP

   H01M 50/184 20210101ALI20230906BHJP

   H01M 10/04 20060101ALI20230906BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20230906BHJP

【ＦＩ】

H01M50/536

H01M50/186

H01M50/178

H01M50/54

H01M50/533

H01M50/184 C

H01M10/04 W

H01M50/55 301

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023514162

(86)(22)【出願日】2020-09-23

(85)【翻訳文提出日】2023-02-28

(86)【国際出願番号】 CN2020117214

(87)【国際公開番号】W WO2022061609

(87)【国際公開日】2022-03-31

(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】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】頼 仕斌

(72)【発明者】

【氏名】黄 少軍

(72)【発明者】

【氏名】林 茂財

(72)【発明者】

【氏名】何 世峰

【テーマコード（参考）】

5H011

5H028

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011EE04

5H011FF04

5H011GG01

5H011KK01

5H011KK02

5H028AA07

5H028BB05

5H028CC08

5H028CC12

5H028CC24

5H043AA01

5H043CA04

5H043CA08

5H043CA12

5H043CA13

5H043DA10

5H043EA07

5H043EA32

5H043EA38

5H043GA22

5H043GA24

5H043HA02E

5H043HA06E

5H043HA12D

5H043JA07E

5H043KA38D

5H043KA38E

5H043LA02E

(57)【要約】

本発明は、包装袋と、電極組立体と、アダプタと、シール材とを備える電池を提供する。前記電極組立体は、包装袋内に設けられる。前記電極組立体は、第１極片と、前記第１極片に電気的に接続された第１極耳と、を含む。前記アダプタの第１端は、前記第１極耳に接続され、前記アダプタの第２端は、前記包装袋から張り出す。前記シール材は、前記アダプタと前記包装袋との間に設けられている。前記電池の幅方向に沿って、前記第１極耳の幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しい。上記電池は、第１極耳とシール材との寸法関係を改善することにより、電池の落下過程におけるシール材の極片への突き刺しを効果的に防止することができ、電池のエネルギー密度や生産工程に影響を与えないと同時に、電池の落下性能を簡単かつ効果的に改善することができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

包装袋と、
前記包装袋内に設けられ、第１極片と、前記第１極片に電気的に接続された第１極耳と、を含む電極組立体と、
第１端が前記第１極耳に接続され、第２端が前記包装袋から張り出すアダプタと、を備え、
前記アダプタと前記包装袋との間には、シール材が設けられる電池であって、
前記電池の幅方向に沿って、前記第１極耳の幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しいことを特徴とする電池。

【請求項2】

前記第１極耳は、第１部分と、前記第１部分と電気的に接続される第２部分とを含み、
前記第１部分の幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しく、
前記第２部分の幅は、前記シール材の幅よりも小さいかまたは等しいことを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記アダプタの第１端は、前記第２部分に電気的に接続されることを特徴とする請求項２に記載の電池。

【請求項4】

前記第１極耳は、複数の第１極耳ユニットを含み、
前記電池の厚さ方向に沿って、複数の前記第１極耳ユニットが積層して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項5】

前記電池の厚さ方向に沿って、前記電池は、対向する第１表面および第２表面を含み、
前記第１表面又は前記第２表面に近い第１極耳ユニットの幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しいことを特徴とする請求項４に記載の電池。

【請求項6】

【請求項7】

前記電池の長手方向に沿って、前記第１極耳が前記シール材と同軸に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の電池。

【請求項8】

前記第１極耳の幅Ｗと前記シール材の幅Ｌとの比は、１＜Ｗ／Ｌ≦１．２であることを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項9】

前記電極組立体は、第２極片をさらに備え、
複数の前記第１極片と複数の前記第２極片とが交互に積層して設けられて、前記電極組立体を形成し、または前記第１極片と前記第２極片とが積層して捲回されて前記電極組立体を形成し、
前記電池の長手方向に沿って、前記第１極片は、前記第２極片よりもはみ出していることを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項10】

