知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】2023-10-04
(54)【発明の名称】電池溶接プレート
(51)【国際特許分類】
H01M 50/533 20210101AFI20230927BHJP
H01M 50/536 20210101ALI20230927BHJP
H01M 50/35 20210101ALI20230927BHJP
H01M 50/60 20210101ALI20230927BHJP
【ＦＩ】
H01M50/533
H01M50/536
H01M50/35
H01M50/60
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023505825
(86)(22)【出願日】2020-07-29
(85)【翻訳文提出日】2023-01-27
(86)【国際出願番号】 CN2020105499
(87)【国際公開番号】W WO2022021141
(87)【国際公開日】2022-02-03
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519445152
【氏名又は名称】テクトロニック コードレス ジーピー
【氏名又は名称原語表記】Ｔｅｃｈｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ ＧＰ
【住所又は居所原語表記】１００ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｗａｙ Ａｎｄｅｒｓｏｎ ＳＣ ２９６２１ Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ
(74)【代理人】
【識別番号】100196449
【弁理士】
【氏名又は名称】湯澤 亮
(72)【発明者】
【氏名】コン、タン
(72)【発明者】
【氏名】スブラマニアン、アディティア
(72)【発明者】
【氏名】ファトゥー、デニス ガストン
(72)【発明者】
【氏名】リー、チンウェイ
【テーマコード（参考）】
5H012
5H023
5H043
【Ｆターム（参考）】
5H012BB11
5H023AS05
5H043AA04
5H043AA19
5H043CA03
5H043CA12
5H043HA17E
5H043LA11E
(57)【要約】
電池コアに取り付けて、電池コアと電池の端子との間の電気的接続を提供するためのリリーフ溶接プレートを開示する。リリーフ溶接プレートは、電池コアの電極に取り付けるために構成された導電面を含む。リリーフ溶接プレートは、導電面に配設された１つ又は複数の経路をさらに含む。１つ又は複数の経路は、電池コアへの第１の材料の進入又は電池コアからの第２の材料の排出の少なくとも一方を容易にするように構成される。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電池コアに取り付けて、前記電池コアと電池の端子との間の電気的接続を提供するためのリリーフ溶接プレートであって、前記リリーフ溶接プレートは、前記電池コアの電極に取り付けるために構成された導電面と、
前記導電面に配設され、前記電池コアへの第１の材料の進入又は前記電池コアからの第２の材料の排出の少なくとも一方を容易にするように構成された、１つ又は複数の経路と、
を含む、リリーフ溶接プレート。
【請求項2】
前記電池コアの前記電極は、前記電池コアのカソードのカソード電極を含み、前記リリーフ溶接プレートは、カソードリリーフ溶接プレートであり、前記カソードリリーフ溶接プレートは、前記カソードリリーフ溶接プレートを前記電池の前記端子に電気的に接続するように構成されたタブをさらに含む、請求項１に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項3】
前記電池コアの前記電極は、前記電池コアのアノードのアノード電極を含み、前記リリーフ溶接プレートは、アノードリリーフ溶接プレートであり、前記アノードリリーフ溶接プレートは、前記アノードリリーフ溶接プレートを前記電池の前記端子に電気的に接続するように構成された溶接ディテントをさらに含む、請求項１に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項4】
前記１つ又は複数の経路は、前記リリーフ溶接プレートの前記導電面内に半径方向内側に配設されたそれぞれのリリーフエリアからそれぞれ形成される１つ又は複数の完全な経路を含み、前記１つ又は複数の経路の各完全な経路のリリーフエリアは、前記導電面と前記電極の内側同心エリアとの間の接触を容易にするように構成される、請求項１に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項5】
前記１つ又は複数の完全な経路は、前記リリーフ溶接プレートを半分、３分の１、又は４分の１に分割するように前記リリーフ溶接プレート内に配設され、前記完全な経路の累積リリーフ面積は、４０ｍｍ２～６０ｍｍ２の間である、請求項４に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項6】
前記１つ又は複数の経路は、前記リリーフ溶接プレートの前記導電面内に配設され前記電池の電池ハウジングと前記リリーフ溶接プレートの前記導電面の領域との間の隙間空間を画定するリリーフエリアからそれぞれ形成される、１つ又は複数の隙間経路を含み、前記１つ又は複数の経路の各隙間経路の前記リリーフエリアは、前記導電面と前記電極の内側同心エリア及び前記電極の外側同心エリアとの間の接触を容易にするように構成される、請求項１に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項7】
前記１つ又は複数の隙間経路の累積リリーフ面積は、８８ｍｍ２～１４３ｍｍ２の間である、請求項６に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項8】
前記リリーフ溶接プレートの前記導電面内に配設された前記リリーフエリアは、前記導電面内に複数の部材を形成する、請求項６に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項9】
前記複数の部材のうちの１つの部材が、前記リリーフ溶接プレートの中心から半径方向外向きに延在する、請求項８に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項10】
前記リリーフ溶接プレートの中心から前記リリーフ溶接プレートの半径の距離が増加するにつれて、前記部材の表面積が増加する、請求項９に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項11】
前記リリーフ溶接プレートの中心から前記リリーフ溶接プレートの半径の距離が増加するにつれて、前記部材の表面積が減少する、請求項９に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項12】
前記複数の部材のうちの１つの部材が半円形である、請求項８に記載のリリーフ溶接プレート。
【請求項13】
電池であって、前記電池の電池コアの一部を形成するカソード又はアノードの第１の電極の１つ又は複数の同心渦巻きに取り付けられた第１のリリーフ溶接プレートであって、前記第１のリリーフ溶接プレートは、
前記第１の電極の前記１つ又は複数の同心渦巻きと接触する第１の導電面と、
前記電池の前記電池コアへの第１の材料の進入又は前記電池コアからの第２の材料の排出の少なくとも一方を可能にするように構成された第１の１つ又は複数の経路と、
を含む、第１のリリーフ溶接プレート
を含む電池。
【請求項14】
前記カソード又は前記アノードの他方の第２の電極の１つ又は複数の同心渦巻きに取り付けられた第２のリリーフ溶接プレートであって、前記第２のリリーフ溶接プレートは、前記第２の電極の前記１つ又は複数の同心渦巻きと接触する第２の導電面と、
前記電池の前記電池コアへの前記第１の材料の進入又は前記電池コアからの前記第２の材料の排出の少なくとも一方を可能にするように構成された第２の１つ又は複数の経路であって、前記第１の１つ又は複数の経路は完全な経路であり、前記第２の１つ又は複数の経路は隙間経路であり、前記第２の材料は前記電池内の電解化学反応を通して発生したガスに対応する、第２の１つ又は複数の経路と、
を含む、第２のリリーフ溶接プレート
をさらに含む、請求項１３に記載の電池。
【請求項15】
前記第１のリリーフ溶接プレートは、ほぼ等しい面積の４つの隙間経路を有する円筒を含むトポロジを有する、請求項１３に記載の電池。
【請求項16】
前記第１のリリーフ溶接プレートは、前記第１の導電面内に半径方向内側に配設された２つ、３つ、又は４つの完全な経路を有する円筒を含むトポロジを有する、請求項１３に記載の電池。
【請求項17】
第１のリリーフ溶接プレートを電池コアに取り付けて、前記電池コアの第１の電極の第１の１つ又は複数の同心エリアを、前記第１のリリーフ溶接プレートの第１の導電面に、前記第１の導電面に配設された第１の１つ又は複数の経路を通して接触させることによって、前記電池コアと電池の第１の端子との間の第１の電気的接続を提供することと、前記第１のリリーフ溶接プレートの第２の導電面の第１の領域を前記電池の前記第１の端子に接触させることと、
前記第１の導電面に配設された前記第１の１つ又は複数の経路を通して電解質を前記電池コアに導入することと、
を含む方法。
【請求項18】
第２のリリーフ溶接プレートを前記電池コアに取り付けて、前記電池コアの第２の電極の第２の１つ又は複数の同心エリアを、前記第２のリリーフ溶接プレートの第３の導電面に、前記第３の導電面に配設された第２の１つ又は複数の経路を通して接触させることによって、前記電池コアと前記電池の第２の端子との間の第２の電気的接続を提供することと、前記リリーフ溶接プレートの第４の導電面の第２の領域を前記電池の前記第２の端子に接触させることと、
をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記第２の導電面の前記第１の領域は、前記電池の前記第１の端子に溶接されるように構成されたタブに対応し、前記第４の導電面の前記第２の領域は、前記電池の前記第２の端子に溶接されるように構成された溶接ディテントに対応する、請求項１８に記載の方法。
【請求項20】
前記第１の１つ又は複数の経路は、完全な経路又は隙間経路に対応し、前記第２の１つ又は複数の経路は、完全な経路又は隙間経路に対応する、請求項１８に記載の方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年１月１０日に出願された、「Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｈｉｇｈ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｅｎｓｉｔｙ」と題された米国特許出願番号第１６／７３９，８２３号明細書に関連し、同出願の開示は、ここに参照により全体として本明細書に援用される。