【請求項11】

前記第２距離Ｐの範囲は１．０～３．８ｍｍであり、前記第３距離Ｓの範囲は１．０～４．３ｍｍであり、前記第４距離Ａの範囲は０．１～１．２ｍｍであることを特徴とする請求項１０に記載の電池。

【請求項12】

前記シール材の縁は丸みが付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項13】

前記第１極耳は、折り曲げ状態で前記包装袋内に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項14】

前記第１極耳の折り曲げ状態は、「Ｖ」型又は「Ｕ」型のうちの一方を含むことを特徴とする請求項１３に記載の電池。

【請求項15】

前記電池の長手方向に垂直な投影面において、前記アダプタの投影の少なくとも一部は、前記第１極耳の投影範囲内に収まっていることを特徴とする請求項１３に記載の電池。

【請求項16】

前記電池の幅方向において、前記アダプタの投影区間は、前記第１極耳の投影区間範囲内に収まっていることを特徴とする請求項１５に記載の電池。

【請求項17】

前記電池は、前記電極組立体の本体部と折り曲げ状態の前記第１極耳との間に設けられる絶縁材をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

電池が落下する過程で、電池包装袋内に設置された電極組立体が衝撃を受けやすくなるため、包装袋のシール構造がタブに突き刺さり、ひいては、電極組立体が内部短絡するという問題が生じる。従来の設計では、電極組立体に絶縁ゴムを貼り付けて、落下中の内部短絡の問題を解決している。しかし、絶縁ゴムの設置は、電池エネルギー密度を低下させるとともに、絶縁ゴムの貼付過程も生産工程を増加させ、生産効率に影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

このような状況に鑑み、本発明は、第１タブとシール材との寸法関係を改善することにより、電池の落下過程におけるシール材の極片への突き刺しを効果的に防止することができ、電池のエネルギー密度や生産工程に影響を与えないと同時に、電池の落下性能を簡単かつ効果的に改善することができる電池を提供する。

【0004】

本発明の実施例は、包装袋と、電極組立体と、アダプタと、シール材とを備える電池を提供する。前記電極組立体は、包装袋内に設けられる。前記電極組立体は、第１極片と、前記第１極片に電気的に接続された第１極耳と、を含む。前記アダプタの第１端は、前記第１極耳に接続され、前記アダプタの第２端は、前記包装袋から張り出す。前記シール材は、前記アダプタと前記包装袋との間に設けられている。前記電池の幅方向に沿って、前記第１極耳の幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しい。

【0005】

幾つかの実施例において、前記第１極耳は、第１部分と、前記第１部分と電気的に接続される第２部分とを含み、前記第１部分の幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しく、前記第２部分の幅は、前記シール材の幅よりも小さいかまたは等しい。

【0006】

幾つかの実施例において、前記第１部分は、前記第１極片に電気的に接続されており、前記アダプタの第１端は、前記第２部分に電気的に接続されている。

【0007】

幾つかの実施例において、前記第１極耳は、複数の第１極耳ユニットを含み、前記電池の厚さ方向に沿って、複数の前記第１極耳ユニットが積層して設けられている。

【0008】

幾つかの実施例において、前記電池の厚さ方向に沿って、前記電池は、対向する第１表面および第２表面を含み、前記第１表面又は前記第２表面に近い第１極耳ユニットの幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しい。

【0009】

【0010】

幾つかの実施例において、前記電池の長手方向に沿って、前記第１極耳が前記シール材と同軸に設けられている。

【0011】

幾つかの実施例において、前記第１極耳の幅Ｗと前記シール材の幅Ｌとの比は、１＜Ｗ／Ｌ≦１．２である。

【0012】

幾つかの実施例において、前記シール材は、電池の長手方向に沿って、対向する第１側部と、第２側部とを含み、前記第１側部は、包装袋の内側に位置し、前記第２側部は、包装袋の外側に位置する。

【0013】

幾つかの実施例において、前記電極組立体は、第２極片をさらに備え、複数の前記第１極片と複数の前記第２極片とが交互に積層して設けられて、前記電極組立体を形成し、または前記第１極片と前記第２極片とが積層して捲回されて前記電極組立体を形成し、前記電池の長手方向に沿って、前記第１極片は、前記第２極片よりもはみ出している。