本出願は、２０２０年１月１０日に出願された、「Ｂａｔｔｅｒｉｅｓ Ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ Ｈｉｇｈ Ｐｏｗｅｒ ａｎｄ Ｈｉｇｈ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｅｎｓｉｔｙ」と題された米国特許出願番号第１６／７３９，８２３号明細書に関連し、同出願の開示は、ここに参照により全体として本明細書に援用される。
【0002】
本発明は、一般に電池に関し、より詳細には、電池のカソード及び／又はアノードに関して使用されるような溶接プレートに関する。
【背景技術】
【0003】
さまざまな形の電池の使用は、ほとんどどこにでも存在するようになった。電動工具（例えば、ドリル、のこぎり、草刈り機、送風機、研磨機など）、小型電気製品（例えば、ミキサ、ブレンダ、コーヒーグラインダなど）、通信デバイス（例えば、スマートフォン、パーソナル・デジタル・アシスタントなど）、及びオフィス機器（例えば、コンピュータ、タブレット、プリンタなど）などの、ポータブル又はコードレスデバイスがますます普及しているので、さまざまな化学的性質及び構成の電池技術の使用は普通である。
【0004】
一般的な電池構成は、円筒状ゼリーロール配置である。この電池構成では、イオンの通過を許す薄膜又は他の媒体などのセパレータがカソードとアノードとの間に組み入れられる。カソード、セパレータ、及びアノードは、カソード、セパレータ、及びアノードがゼリーロールの同心渦巻きに似ているように、円筒状に巻かれている。円筒状に巻かれたカソード、セパレータ、及びアノードは、電池ハウジング内に長手方向に置かれ、通常は電気端子が両端に配設されて、完成した電池構造を提供する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、電池コアに対する材料（例えば、電解質、電池によって発生したガスなど）の進入及び／又は排出を可能にするように構成された１つ又は複数の経路を有するリリーフ溶接プレートを提供するシステム及び方法を対象とする。例えば、電池は、カソード、セパレータ、及びアノードが、電池のハウジング内に長手方向に配設された電池コアを形成するゼリーロール構成を有し得る。本発明の実施形態のリリーフ溶接プレート（例えば、電池のカソード電極に取り付けられたカソードリリーフ溶接プレート及び／又は電池のアノード電極に取り付けられたアノードリリーフ溶接プレート）の１つ又は複数の経路は、例えば、電池コアへの電解質の初期導入（及び／又は再導入）を容易にし得る。加えて、又は代わりに、本発明の実施形態のリリーフ溶接プレートの１つ又は複数の経路は、電池の動作又は故障で作り出されるガスの通過を容易にし得る。
【0006】
本発明のいくつかの実施形態のリリーフ溶接プレートは、例えば電池の電気抵抗を低減するために、対応する電極（例えば、ゼリーロール電池のカソード又はアノードの電極）の大きな表面積と接触するように構成される。電池は、カソードのオフセット部分がゼリーロールの第１の長手方向端部から外側に延在し、アノードのオフセット部分がゼリーロールの第２の長手方向端部から外側に延在するように、カソード及びアノードが互いにオフセットされているゼリーロール構成を有し得る。カソードのオフセット部分をカソード電極と呼ぶことがあり、アノードのオフセット部分をアノード電極と呼ぶことがある。さらに、カソード、アノード、及びセパレータは、マンドレルから半径方向外向きに延在する同心渦巻きをカソード、アノード、及びセパレータが形成するように、マンドレルの周りに巻き付けることができる。本発明の概念に従って提供されるリリーフ溶接プレートは、リリーフ溶接プレートとそのようなゼリーロール構成のそれぞれの電極との間の比較的大きな接触界面を容易にするように構成され得る。例えば、導電面の外縁部（例えば、ゼリーロールのより大きな同心渦巻きに対応するエリア）に向かって取り除かれたリリーフ溶接プレート導電面材料の量を緩和又は最小化するように、リリーフ溶接プレートの導電面内に半径方向内側に配設されたリリーフエリアとして経路が形成される経路構成（本明細書では完全な経路と呼ぶ）は、リリーフ溶接プレートと電極の１つ又は複数の内側同心渦巻きとの間に比較的大きな接触界面を設けるために実装され得る。加えて、又は代わりに、電池コアの大部分（例えば、ゼリーロールの大きな又は最適な数の同心渦巻きに対応するエリア）を横断する半径方向に延在する部材を提供するように、電池ハウジングとリリーフ溶接プレートの導電面の領域との間の隙間空間を画定するリリーフエリアとして経路が形成される経路構成（本明細書では隙間経路と呼ぶ）は、リリーフ溶接プレートと電極の同心渦巻きとの間に比較的大きな接触界面を設けるために実装され得る。
【0007】
実施形態による動作で、電解質などの材料は、リリーフ溶接プレート（例えば、カソードリリーフ溶接プレート及び／又はアノードリリーフ溶接プレート）の導電面内に配置された経路（例えば、完全な経路及び／又は隙間経路）を通して電池に入れることができる。別の例として、電池が壊滅的に故障した場合（例えば、急速にガスを放出した場合）、電池の化学作用によって生成されたガスは、リリーフ溶接プレートの経路を通って出て、電池が爆発するのを防ぐことができる。
【0008】
導電面が１つ又は複数の経路を含む、リリーフ溶接プレートのトポロジは、例えば電池の電気抵抗を減少させるために、電池コアの電極（例えば、カソード電極又はアノード電極）と接触するカソード溶接プレートの導電領域の表面積を増加させるように構成され得る。加えて、又は代わりに、導電面が１つ又は複数の経路を含む、リリーフ溶接プレートのトポロジは、材料（例えば、電解質、電池によって発生したガスなど）の進入及び／又は排出を容易にするように構成され得る。例えば、リリーフ溶接プレートのトポロジは、電池ハウジングを材料（例えば、電解質）で満たす時間を短縮し、電池ハウジングからの材料（例えば、電池内で起こる電解化学反応によって生成されるガス）の迅速な排出を可能にするために十分な面積を有する、リリーフ溶接プレートの導電面内に配置された経路を含み得る。実施形態では、完全な経路を含むリリーフ溶接プレートのトポロジ（例えば、カソードリリーフ溶接プレート構成）は、電池の電極と接触する導電面の１８０ｍｍ２～１９３ｍｍ２の間の表面積、及び４９ｍｍ２～６２ｍｍ２の間の面積を有する経路を提供し得る。別の例として、完全な経路を含むリリーフ溶接プレートのトポロジ（例えば、アノードリリーフ溶接プレート構成）は、電池の電極と接触する導電面の１９３ｍｍ２～２０５ｍｍ２の間の表面積、及び４９ｍｍ２～６２ｍｍ２の間の面積を有する経路を提供し得る。実施形態では、隙間経路を含むリリーフ溶接プレートのトポロジ（例えば、カソードリリーフ溶接プレート構成）は、電池の電極と接触する導電面の１１１ｍｍ２～１４７ｍｍ２の間の表面積、及び９７ｍｍ２～１３１ｍｍ２の間の面積を有する経路を提供し得る。別の例として、隙間経路を含むリリーフ溶接プレートのトポロジ（例えば、アノードリリーフ溶接プレート構成）は、電池の電極と接触する導電面の１２４ｍｍ２～１５７ｍｍ２の間の表面積、及び９７ｍｍ２～１３１ｍｍ２の間の面積を有する経路を提供し得る。
【0009】
実施形態のリリーフ溶接プレートは、したがって、電池ハウジングへの材料（例えば、電解質）の迅速な進入及び／又は電池コアからの材料（例えば、電池の化学作用によって発生したガス）の迅速な排出を可能にするために十分な面積の経路を含みながら、電池の対応する電極と接触するリリーフ溶接プレートの導電面の表面積を最適化するという利点を有するトポロジを含み得る。このようにして、電池コアへの材料の進入及び／又は電池コアからの材料の排出のための十分な面積を提供しながら、リリーフ溶接プレートの導電領域と電極との間の大きな接触面積によって電池の電気抵抗を低減することができる。さらに、実施形態のリリーフ溶接プレートは、当技術分野で知られている金属スタンピングプロセス、３次元印刷技法、レーザ焼結、又は他の技法を通して容易に製造されるトポロジを有し得る。そのうえ、いくつかの実施形態のリリーフ溶接プレートのトポロジは、電池の対応する電極に容易に溶接され得る。
【0010】
上記は、以下の本発明の詳細な説明がよりよく理解され得るように、本発明の特徴及び技術的利点をかなり大まかに概説した。本発明の特許請求の範囲の主題を形成する、本発明の追加の特徴及び利点を以下に説明する。開示された概念及び具体的な実施形態が、本発明の同じ目的を遂行するための他の構造を修正又は設計するための基礎として容易に利用され得ることは、当業者によって認識されるべきである。同様に、そのような均等構成が、添付の特許請求の範囲に明記された本発明の趣旨及び範囲から逸脱しないことは、当業者によって了解されるべきである。本発明に特有であると考えられる新規な特徴は、その組織及び動作方法の両方に関して、さらなる目的及び利点とともに、添付図と関連して考慮されるとき、以下の説明からよりよく理解されるであろう。しかしながら、各図は、例示及び説明のみを目的として提供され、本発明の限定の定義として意図されていないことが明確に理解されるはずである。
【0011】
本発明のより完全な理解のために、ここで、添付図面と併用される以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の実施形態による、隙間経路を有し、電池内に配置されるリリーフ溶接プレート（すなわち、カソードリリーフ溶接プレート構成及びアノードリリーフ溶接プレート構成）を示す。
【図2】本発明の実施形態による、第１の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図3】本発明の実施形態による、第２の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図4】本発明の実施形態による、第３の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図5】本発明の実施形態による、第４の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図6】本発明の実施形態による、第５の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図7】本発明の実施形態による、第６の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図8】本発明の実施形態による、第７の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図9】本発明の実施形態による、第８の特定のリリーフ溶接プレートトポロジを示す。