【0014】

【0015】

幾つかの実施例において、前記第２距離Ｐの範囲は１．０～３．８ｍｍであり、前記第３距離Ｓの範囲は１．０～４．３ｍｍであり、前記第４距離Ａの範囲は０．１～１．２ｍｍである。

【0016】

幾つかの実施例において、前記シール材の縁は丸みが付けられている。

【0017】

幾つかの実施例において、前記第１極耳は、折り曲げ状態で前記包装袋内に収容されている。

【0018】

幾つかの実施例において、前記第１極耳の折り曲げ状態は、「Ｖ」型又は「Ｕ」型のうちの一方を含む。

【0019】

幾つかの実施例において、前記電池の長手方向に垂直な投影面において、前記アダプタの投影の少なくとも一部は、前記第１極耳の投影範囲内に収まっている。

【0020】

幾つかの実施例において、前記電池の幅方向において、前記アダプタの投影区間は、前記第１極耳の投影区間範囲内に収まっている。

【0021】

幾つかの実施例において、前記電池は、前記電極組立体の本体部と折り曲げ状態の前記第１極耳との間に設けられる絶縁材をさらに備える。

【0022】

上記電池は、第１極耳とシール材との寸法関係を改善することにより、電池の落下過程におけるシール材の極片への突き刺しを効果的に防止することができ、電池のエネルギー密度や生産工程に影響を与えないと同時に、電池の落下性能を簡単かつ効果的に改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の電池の一実施例における包装袋を取り除いた概略構成図である。

【図2】図１に示す電池のタブを折り畳んだ構造の模式図である。

【図3】図２に示す電池の一実施例の側面構成の模式図である。

【図4】図２に示す電池の一実施例の側面構成の模式図である。

【図5】図２に示す電池の一実施例の側面構成の模式図である。

【図6】図２に示す電池に包装袋を設置した後の正面構成の模式図である。

【図7】図６の電池における包装袋の一部を切除した構成の模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の実施例に係わる技術方案について、本発明の実施例における図面と併せて明確に完全に説明し、明らかに、説明された実施例は本発明の一部の実施例にすぎず、すべての実施例ではない。

【0025】

なお、一方の素子が、他方の素子に「固定」されると称される場合、他方の素子に直接固定してもよいし、または中央にある組品が存在してもよい。一方の素子が、他方の素子に「接続」されると称される場合、他方の素子に直接接続してもよいし、中央にある組品が存在してもよい。一方の素子が他方の素子に「設定」されると称される場合、他方の素子に直接設定してもよいし、中央にある組品が同時に存在してもよい。本明細書において用いられる用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」、および類似の用語は、説明の目的のためにのみ用いられる。

【0026】

本明細書において用いられるすべての技術および科学の用語は、特に定義されない限り、本発明の技術分野に属する当業者が通常理解する意味合いと同義である。本明細書において用いられる用語は、具体的な実施形態を記述する目的のみであり、本発明を制限することを意図するものではない。本明細書において用いられる用語「又は／及び」は、１つまたは複数の関連する列挙された項目の任意のおよびすべての組合せを含む。

【0027】

本発明の実施例は、包装袋と、電極組立体と、アダプタと、シール材とを備える電池を提供する。前記電極組立体は前記包装袋内に設けられている。前記電極組立体は、第１極片と、前記第１極片に電気的に接続された第１極耳と、を備える。前記アダプタの第１端は、前記第１極耳に接続され、前記アダプタの第２端は、前記包装袋から張り出している。前記シール材は、前記アダプタと前記包装袋との間に設けられている。前記電池の幅方向に沿って、前記第１極耳の幅は、前記シール材の幅よりも大きいかまたは等しい。

【0028】

上記電池は、第１極耳とシール材との寸法関係を改善することにより、電池の落下過程におけるシール材の極片への突き刺しを効果的に防止することができ、電池のエネルギー密度や生産工程に影響を与えないと同時に、電池の落下性能を簡単かつ効果的に改善することができる電池を提供する。