【図10】本発明の実施形態による、開示されたトポロジの比較パラメータについての表を示す。
【図11】リリーフ溶接プレートを電極の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）に取り付ける方法に対応するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0013】
電池コアへの材料の迅速な進入を可能にし、及び／又は電池コアからの材料の迅速な排出を可能にする十分大きな面積の１つ又は複数の経路を含むように構成されたリリーフ溶接プレートトポロジが開示される。本発明の実施形態のリリーフ溶接プレートは、例えば、本明細書の概念に従って、電池コアへの、又は電池コアからの材料の進入及び／又は排出を容易にするように構成された経路のさまざまな構成を含み得る。実施形態のリリーフ溶接プレートトポロジは、リリーフ溶接プレートの導電面と、電池コアの電極に対応する１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）との間に比較的大きい接触表面積を提供するようにさらに構成される。それゆえ、開示されたリリーフ溶接プレートトポロジは、材料の進入及び／又は排出に関して電池の１つ又は複数の側面を強化しながら、電池の電気抵抗を低減し得る（例えば、電解質の進入の改善を通した製造及び／又は改修技術の改善、ガスの排出の改善を通した信頼性及び／又は安全性の改善など）。
【0014】
本発明のいくつかの実施形態に従って、経路が、電池ハウジングと、リリーフ溶接プレートの導電面の領域との間の隙間空間を画定するリリーフエリアとして形成される、１つ又は複数の隙間経路構成が実装され得る。隙間経路を含むリリーフ溶接プレートトポロジの例について、図２～図６を参照して以下により完全に説明する。図４で説明したトポロジなどの例示的トポロジでは、電極（例えば、カソード電極）の同心渦巻きと接触するリリーフ溶接プレート（例えば、カソードリリーフ溶接プレート）の導電面の表面積は、約１３３ｍｍ２～１６１ｍｍ２の間であり得る。この例示的トポロジでは、電極（例えば、アノード電極）の同心渦巻きと接触するリリーフ溶接プレート（例えば、アノードリリーフ溶接プレート）の導電面の表面積は、約１４１ｍｍ２～１７２ｍｍ２の間であり得る。前述の例では、隙間経路の累積面積は、約８７ｍｍ２～１０７ｍｍ２の間であり得る。
【0015】
本発明のいくつかの実施形態では、経路が、リリーフ溶接プレートの導電面内に半径方向内側に配設されたリリーフエリアとして形成される、１つ又は複数の完全な経路構成が実装され得る。完全な経路を含むリリーフ溶接プレートトポロジの例について、図７～図９を参照して以下により完全に説明する。図８のトポロジなどの例示的トポロジでは、電極（例えば、カソード電極）に対応する１つ又は複数の同心渦巻きと接触するリリーフ溶接プレート（例えば、カソードリリーフ溶接プレート）の導電面の表面積は、約１７３ｍｍ２～２１１ｍｍ２の間であり得、電極（例えば、アノード電極）と接触するリリーフ溶接プレート（例えば、アノードリリーフ溶接プレート）の導電面の表面積は、約１８５ｍｍ２及び２２５ｍｍ２であり得る。前述の例では、完全な経路の面積は、約４５ｍｍ２～５５ｍｍ２の間であり得る。
【0016】
経路（例えば、隙間経路、完全な経路など）は、いくつかの利点をもたらし得る。例えば、経路は、電池コアの内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）へのアクセスを提供して、電極に対応する１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）へのリリーフ溶接プレートの導電面の取り付けを容易にし得る。詳述すると、電極に対応する内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）は、電極の外側同心渦巻き（例えば、外側エリア）の１つ又は複数に加えて内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）の１つ又は複数がリリーフ溶接プレートの導電面に溶接され得るように、経路を通してレーザ、超音波溶接機、又は他の溶接装置に曝露され得る。したがって、経路は、電極の同心渦巻き（例えば、エリア）へのリリーフ溶接プレートの取り付けをより簡単にし、より煩雑でなくすることができる。このように、経路は電池製造プロセスを強化する。
【0017】
加えて、電極の１つ又は複数の外側同心渦巻きに加えて内側同心渦巻きの少なくとも一部をリリーフ溶接プレートの導電面に取り付けることによって、電極のより大きな表面積をリリーフ溶接プレートに電気的に接触させることができるため、リリーフ溶接プレートの電気抵抗を低減することができる。リリーフ溶接プレートの電気抵抗を低減することによって、電池の総電気抵抗を低減することができる。したがって、経路は、電池の全体的な動作を強化する。
【0018】
さらに、経路は、電解質などの材料の電池コアへの導入又は再導入を容易にし得る。特に、電解質は粘性材料であってもよく、経路は粘性電解質の電池コアへの導入を容易にし得る。より古い電池の改修の場合、経路は、粘性電解質の電池コアへの再導入を容易にし得、それによって電池リサイクルプロセスを強化し得る（例えば、リサイクルプロセスをより効率的にすることによって）。材料の電池コアへの導入又は再導入を容易にすることによって、経路は電池製造プロセスを強化する。
【0019】
加えて、経路は電池をより安全にし得る。例示すると、経路は、電池コアからの材料の排出を可能にし得る。例えば、電池の動作中に、電解化学反応を通して反応性ガスが生成される場合がある。これらのガスは、経路を通して漏出し得、それによって電池の動作をより安全にし得る。
【0020】
経路（例えば、隙間経路、完全な経路など）は、さまざまな方法で形成され得る。例えば、図２～図９のトポロジの１つに対応するパターンで、導電材料（例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼など）のシートから材料片を機械的に打ち抜いてもよい。材料片を電池内に配置して、電池ハウジングとリリーフ溶接プレートの導電面（すなわち、導電材料）の領域との間の隙間空間を画定するリリーフエリアを形成し、それによって隙間経路を形成してもよい。別の例として、導電材料片を（例えば、レーザ、化学エッチ、又は経路の機械的穿刺を介して）エッチングして、導電材料の面内に半径方向内側に配設された経路を形成することによって、完全な経路を形成してもよい。別の例として、３次元金属印刷技術を使用してリリーフ溶接プレートを印刷してもよい。経路は、非印刷エリア（すなわち、導電材料が堆積されていないエリア）に対応し得る。
【0021】
図１は、図１に示す座標系の視点から電池１００を描写する。図１の例では、電池１００は、カソード１１６とアノード１３６との間に組み入れられたセパレータ１２０を含む。セパレータ１２０、カソード１１６、及びアノード１３６は、ゼリーロール構成で円筒状に巻き付けて電池コアを形成することができ、電池ハウジング１１４に長手方向に置いて電池１００を形成することができる。図１の例では、セパレータ１２０、カソード１１６、及びアノード１３６は、マンドレル１４２の周りに円筒状に巻き付けられてもよく、ピン１４０は、マンドレル１４２内に配設されてもよい。本発明の一実施形態では、マンドレル１４２は、プラスチックなどの電気絶縁材料で構成された円筒状の中空シースであり得る。以下により完全に解説するように、ピン１４０は、リリーフアノード溶接プレートからリリーフカソード溶接プレート１０２までずっと長手方向に延在することができ、ピン１４０の一部分は、中空領域１０６を通って長手方向外側に突出して、電池キャップ１１２上に端子（例えば、負端子）を提供することができる。例示した実施形態では、カソード電極１１８は電池コアから第１の長手方向に延在し、アノード電極１３８は、電池コアから第２の長手方向（すなわち第１の長手方向と反対方向）に延在する。図１に示すように、カソード電極１１８及びアノード電極１３８は、電池１００の中心を画定するマンドレル１４２から半径方向外向きに延在する同心円状に巻かれた渦巻きである。
【0022】
溶接プレートは、電池１００の電池コアとそれぞれの電池端子との間に導電性界面を設けるために利用され得る。それゆえ、例示した実施形態の電池１００は、カソードリリーフ溶接プレート１０２及びアノードリリーフ溶接プレート１２２を含むものとして示されている。カソードリリーフ溶接プレート１０２は、カソード電極１１８と界面で連結するように構成された導電性表面を提供し、さらに、（例えば、カソードリリーフ溶接プレート１０２のタブ１１０を介した）電池の端子キャップ１１２への電気的接続のために構成される。アノードリリーフ溶接プレート１２２は、アノード電極１３８と界面で連結するように構成された導電性表面を提供し、さらに、（例えば、溶接ディテント１３０及びベース接点１３４を介した）電池の端子ベース１３２への電気的接続のために構成される。溶接プレートが、一度電池コアに取り付けられると、電池コアへの材料（例えば、電解質）の進入及び電池コアからの材料（例えば、ガス）の排出に関して障害物となる可能性があることは、図１の説明図から認識することができる。それゆえ、図１に示す電池１００の溶接プレートは、そこを通る１つ又は複数の経路を画定するリリーフエリアを有するリリーフ溶接プレートとして構成される。以下にさらに詳細に説明するように、実施形態のリリーフ溶接プレートの経路は、材料の進入及び／又は排出を容易にし、低インピーダンス電池実装を容易にするように構成（例えば、方向付け、サイズ設定、配設、成形など）される。
【0023】
図１の例では、カソードリリーフ溶接プレート１０２は、第１の導電面１０４を含む。第１の導電面１０４は、アルミニウム、ニッケル、及び／又はステンレス鋼などの導電材料で構成され得る。第１の導電面１０４は、カソード電極１１８に取り付けられるように構成される。例えば、第１の導電面１０４は、既知の溶接技術（例えば、レーザ溶接、超音波溶接など）を使用して、カソード電極１１８の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）に取り付けられ得る。図１に描写された実施形態では、カソードリリーフ溶接プレート１０２は、第１の導電面１０４の反対側にある第２の導電面を含む。第２の導電面の少なくとも一部分は、電気絶縁用ポリマーなどの誘電体材料でコーティングされ得る。誘電体コーティングは、第２の表面の一部分を端子キャップ１１２などの電池１００の他の構成要素から電気的に隔離し得る。
【0024】
図２で説明したトポロジに従って構成されているが、カソードリリーフ溶接プレート１０２は、図２～図９で説明したトポロジのいずれかなどのさまざまなトポロジに従って構成され得る。したがって、カソードリリーフ溶接プレート１０２は、カソードリリーフ溶接プレートのトポロジに応じて、隙間経路、完全な経路、又はそれらの組み合わせを含み得る。トポロジにかかわらず、経路（ハッチングを使用して描写されている）は、電解質などの材料の電池コアへの進入及び／又はガスなどの材料の電池コアからの排出のために構成され得る。
【0025】
加えて、図１の例では、カソードリリーフ溶接プレート１０２は、タブ１１０を含む。タブ１１０は、カソードリリーフ溶接プレート１０２の材料から形成され得る。タブ１１０は、タブ１１０の一部分が端子キャップ１１２と電気的に接触し得るように、（図１に描写されるように）第２の表面に向かって曲げられてもよい。実装では、タブ１１０は、端子キャップ１１２に溶接され得る。
【0026】
加えて、又は代わりに、図１の例では、カソードリリーフ溶接プレート１０２は、第１の導電面１０４内に配置された中空領域１０６を含む。中空領域１０６は、電池１００のベース１３２から垂直方向に延在するピン１４０を受け入れるように構成され得る。ピン１３０は、電池１００のベース１３２を端子キャップ１１２に電気的に接触させるように構成され得る。本発明の一実施形態では、端子キャップ１１２は、カソードリリーフ溶接プレート１０２に電気的に接触する正端子を含み得、端子キャップ１１２は、ピン１４０を介してアノードリリーフ溶接プレート１２２に電気的に接触する負端子を含み得る。
【0027】
図１の例では、アノードリリーフ溶接プレート１２２は、第３の導電面１２４を含む。第３の導電面１２４は、ニッケル、ニッケルめっき銅、及び／又はこれら２つからなる合金などの導電材料で構成され得る。第３の導電面１２４は、アノード電極１３８の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）に取り付けられるように構成される。例えば、第３の導電面１２４は、既知の溶接技術（例えば、レーザ溶接、超音波溶接など）を使用して、アノード電極１３８の１つ又は複数の同心渦巻きに取り付けられるように構成され得る。図１に描写された実施形態では、アノードリリーフ溶接プレート１２２は、第３の導電面１２４の反対側にある第４の導電面を含む。一実施形態では、第４の導電面の少なくとも一部分は、誘電体ポリマーなどの誘電体材料でコーティングされ得る。
【0028】
図１の例で描写されるように、アノードリリーフ溶接プレート１２２は、接触領域１２６を含む。接触領域１２６は、溶接ディテント１３０及び凹み領域１２８を含む。溶接ディテント１３０は、ベース接点１３４に取り付けられるように構成される。例えば、溶接ディテント１３０は、既知の溶接技術（例えば、レーザ溶接など）を使用して、ベース接点１３４に溶接され得る。凹み領域１２８は、溶接ディテント１３０からカソードリリーフ溶接プレート１０２の中空領域１０６を通って垂直方向上向きに延在するピン１４０を受け入れるように構成される。
【0029】
図２で説明したトポロジに従って構成されているように描写されているが、アノードリリーフ溶接プレート１２２は、図２～図９で説明したトポロジのいずれかに従って構成され得る。したがって、アノードリリーフ溶接プレート１２２は、アノードリリーフ溶接プレート１２２のトポロジに応じて、隙間経路及び／又は完全な経路を含み得る。トポロジにかかわらず、経路（例えば、隙間経路又は完全な経路）は、電解質などの材料の電池コアへの進入及び／又はガスなどの材料の電池コアからの排出のために構成され得る。
【0030】
さらに、本発明の実施形態では、電池のカソードリリーフ溶接プレートは、第１のトポロジ（例えば、図２～図９のトポロジの１つ）に従って構成されてもよく、一方、電池のアノードリリーフ溶接プレートは、第１のトポロジとは異なる第２のトポロジ（すなわち、図２～図９のトポロジの別のもの）に構成されてもよい。例えば、カソードリリーフ溶接プレートは、図２のトポロジに従って構成されてもよく（例えば、隙間経路を有する）、一方、アノードリリーフ溶接プレートは、図８のトポロジに従って構成されてもよい（例えば、完全な経路を有する）。加えて、隙間経路を有するトポロジは、完全な経路を有することもできる。例えば、図２～図６のトポロジに従って構成されたリリーフ溶接プレートの導電面の部分は、完全な経路を含むように取り除いてもよい。図２を参照して例示すると、第１の導電面２０４は、図７の完全な経路（第１の経路７２２、第２の経路７２４など）と同様の完全な経路に対応するリリーフエリアを含み得る。
【0031】
図２～図６は、隙間経路が形成されるリリーフ溶接プレート（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレート）のトポロジを描写する。図２～図６のトポロジは、それぞれ、リリーフ溶接プレートの導電面の面積と隙間経路の面積との間で異なるトレードオフを達成する。例えば、いくつかのトポロジでは、導電面の表面積が他のトポロジよりも大きく、結果的に隙間経路の累積面積が他のトポロジよりも小さくなる。実施形態では、隙間ビアを構成し、図２～図６のトポロジの１つを有するリリーフ溶接プレートの総表面積のパーセンテージは、３０％～５５％の間であり得る。
【0032】
さらに、図２～図６に描写されるように、隙間経路は、電極（例えば、カソード電極及び／又はアノード電極）の１つ又は複数の内側同心渦巻きをアクセスしやすくして、電極の１つ又は複数の内側同心渦巻きへのリリーフ溶接プレートの導電面（例えば、第１の導電面１０４、第２の導電面１２４）の取り付けを容易にし得る。このようにして、リリーフ溶接プレートの導電面を電極の１つ又は複数の外側同心渦巻きに取り付けることに加えて、リリーフ溶接プレートの導電面はまた、電極の内側同心渦巻きの１つ又は複数に取り付けられてもよい。したがって、導電面の比較的大きな表面積が電極と電気的に接触することができ、それによってリリーフ溶接プレートの電気抵抗を低減することができる。リリーフ溶接プレートの電気抵抗を低減することによって、電池の電気抵抗を低減することができる。
【0033】
図２～図６で説明したトポロジのカソードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレートは、図１のタブ１１０と同様の特徴及び機能を有するタブを含み得る。さらに、図２～図６で説明したリリーフ溶接プレートのカソードリリーフ溶接プレート構成は、リリーフ溶接プレートの実質的に中心に配置された中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を含み得る。（例えば図１に描写されるように）電池の実質的に中心に配置されたマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４２）に囲まれたピン（例えば、図１のピン１４０）は、電池のベースから長手方向に延在することができ、中空領域を通って外側に突出して、電池のアノード（例えば、アノード１３６）を電池のキャップに配置された端子に電気的に接触させることができる。
【0034】
図２～図６で説明したトポロジのアノードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレートは、接触領域（例えば、図１の接触領域１２６）を含み得る。接触領域は、図１の接触領域１２６と実質的に同じ特徴及び機能を有し得る。接触領域は、ピンが電池のベースからカソードリリーフ溶接プレートの中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を通って電池の端子キャップ（例えば、端子キャップ１１２）まで長手方向に延在することができるように、マンドレル（例えば、図１のマンドレル）、ピン（例えば、図１のピン１４０）、及びカソードリリーフ溶接プレートの中空領域と整列するようにリリーフ溶接プレートの実質的に中心に配置され得る。
【0035】
実施形態では、カソードリリーフ溶接プレートに対応するリリーフ溶接プレートの厚さ（すなわち、図２～図６の座標軸に示されるｚ寸法で）は、０．２５ｍｍ～１．５ｍｍの間であり得る。実施形態では、アノードリリーフ溶接プレートに対応するリリーフ溶接プレートの厚さ（すなわち、図２～図６の座標軸に示されるｚ寸法で）は、０．１５ｍｍ～１ｍｍの間であり得る。前述の厚さは、リリーフ溶接プレートをカソード電極又はアノード電極にそれぞれ取り付けることを容易にする。例えば、リリーフ溶接プレートの厚さが前述の厚さよりも小さい場合、溶接装置によって発生したエネルギーがリリーフ溶接プレートの部分を気化させる可能性があるので、溶接作業は難し過ぎることになる。逆に、リリーフ溶接プレートの厚さが前述の厚さよりも大きい場合、リリーフ溶接プレートを電極に取り付けるために過大なエネルギーが必要とされる可能性があり、それによって溶接作業が非効率的になる。
【0036】
図２～図６で提供される寸法は、いずれも例示的なものである。他の寸法（すなわち、図２～図６に明記されたもの以外の寸法）を有する図２～図６に描写されたリリーフ溶接プレートが、本発明の実施形態に従って製作されてもよい。例えば、図３は、リリーフ溶接プレート３０２の寸法を１８ｍｍの距離を有するものとして描写しているが、寸法は、１８ｍｍ未満又は１８ｍｍよりも大きい距離を有し得る。
【0037】
図２は、図２の座標系の視点から示された第１のトポロジ２００に従って構成されたリリーフ溶接プレート２０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図２に描写されるように、リリーフ溶接プレート２０２は、図２に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第１のトポロジ２００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図２に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0038】
図２の例では、リリーフ溶接プレート２０２は、第１の導電面２０４を含む。第１の導電面２０４は、電極２１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート２０２の電池コアに面する側に配設される。電極２１８は、電池ハウジング２１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極２１８の同心渦巻き（例えば、エリア）は、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート２０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。
【0039】