【0029】

本発明のいくつかの実施形態について詳細に説明する。衝突しない場合、下記の実施形態および実施形態における特徴は、互いに組み合わせることができる。

【0030】

図１～図３を参照して、本発明の実施例では、電池１００は、電極組立体１０と、アダプタ２０と、包装袋３０と、シール材４０とを備える。電極組立体１０は包装袋３０内に設けられ、アダプタ２０は電極組立体１０に電気的に接続され、アダプタ２０の一端は包装袋３０から張り出している。シール材４０は、アダプタ２０と包装袋３０との間に設けられ、アダプタ２０と包装袋３０とを接続する。

【0031】

電極組立体１０は、第１極片１１と、第２極片１２と、セパレータ１３とを備える。本発明の一実施例によれば、電極組立体１０は、第１極片１１と第２極片１２とを交互に積層して複数備えている。本発明の他の実施例では、第１極片１１と第２極片１２とが積層されて巻回されて電極組立体１０を形成する。第１極片１１と第２極片１２とは逆極性であり、セパレータ１３は第１極片１１と第２極片１２との間に設けられている。電極組立体１０は、第１極耳１１０と第２極耳１２０とをさらに含む。第１極耳１１０は、第１極片１１と電気的に接続されている。第２極耳１２０は、第２極片１２と電気的に接続されている。

【0032】

アダプタ２０は、対向する第１端２１と第２端２２とを含む。一方のアダプタ２０の第１端２１は、第１極耳１１０に接続され、第２端２２は、包装袋３０から張り出している。他方のアダプタ２０の第１端部２１は、第２極耳１２０に接続され、第２端２２は包装袋３０から張り出している。電池１００の幅方向、すなわち図１に矢印Ｘで示す方向に沿って、第１極耳１１０および第２極耳１２０の幅は、ともにシール材４０の幅よりも大きいかまたは等しい。電池１００が落下する際に、幅の相対的大きい第１極耳１１０及び第２極耳１２０は、シール材４０が極片に衝突するのを防止し、極片が突き破られて電池１００内部での短絡の問題を回避することができる。

【0033】

本発明の一実施例によれば、第１極耳１１０は、第１部分１１１と、第１部分１１１に電気的に接続される第２部分１１２と、を含む。第１部分１１１は、第１極片１１に電気的に接続され、第２部分１１２は、アダプタ２０の第１端２１に電気的に接続される。第１極耳１１０がアダプタ２０の一端に接続されて包装袋３０のシール効果に影響を与えないように、第１部分１１１の幅は、シール材４０の幅よりも大きいかまたは等しくてもよく、第２部分１１２の幅は、シール材４０の幅よりも小さいかまたは等しくてもよい。電気的な接続の方法としては、半田付や導電性接着などが挙げられるが、これらに限定されない。

【0034】

電池１００の長手方向、すなわち、図１の矢印Ｙで示す方向に沿って、第１極片１１の頂辺が第２極片１２の頂辺よりもはみ出するようになっているので、電池１００が落下する過程で、シール材４０の底部の辺角が第１極片１１の頂辺領域を不用意に突き破っても、この領域は第２極片１２と重ならないため、内部短絡の問題が生じることはなく、電池１００が落下する過程で内部短絡問題が生じることをさらに防止する。

【0035】

図２及び図３を再び参照して、電池１００の長手方向に沿って、電極組立体１０の第１極耳１１０が設けられた一端は、第１端面１４を含む。電池１００のエネルギー密度を高め、長さ寸法を小さくするために、第１極耳１１０の第２部分１１２は、第１端面１４に向かって折り畳まれ、折り曲げ状態で包装袋３０内に収容されている。電池１００が落下する過程で、幅の大きい第１部分１１１が、シール材４０を立ち塞がる役割を果たす。第２部分１１２の折り曲げ状態には、「Ｖ」型、「Ｕ」型、「Ｌ」型、「Ｎ」型などが含まれるが、これに限られない。

【0036】

本発明の実施例では、前記電池１００の長手方向に垂直な投影面において、前記アダプタ２０の投影の少なくとも一部が、前記第１極耳１１０の投影範囲内に収まっている。具体的には、図３を参照して、前記電池１００の幅方向において、前記アダプタ２０の投影区間が前記第１極耳１１０の投影区間の範囲内に収まっている。

【0037】

いくつかの実施例において、第１極耳１１０は、電池内部抵抗を低減し、電池１００の充放電レート性能を向上させるための複数の第１極耳ユニット１１０１をさらに含む。複数の第１極耳ユニット１１０１は、電池１００の厚み方向、すなわち、図３において矢印Ｚで示す方向に沿って、第１極耳１１０の第１部分１１１を形成するように積層される。本発明の一実施例によれば、各第１極耳ユニット１１０１の幅は、シール材４０の幅よりも大きいかまたは等しい。

【0038】

図３および図４を参照して、他の実施例では、電池１００の厚さ方向に沿って、電池１００は、対向する第１表面１０１および第２表面１０２を含む。電池１００の幅方向に沿って、シール材４０の投影が第１表面１０１または第２表面１０２の投影と面一となり、または、シール材４０の投影が第１表面１０１と第２表面１０２との間に位置する。電池１００が落下する過程で、シール材４０が衝突するのは、シール材４０よりも投影位置が高い第１極耳ユニット１１０１である。材料を節約し、電池１００の製造コストを低減するために、投影位置がシール材４０より高い複数の第１極耳ユニット１１０１のうち、いずれか１つ又は複数の第１極耳ユニット１１０１の幅はシール材４０の幅よりも大きいかまたは等しく、他の位置の第１極耳ユニット１１０１の幅はシール材４０の幅よりも小さくてよい。

【0039】

図５を参照して、幾つかの実施例において、電池１００は、絶縁材５０をさらに備え、絶縁材５０は、電極組立体１０の本体部と、折り曲げ状態の第２部分１１２との間に設けられ、第２部分１１２が折り畳み時に極片と接触して短絡することを防止する。

【0040】

【0041】

具体的には、幾つかの実施例において、第１極耳１１０の幅Ｗとシール材４０の幅Ｌとの比は、１＜Ｗ／Ｌ≦１．２である。

【0042】

図７を参照すると、電池１００の長手方向に沿って、シール材４０は、対向する第１側部４１と第２側部４２とを含む。第１極耳１１０及び第２極耳１２０と包装袋３０との接続箇所をより良好にシールするように、第１側部４１は、包装袋３０の内側に位置し、第２側部４２は、包装袋３０の外側に位置する。

【0043】

【0044】

幾つかの実施例において、第２距離Ｐの範囲は１．０～３．８ｍｍであり、第３距離Ｓの範囲は１．０～４．３ｍｍであり、第４距離Ａの範囲は０．１～１．２ｍｍである。

【0045】

本発明の実施例では、シール材４０は略長方形を呈しているが、他の実施例では、シール材４０は楕円形、多角形等の形状を呈するものであってもよく、本発明はこれに限定されるものではない。電池の落下過程におけるシール材４０による電極組立体１０の損傷をより低減させるために、シール材４０の縁に丸みを設けてもよい。

【0046】

以上の実施形態は、本発明の技術案を限定するものではなく単に説明してきたが、以上の好ましい実施形態を参照して本発明を詳細に説明してきたが、本発明の技術案を修正ないし均等置換することは本発明の技術案の精神と範囲を逸脱しない限り、当業者が理解するであろう。

【符号の説明】

【0047】

１００ 電池
１０１ 第１表面
１０２ 第２表面
１０ 電極組立体
１１ 第１極片
１１０ 第１極耳
１１１ 第１部分
１１２ 第２部分
１１０１ 第１極耳ユニット
１２ 第２極片
１２０ 第２極耳
１３ セパレータ
１４ 第１端面
２０ アダプタ
２１ 第１端
２２ 第２端
３０ 包装袋
４０ シール材
４１ 第１側部
４２ 第２側部
５０ 絶縁材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】