加えて、リリーフ溶接プレート２０２は、第１の経路２２６、第２の経路２２８、及び第３の経路２３０を含む。第１の経路２２６、第２の経路２２８、及び第３の経路２３０は、リリーフ溶接プレート２０２のリリーフエッジ（例えば、第１のエッジ２３２、第３のエッジ２３６、及び第５のエッジ２４０）と電池ハウジング２１４の表面との間の開放エリアを画定する隙間経路である。隙間経路（例えば、第１の経路２２６、第２の経路２２８、及び第３の経路２３０）は、電池コアへの材料の進入及び／又は排出のために構成される。
【0040】
リリーフ溶接プレート２０２のリリーフ領域は、第１のエッジ２３２、第３のエッジ２３６、及び第５のエッジ２４０を形成する。加えて、リリーフ溶接プレート２０２は、導電面２０４と電池ハウジング２１４の表面との間の境界を形成する第２のエッジ２３４、第４のエッジ２３８、及び第６のエッジ２４２を含む。本発明の実装では、第２のエッジ２３４、第４のエッジ２３８、及び第６のエッジ２４２は、溶接作業によって電極２１８の１つ又は複数の渦巻きの表面に取り付けられ得る。
【0041】
カソードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート２０２は、タブ２１０を含み得る。タブ２１０は、リリーフ溶接プレート２０２の中心から半径方向外向きに延在し、電池の端子キャップ（例えば、端子キャップ１１２）に（例えば、溶接によって）取り付けられるように構成された金属ストリップであり得る。さらに、リリーフ溶接プレート２０２のカソードリリーフ溶接プレート構成は、中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を含み得る。アノードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート２０２（例えば、アノードリリーフ溶接プレート）は、接触領域（例えば、図１の接触領域１２６）（図２には描写されていない）を含み得る。接触領域は、図１の接触領域１２６と実質的に同じ特徴及び機能を有し得る。
【0042】
第１の導電面２０４は、電極２１８の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）に取り付けられるように構成され得る。例えば、第１の導電面２０４は、既知の溶接技術（例えば、レーザ溶接、超音波溶接）によって、電極２１８の１つ又は複数の同心渦巻きに溶接され得る。隙間経路（例えば、第１の隙間経路２２６、第２の隙間経路２２８、及び第３の隙間経路２３０）は、１つ又は複数の外側渦巻き（例えば、外側エリア）に加えて、内側渦巻きも第１の導電面２０４に取り付けられ得るように、電極２１８の同心渦巻きの内側渦巻き（例えば、内側エリア）へのアクセスを提供するように構成される。詳述すると、一例として、電極２１８の内側同心渦巻きは、それらの内側同心渦巻きを第１の導電面２０４に溶接するために、隙間経路（例えば、第１の隙間経路２２６、第２の隙間経路２２８、第３の隙間経路２３０）を通してレーザ光によって照射され得る。電極２１８の（外側同心渦巻きに加えて）内側同心渦巻きを第１の導電面２０４に溶接することを可能にすることによって、隙間経路（例えば、第１の隙間経路２２６、第２の隙間経路２２８、及び第３の隙間経路２３０）がない場合よりも、導電面２０４のより大きな表面積が電極２１８と電気的に接触し得る。第１の導電面２０４のより大きな表面積を電極２１８の同心渦巻きに電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート２０２の電気抵抗を低減することができる。リリーフ溶接プレート２０２の電気抵抗を低減することによって、電池の総電気抵抗を低減することができる。
【0043】
リリーフ溶接プレート２０２の電気抵抗を低減することに加えて、図２の隙間経路は、電池コアへの電解質の導入又は再導入などの材料の迅速な進入のため、及び電池コアからのガスなどの材料の迅速な排出のための大きなエリアを提供する。例えば、粘性電解質が、図２の隙間経路を通して電池コアに注入され得る。隙間経路がない場合、又は隙間経路の面積がより小さい場合、電池コアへの粘性電解質の導入又は再導入により多くの時間を要することになり、それによって製造効率が低下することになる。別の例として、電池内で起こる電解反応を通して生成されたガスは、隙間経路を通して漏出することができ、それによって電池の内圧を低減し、したがって電池の安全性を強化することができる。一例では、隙間経路の累積面積（すなわち、第１の隙間経路２２６、第２の隙間経路２２８、及び第３の隙間経路２３０の累積面積）は、４０ｍｍ２～２２６ｍｍ２の間であり得る。
【0044】
隙間経路（例えば、第１の隙間経路２２６、第２の隙間経路２２８など）を形成するために溶接プレートから導電材料を取り除くことにより、電極２１８の同心渦巻きと電気的に接触するために利用可能な第１の導電面２０４の全体的な表面積が減少する。しかしながら、リリーフ溶接プレート２０２の全体的な電気抵抗に対する導電材料のこの損失の影響は、溶接装置への電極２０８の内側同心渦巻きのアクセシビリティの向上によって相殺され得る。上に解説したように、隙間経路（例えば、第１の隙間経路２２６、第２の隙間経路２２８など）の位置、向き、及び面積は、電極２１８の内側同心渦巻きを溶接装置（例えば、レーザ）にとってよりアクセスしやすくし、それによって、隙間経路がない場合に第１の導電面２０４に取り付けられ得る電極２１８の内側同心渦巻きの数を増加させることができる。それゆえ、トポロジ２００の位置、向き、及び面積を有する隙間経路を含めることにより、溶接プレートを取り除くことによって生じる導電材料の損失を相殺し得る。図２の例では、リリーフカソード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面２０４の面積は、約２０ｍｍ２～４２５ｍｍ２の間であり得る。図２の例では、リリーフアノード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面２０４の面積は、約３５ｍｍ２～４５０ｍｍ２の間であり得る。
【0045】
図３は、図３の座標系の視点から示された第２のトポロジ３００に従って構成されたリリーフ溶接プレート３０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図３に描写されるように、リリーフ溶接プレート３０２は、図３に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第２のトポロジ３００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図３に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0046】
図３の例では、リリーフ溶接プレート３０２は、第１の導電面３０４を含む。第１の導電面３０４は、電極３１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート３０２の電池コアに面する側に配設される。電極３１８は、電池ハウジング３１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極３１８の同心渦巻きは、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート３０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。このようにして、リリーフ溶接プレート３０２の中心３４４は、電池のマンドレルと位置合わせされ得る。
【0047】
加えて、リリーフ溶接プレート３０２は、第１の経路３２６、第２の経路３２８、及び第３の経路３３０、及び第４の経路３３４を含む。第１の経路３２６、第２の経路３２８、第３の経路３３０、及び第４の経路３３４は、リリーフ溶接プレート３０２のリリーフエッジ（例えば、第１のエッジ３４４、第２のエッジ３４６など）と電池ハウジング３１４の表面との間の開放エリアを画定する隙間経路である。隙間経路（例えば、第１の経路３２６、第２の経路３２８、第３の経路３３０、及び第４の経路３３４）は、電池コアへの材料の進入及び／又は排出のために構成される。図３に例示したように、隙間経路は、電池コアの四分円を露出するように構成され、それによって、電池コアからの材料の迅速な導入、再導入、又は除去を容易にする。図３の例では、隙間経路に対応する四分円は、ほぼ等しい面積である。しかしながら、本発明の他の実装では、四分円は、異なる面積である可能性がある。例えば、第１の隙間経路３２６の面積は、第２の隙間経路３２８の面積よりも大きくてもよい。
【0048】
リリーフ溶接プレート３０２は、リリーフ溶接プレート３０２の中心３４４から半径方向外向きに延在する、第１の部材３３６、第２の部材３３８、第３の部材３４０、及び第４の部材３４２（集合的に「部材」と呼ぶ）を含む。電池コアの各四分円に半径方向外向きに延在することによって、部材は、電池コアの各四分円において電極３１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）及び外側同心渦巻き（例えば、外側エリア）と電気的に接触するように構成される。したがって、第２のトポロジ３００は、電極３１８の内側及び外側同心渦巻きと電気的に接触するために利用可能な第１の導電面３０４の比較的大きな表面積を提供することによって、リリーフ溶接プレート３０２の電気抵抗を低減し得る。
【0049】
図３に例示したように、リリーフ溶接プレート３０２のある特定のエッジ（例えば、第１のエッジ３４６、第２のエッジ３４８など）は、互いに実質的に直角を形成する。リリーフ溶接プレート３０２の他のエッジ（例えば、第３のエッジ３５０、第４のエッジ３５２など）は、電極３１８の１つ又は複数の渦巻きと接触するように構成され得る。本発明の実施形態では、第３のエッジ３５０及び第４のエッジ３５２などのエッジは、電極３１８の１つ又は複数の渦巻きに溶接され得る。
【0050】
リリーフ溶接プレート３０２の複数のエッジ（例えば、第１のエッジ３４６、第２のエッジ３４８、第３のエッジ３５０、第４のエッジ３５２など）は、リリーフ溶接プレート３０２のリリーフエリアから形成され得る。例えば、リリーフ溶接プレート３０２を構成する導電材料は、トポロジ３００に従って焼結され得る。他の実装では、複数のエッジを画定し、第１の部材３３６、第２の部材３３８、第３の部材３４０、及び第４の部材３４２を画定するリリーフエリアは、リリーフ溶接プレート３０２を構成する導電材料から機械的に打ち抜かれてもよい。別の例として、３次元金属印刷技術を使用して、リリーフ溶接プレート３０２を印刷することができる。第２のトポロジ３００に対応するパターンで導電材料を切断（例えば、焼結）するように、又は別な方法で第２のトポロジ３００のパターンで導電材料を堆積させるように、機械（例えば、レーザ焼結機）を容易にプログラムすることができるので、第２のトポロジ３００の単純さは、リリーフ溶接プレート３０２の製造の相対的な容易さを意味する。
【0051】
カソードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート３０２は、図１のタブ１１０と同様の特徴及び機能を有するタブ３１０を含み得る。さらに、リリーフ溶接プレート３０２のカソードリリーフ溶接プレート構成は、中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を含み得る。アノードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート３０２（例えば、アノードリリーフ溶接プレート）は、接触領域（例えば、図１の接触領域１２６）（図２には描写されていない）を含み得る。接触領域は、図１の接触領域１２６と実質的に同じ特徴及び機能を有し得る。
【0052】
第１の導電面３０４は、電極３１８の１つ又は複数の同心渦巻きに取り付けられるように構成され得る。例えば、第１の導電面３０４は、既知の溶接技術（例えば、レーザ溶接、超音波溶接など）によって、電極３１８の１つ又は複数の同心渦巻きに溶接され得る。隙間経路（例えば、第１の隙間経路３２６、第２の隙間経路３２８、第３の隙間経路３３０、及び第４の隙間経路３３４）は、１つ又は複数の外側渦巻きに加えて、内側渦巻きも第１の導電面３０４に取り付けられ得るように、電極３１８の同心渦巻きの内側渦巻きへのアクセスを提供するように構成される。詳述すると、一例として、電極３１８の内側同心渦巻きは、それらの内側同心渦巻きを第１の導電面３０４に溶接するために、隙間経路（例えば、第１の隙間経路３２６、第２の隙間経路３２８など）を通して溶接装置（例えば、レーザ）にとってアクセスしやすくすることができる。電極３１８の（外側同心渦巻きに加えて）内側同心渦巻きを第１の導電面３０４に溶接することを可能にすることによって、隙間経路（例えば、第１の隙間経路３２６、第２の隙間経路３２８など）がない場合よりも、導電面３０４のより大きな表面積が電極３１８と電気的に接触し得る。第１の導電面３０４のより大きな表面積を電極３１８の同心渦巻きに電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート３０２の電気抵抗を低減することができる。リリーフ溶接プレート３０２の電気抵抗を低減することによって、電池の総電気抵抗を低減することができる。
【0053】
さらに、図３に例示したように、各隙間経路（例えば、第１の隙間経路３２６、第２の隙間経路３２８）は、電池コアの四分円をアクセスしやすくする。したがって、他のリリーフ溶接プレートトポロジにおけるよりも、電極３１８の潜在的により多くの同心渦巻きを（例えば、溶接装置にとって）アクセスしやすくすることができる。加えて、トポロジ３００は、溶接作業の効率を高めるために、溶接装置の方向付けを容易にし得る。詳述すると、リリーフ溶接プレート３０２の中心３４４の上方（すなわち、座標系のｚ方向で）又は下方（すなわち、座標系のｚ方向で）に配置された溶接装置は、リリーフ溶接プレート３０２の各隙間経路に対応する各四分円に容易にアクセスするためにジンバル上で旋回するように構成され得る。
【0054】
リリーフ溶接プレート３０２の電気抵抗を低減することに加えて、図３の隙間経路は、電池コアへの電解質の導入又は再導入などの材料の迅速な進入のため、及び電池コアからのガスなどの材料の迅速な排出のための大きなエリアを提供する。例えば、粘性電解質が、図３の隙間経路を通して電池コアに注入され得る。隙間経路がない場合、又は隙間経路の面積がより小さい場合、電池コアへの粘性電解質の導入又は再導入により多くの時間を要することになり、それによって製造効率が低下することになる。別の例として、ガス（例えば、電解化学反応を介して生成される）は経路から漏出することができ、それによって電池の内圧を低減し、電池の安全性を維持することができる。一例では、隙間経路の累積面積（すなわち、第１の隙間経路３２６、第２の隙間経路３２８、第３の隙間経路３３０、及び第４の隙間経路３３２の累積面積）は、１００ｍｍ２～１２５ｍｍ２の間であり得る。
【0055】
隙間経路（例えば、第１の隙間経路３２６、第２の隙間経路３２８など）を形成するために溶接プレートから導電材料を取り除くことにより、電極３１８の同心渦巻きと電気的に接触するために利用可能な第１の導電面３０４の全体的な表面積が減少する。しかしながら、リリーフ溶接プレート３０２の全体的な電気抵抗に対する導電材料のこの損失の影響は、溶接装置への電極３０８の内側同心渦巻きのアクセシビリティの向上によって相殺され得る。上に解説したように、隙間経路（例えば、第１の隙間経路３２６、第２の隙間経路３２８など）の位置、向き、及び面積は、電極３１８の内側同心渦巻きを溶接装置（例えば、レーザ）にとってよりアクセスしやすくし、それによって、隙間経路がない場合に第１の導電面３０４に取り付けられ得る電極３１８の内側同心渦巻きの数を増加させることができる。それゆえ、第２のトポロジ３００の位置、向き、及び面積を有する隙間経路を含めることにより、溶接プレートを取り除くことによって生じる導電材料の損失を相殺し得る。図３の例では、リリーフカソード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面の面積は、１００ｍｍ２～１２２ｍｍ２の間であり得る。図３の例では、リリーフアノード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面３０４の面積は、１３０ｍｍ２～１５０ｍｍ２の間であり得る。
【0056】
図４は、図４の座標系の視点から示された第３のトポロジ４００に従って構成されたリリーフ溶接プレート４０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図４に描写されるように、リリーフ溶接プレート４０２は、図４に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第２のトポロジ３００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図４に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0057】
図４の例では、リリーフ溶接プレート４０２は、第１の導電面４０４を含む。第１の導電面４０４は、電極４１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート４０２の電池コアに面する側に配設される。電極４１８は、電池ハウジング４１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極４１８の同心渦巻きは、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート４０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。このようにして、リリーフ溶接プレート４０２の中心４４４は、電池のマンドレルと位置合わせされ得る。
【0058】
加えて、リリーフ溶接プレート４０２は、第１の経路４２６、第２の経路４２８、及び第３の経路４３０、及び第４の経路４３４を含む。第１の経路４２６、第２の経路４２８、第３の経路４３０、及び第４の経路４３２は、リリーフ溶接プレート４０２のある特定のリリーフエッジ（例えば、第１のエッジ４４６、第２のエッジ４５０など）と電池ハウジング４１４の表面との間の開放エリアを画定する隙間経路である。隙間経路（例えば、第１の経路４２６、第２の経路４２８など）は、電池コアへの材料の進入及び／又は排出のために構成される。図４に例示したように、隙間経路は、電池コアの放物線状四分円を露出するように構成され、それによって、電池コアからの材料の迅速な導入、再導入、及び／又は除去を容易にする。図４の例では、隙間経路に対応する放物線状四分円は、電極４１８の内側及び外側同心渦巻きへのアクセスを提供する。特に、図４に示すように、隙間経路の放物線形状は、隙間経路が異なるトポロジを有した場合に別な方法でアクセスできない可能性がある、電極４１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）へのアクセスを提供する。図４の例では、隙間経路はほぼ等しい面積を有するが、他の実装では、隙間経路は異なる面積を有し得る。例えば、第１の隙間経路４２６に対応する面積は、第２の隙間経路４２８に対応する面積よりも小さくてもよい。
【0059】
リリーフ溶接プレート４０２は、リリーフ溶接プレート４０２の中心４４４から半径方向外向きに延在する、第１の部材４３６、第２の部材４３８、第３の部材４４０、及び第４の部材４４２を含む（集合的に「部材」と呼ぶ）。部材は、リリーフ溶接プレート４０２の中心４４４から半径方向に表面積が増加する。したがって、電池表面４１４により近い部材の部分の面積は、リリーフ溶接プレート４０２の中心４４４により近い部材の部分の面積よりも大きい。半径方向に広がる部材は、電極４１８の外側同心渦巻き（例えば、外側エリア）と第１の導電面４０４との間の接触のための増加した表面積を提供し、それによってリリーフ溶接プレート４０２の電気抵抗を減少させる。さらに、電池の内側コアの各四分円と電気的に接触することによって、部材は、第１の導電面４０４が電極４１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）及び外側同心渦巻き（例えば、外側エリア）と電気的に接触するために利用可能な比較的大きな表面積を提供する。このようにして、第３のトポロジ４００は、リリーフ溶接プレート４０２の全体的な電気抵抗を低減するように構成され得る。リリーフ溶接プレート４０２の電気抵抗を低減することによって、第３のトポロジ４００は、電池の電気抵抗を低減することができ、それによって電池動作を強化することができる。
【0060】
図４に例示したように、リリーフ溶接プレート４０２のある特定のエッジ（例えば、第１のエッジ４４６、第２のエッジ４５０など）は、リリーフ溶接プレート４０２の第１の導電面４０４と隙間経路（例えば、第１の隙間経路４２６、第２の隙間経路４２８など）との間の境界を形成する。リリーフ溶接プレート４０２の他のエッジ（例えば、第３のエッジ４４８、第４のエッジ４５２など）は、電極４１８の１つ又は複数の渦巻きと接触するように構成され得る。本発明の実施形態では、第３のエッジ４４８及び第４のエッジ４５２などのエッジは、電極４１８の１つ又は複数の渦巻きに溶接され得る。
【0061】
リリーフ溶接プレート４０２の複数のエッジ（例えば、第１のエッジ４４６、第２のエッジ４５０、第３のエッジ４５２など）は、リリーフ溶接プレート４０２のリリーフエリアから形成され得る。例えば、リリーフ溶接プレート４０２を構成する導電材料は、トポロジ４００に従って焼結され得る。他の実装では、複数のエッジを画定し、第１の部材４３６、第２の部材４３８、第３の部材４４０、及び第４の部材４４２を画定するリリーフエリアは、リリーフ溶接プレート４０２を構成する導電材料から機械的に打ち抜かれてもよい。別の例として、３次元金属印刷技術を使用して、トポロジ４００に従って導電材料を堆積させてもよい。第３のトポロジ４００に対応するパターンで導電材料を切断（例えば、焼結）するように、又は第３のトポロジ４００に従って導電材料を堆積させるように、機械（例えば、レーザ焼結機）を容易にプログラムすることができるので、第３のトポロジ４００の単純さは、リリーフ溶接プレート４０２の製造の相対的な容易さを意味する。
【0062】
カソードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート４０２は、図１のタブ１１０と同様の特徴及び機能を有するタブ４１０を含み得る。さらに、リリーフ溶接プレート４０２のカソードリリーフ溶接プレート構成は、中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を含み得る。アノードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート４０２（例えば、アノードリリーフ溶接プレート）は、接触領域（例えば、図１の接触領域１２６）を含み得る。接触領域は、図１の接触領域１２６と実質的に同じ特徴及び機能を有し得る。
【0063】
第１の導電面４０４は、電極４１８の１つ又は複数の同心渦巻きに取り付けられるように構成され得る。例えば、第１の導電面４０４は、既知の溶接技術（例えば、レーザ溶接、超音波溶接など）によって、電極４１８の１つ又は複数の同心渦巻きに溶接され得る。隙間経路（例えば、第１の隙間経路４２６、第２の隙間経路４２８、第３の隙間経路４３０、及び第４の隙間経路４３２）は、１つ又は複数の外側渦巻きに加えて、内側渦巻きも第１の導電面４０４に取り付けられ得るように、電極４１８の同心渦巻きの内側渦巻きへのアクセスを提供するように構成される。詳述すると、一例として、電極４１８の内側同心渦巻きは、それらの内側同心渦巻きを第１の導電面４０４に溶接するために、放物線状隙間経路（例えば、第１の隙間経路４２６、第２の隙間経路４２８など）を通して溶接装置（例えば、レーザ）にとってアクセスしやすくすることができる。電極４１８の（外側同心渦巻きに加えて）内側同心渦巻きを第１の導電面４０４に溶接することを可能にすることによって、隙間経路（例えば、第１の隙間経路４２６、第２の隙間経路４２８など）がない場合又は異なるトポロジを有する隙間経路がある場合よりも、導電面４０４のより大きな表面積が電極４１８と電気的に接触することができる。第１の導電面４０４のより大きな表面積を電極４１８の同心渦巻きに電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート４０２の電気抵抗を低減することができる。リリーフ溶接プレート４０２の電気抵抗を低減することによって、電池の総電気抵抗を低減することができる。
【0064】
リリーフ溶接プレート４０２の電気抵抗を低減することに加えて、図４の隙間経路は、電池コアへの電解質の導入又は再導入などの材料の迅速な進入のため、及び電池コアからのガスなどの材料の迅速な排出のための大きなエリアを提供する。例えば、粘性電解質が、図４の隙間経路を通して電池コアに注入され得る。隙間経路がない場合、又は隙間経路の面積がより小さい場合、電池コアへの粘性電解質の導入又は再導入により多くの時間を要することになり、それによって製造効率が低下することになる。一例では、隙間経路の累積面積（すなわち、第１の隙間経路４２６、第２の隙間経路４２８、第３の隙間経路４３０、及び第４の隙間経路４３２の累積面積）は、８７ｍｍ２～１０７ｍｍ２の間であり得る。
【0065】
隙間経路（例えば、第１の隙間経路４２６、第２の隙間経路４２８など）を形成するために溶接プレートから導電材料を取り除くことにより、電極４１８の同心渦巻きと電気的に接触するために利用可能な第１の導電面４０４の全体的な表面積が減少する。しかしながら、リリーフ溶接プレート４０２の全体的な電気抵抗に対する導電材料のこの損失の影響は、溶接装置への電極４１８の内側同心渦巻きのアクセシビリティの向上によって相殺され得る。上に解説したように、隙間経路（例えば、第１の隙間経路４２６、第２の隙間経路４２８など）の位置、向き、及び面積は、電極４１８の内側同心渦巻きを溶接装置（例えば、レーザ）にとってよりアクセスしやすくし、それによって、隙間経路がない場合に第１の導電面４０４に取り付けられ得る電極４１８の内側同心渦巻きの数を増加させることができる。それゆえ、トポロジ４００の位置、向き、及び面積を有する隙間経路を含めることにより、溶接プレートを取り除くことによって生じる導電材料の損失を相殺し得る。そのうえ、部材（例えば、第１の部材４３６、第２の部材４３８）の表面積が半径方向に増加するので、電極４１８の１つ又は複数の外側同心渦巻きは、第１の導電面４０４と電気的に接触し、それによって、隙間経路の存在から生じる導電材料の損失をさらに相殺することができる。図４の例では、リリーフカソード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面の面積は、１３３ｍｍ２～１６１ｍｍ２の間であり得る。図４の例では、リリーフアノード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面４０４の面積は、１４１ｍｍ２～１７２ｍｍ２の間であり得る。
【0066】
図５は、図５の座標系の視点から示された第４のトポロジ５００に従って構成されたリリーフ溶接プレート５０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図５に描写されるように、リリーフ溶接プレート５０２は、図５に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第４のトポロジ５００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図５に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0067】
図５の例では、リリーフ溶接プレート５０２は、第１の導電面５０４を含む。第１の導電面５０４は、電極５１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート５０２の電池コアに面する側に配設される。電極５１８は、電池ハウジング５１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極５１８の同心渦巻きは、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート５０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。このようにして、リリーフ溶接プレート５０２の中心５４４は、電池のマンドレルと位置合わせされ得る。
【0068】
加えて、リリーフ溶接プレート５０２は、第１の経路５２６、第２の経路５２８、及び第３の経路５３０、及び第４の経路５３２を含む。第１の経路５２６、第２の経路５２８、第３の経路５３０、及び第４の経路５３２は、リリーフ溶接プレート５０２のある特定のリリーフエッジ（例えば、第１のエッジ５４６、第２のエッジ５５０など）と電池ハウジング５１４の表面との間の開放エリアを画定する隙間経路である。隙間経路（例えば、第１の経路５２６、第２の経路５２８など）は、電池コアへの材料の進入及び／又は排出のために構成される。図５に例示したように、隙間経路は、電池コアの四分円を露出するように構成され、それによって、電池コアからの材料の迅速な導入、再導入、及び／又は除去を容易にする。図５の例では、隙間経路はほぼ等しい面積を有するが、他の実装では、隙間経路は異なる面積を有し得る。例えば、第１の隙間経路５２６に対応する面積は、第２の隙間経路５２８に対応する面積よりも小さくてもよい。
【0069】
リリーフ溶接プレート５０２は、リリーフ溶接プレート５０２の中心５４４から半径方向外向きに延在する、第１の部材５３６、第２の部材５３８、第３の部材５４０、及び第４の部材５４２を含む（集合的に「部材」と呼ぶ）。部材は先細であり、リリーフ溶接プレート５０２の中心５４４から半径方向に表面積が減少する。したがって、電池表面５１４により近い部材の部分の面積は、リリーフ溶接プレート５０２の中心５４４により近い部材の部分の面積よりも小さい。先細の部材（例えば、第１の部材５３６、第２の部材５３８など）は、電極５１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）と電気的に接触するために第１の導電面５０４の大きな表面積を提供する一方で、隙間経路のための十分な面積も提供する。さらに、電池の内側コアの各四分円と電気的に接触することによって、部材は、第１の導電面５０４が電極５１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）及び外側同心渦巻き（例えば、外側エリア）と電気的に接触するために利用可能な比較的大きな表面積を提供する。このようにして、第４のトポロジ５００は、リリーフ溶接プレート５０２の全体的な電気抵抗を低減するように構成され得る。リリーフ溶接プレート５０２の電気抵抗を低減することによって、第４のトポロジ５００は、電池の電気抵抗を低減することができ、それによって電池動作を強化することができる。
【0070】
図５に例示したように、リリーフ溶接プレート５０２のある特定のエッジ（例えば、第１のエッジ５４６、第２のエッジ５５０など）は、リリーフ溶接プレート５０２の第１の導電面５０４と隙間経路（例えば、第１の隙間経路５２６、第２の隙間経路５２８など）との間の境界を形成する。リリーフ溶接プレート５０２の他のエッジ（例えば、第３のエッジ５４８、第４のエッジ５５２など）は、電極５１８の１つ又は複数の渦巻きと接触するように構成され得る。本発明の実施形態では、第３のエッジ５４８及び第４のエッジ５５２などのエッジは、電極５１８の渦巻きに溶接され得る。
【0071】
リリーフ溶接プレート５０２の複数のエッジ（例えば、第１のエッジ５４６、第２のエッジ５５０、第３のエッジ５５２など）は、リリーフ溶接プレート５０２のリリーフエリアから形成され得る。例えば、リリーフ溶接プレート５０２を構成する導電材料は、第４のトポロジ５００に従って焼結され得る。他の実装では、複数のエッジを画定し、第１の部材５３６、第２の部材５３８、第３の部材５４０、及び第４の部材５４２を画定するリリーフエリアは、リリーフ溶接プレート５０２を構成する導電材料から機械的に打ち抜かれてもよい。別の例として、３次元金属印刷技術の使用を通して、第４のトポロジ５００のパターンに従って導電材料を堆積させてもよい。第４のトポロジ５００に対応するパターンで導電材料を切断（例えば、焼結）するように、又は第４のトポロジ５００に対応するパターンに従って導電材料を堆積させるように、機械（例えば、レーザ焼結機）を容易にプログラムすることができるので、第４のトポロジ５００の単純さは、リリーフ溶接プレート５０２の製造の相対的な容易さを意味する。
【0072】
カソードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート５０２は、図１のタブ１１０と同様の特徴及び機能を有するタブ５１０を含み得る。さらに、リリーフ溶接プレート５０２のカソードリリーフ溶接プレート構成は、中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を含み得る。アノードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート５０２（例えば、アノードリリーフ溶接プレート）は、接触領域（例えば、図１の接触領域１２６）を含み得る。接触領域は、図１の接触領域１２６と実質的に同じ特徴及び機能を有し得る。
【0073】
第１の導電面５０４は、電極５１８の１つ又は複数の同心渦巻きに取り付けられるように構成され得る。例えば、第１の導電面５０４は、既知の溶接技術（例えば、レーザ溶接、超音波溶接など）によって、電極５１８の１つ又は複数の同心渦巻きに溶接され得る。隙間経路（例えば、第１の隙間経路５２６、第２の隙間経路５２８、第３の隙間経路５３０、及び第４の隙間経路５３２）は、１つ又は複数の外側渦巻きに加えて、内側渦巻きも第１の導電面５０４に取り付けられ得るように、電極４１８の同心渦巻きの内側渦巻きへのアクセスを提供するように構成される。詳述すると、一例として、電極５１８の内側同心渦巻きは、それらの内側同心渦巻きを第１の導電面５０４に溶接するために、隙間経路（例えば、第１の隙間経路５２６、第２の隙間経路５２８など）を通して溶接装置（例えば、レーザ）にとってアクセスしやすくすることができる。電極５１８の（外側同心渦巻きに加えて）内側同心渦巻きを第１の導電面５０４に溶接することを可能にすることによって、隙間経路（例えば、第１の隙間経路５２６、第２の隙間経路５２８など）がない場合又は異なるトポロジを有する隙間経路がある場合よりも、導電面５０４のより大きな表面積が電極５１８と電気的に接触し得る。第１の導電面５０４のより大きな表面積を電極５１８の同心渦巻きに電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート５０２の電気抵抗を低減することができる。リリーフ溶接プレート５０２の電気抵抗を低減することによって、電池の総電気抵抗を低減することができる。
【0074】
リリーフ溶接プレート５０２の電気抵抗を低減することに加えて、図５の隙間経路は、電池コアへの電解質の導入又は再導入などの材料の迅速な進入のため、及び電池コアからのガスなどの材料の迅速な排出のための大きなエリアを提供する。例えば、粘性電解質が、図５の隙間経路を通して電池コアに注入され得る。隙間経路がない場合、又は隙間経路の面積がより小さい場合、電池コアへの粘性電解質の導入又は再導入により多くの時間を要することになり、それによって製造効率が低下することになる。一例では、隙間経路の累積面積（すなわち、第１の隙間経路５２６、第２の隙間経路５２８、第３の隙間経路５３０、及び第４の隙間経路５３２の累積面積）は、１００ｍｍ２～１２４ｍｍ２の間であり得る。
【0075】
隙間経路（例えば、第１の隙間経路５２６、第２の隙間経路５２８など）を形成するために溶接プレートから導電材料を取り除くことにより、電極５１８の同心渦巻きと電気的に接触するために利用可能な第１の導電面５０４の全体的な表面積が減少する。しかしながら、図２の文脈で解説したように、リリーフ溶接プレート５０２の全体的な電気抵抗に対する導電材料のこの損失の影響は、溶接装置への電極５１８の内側同心渦巻きのアクセシビリティの向上によって相殺され得る。さらに、図５に例示したように、リリーフ溶接プレート５０２の中心５４４に近い方が中心５４４から遠いよりも部材の表面積が大きくなるように、部材（例えば、第１の部材５３６、第２の部材５３８など）を先細にすることによって、電極５１８の内側同心渦巻きがリリーフ溶接プレート５０２と電気的に接触するためのより大きな接触面積が提供される。図５の例では、リリーフカソード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面５０４の面積は、１１８ｍｍ２～１４５ｍｍ２の間であり得る。図５の例では、リリーフアノード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面５０４の面積は、１２４ｍｍ２～１５５ｍｍ２の間であり得る。
【0076】
図６は、図６の座標系の視点から示された第５のトポロジ６００に従って構成されたリリーフ溶接プレート６０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図６に描写されるように、リリーフ溶接プレート６０２は、図６に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第５のトポロジ６００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図６に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0077】
図６の例では、リリーフ溶接プレート６０２は、第１の導電面６０４を含む。第１の導電面６０４は、電極６１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート６０２の電池コアに面する側に配設される。電極６１８は、電池ハウジング６１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極６１８の同心渦巻きは、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート６０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。このようにして、リリーフ溶接プレート６０２の中心６４４は、電池のマンドレルと位置合わせされ得る。
【0078】
加えて、リリーフ溶接プレート６０２は、第１の経路６２６、第２の経路６２８、及び第３の経路６３０、及び第４の経路６３２を含む。第１の経路６２６、第２の経路６２８、第３の経路６３０、及び第４の経路６３２は、リリーフ溶接プレート６０２のある特定のリリーフエッジ（例えば、第１のエッジ６４８、第２のエッジ６５０など）と電池ハウジング６１４の表面との間の開放エリアを画定する隙間経路である。隙間経路（例えば、第１の経路６２６、第２の経路６２８など）は、電池コアへの材料の進入及び／又は排出のために構成される。図６の例では、隙間経路はほぼ等しい面積を有するが、他の実装では、隙間経路は異なる面積を有し得る。例えば、第１の隙間経路６２６に対応する面積は、第２の隙間経路６２８に対応する面積よりも小さくてもよい。
【0079】
リリーフ溶接プレート６０２は、第１の導電面６０４の中心領域から外向きに突出する、第１の部材６３６、第２の部材６３８、第３の部材６４０、及び第４の部材６４２（集合的に部材と呼ぶ）を含む。部材は、電極６１８の外側同心渦巻きと接触するように構成されたほぼ円形の付属物であり、一方、第１の導電面６０４の中心領域は、電極６１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）と接触するように構成される。図６の例では、リリーフ溶接プレート６０２の中心６４４は、第１のエッジ６４８及び第２のエッジ６５０に対して等距離であり得る。
【0080】
第５のトポロジ６００は、第１のトポロジ２００～第４のトポロジ４００よりも製造が難しい場合がある。しかしながら、第５のトポロジ６００は、図２～図５で説明したトポロジよりも大きな面積の隙間経路（例えば第１の隙間経路６２６、第２の隙間経路６２８など）を提供し得る。加えて、第５のトポロジ６００は、電極６１８の内側同心渦巻き及び電極６１８の外側同心渦巻きと電気的に接触するために利用可能な第１の導電面６０４の表面積に対して、隙間経路に割り当てられた空間を釣り合わせる。詳述すると、円形部材（例えば、第１の部材６３６、第２の部材６３８など）は、電極６１８の外側同心渦巻き（例えば、外側エリア）と電気的に接触するための第１の導電面６０４の表面積を提供し、一方、第１の導電面６０４の中心領域は、電極６１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）と接触するための表面積を提供する。そのうえ、第５のトポロジ６００は、電極６１８の内側同心渦巻きが隙間経路を通して溶接装置（例えば、レーザ）にとってアクセスしやすく、それによって、第１の導電面６０４の電極６１８への取り付けを容易にするように、隙間経路（例えば、第１の隙間経路６２６、第２の隙間経路６２８など）のために利用可能な比較的大きな表面積を提供する。電極６１８の（外側同心渦巻きに加えて）内側同心渦巻きを第１の導電面６０４に溶接することを可能にすることによって、隙間経路（例えば、第１の隙間経路６２６、第２の隙間経路６２８など）がない場合又は異なるトポロジを有する隙間経路がある場合よりも、第１の導電面６０４のより大きな表面積が電極６１８と電気的に接触し得る。第１の導電面６０４のより大きな表面積を電極６１８の同心渦巻きに電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート６０２の電気抵抗を低減することができる。リリーフ溶接プレート６０２の電気抵抗を低減することによって、電池の総電気抵抗を低減することができる。
【0081】
カソードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート６０２は、図１のタブ１１０と同様の特徴及び機能を有するタブ６１０を含み得る。さらに、リリーフ溶接プレート６０２のカソードリリーフ溶接プレート構成は、中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を含み得る。アノードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレート５６２（例えば、アノードリリーフ溶接プレート）は、接触領域（例えば、図１の接触領域１２６）を含み得る。接触領域は、図１の接触領域１２６と実質的に同じ特徴及び機能を有し得る。
【0082】
リリーフ溶接プレート６０２の電気抵抗を低減することに加えて、図６の隙間経路は、電池コアへの電解質などの材料の迅速な進入のため、及び電池コアからのガスなどの材料の排出のための大きなエリアを提供する。例えば、粘性電解質が、図６の隙間経路を通して電池コアに注入され得る。隙間経路がない場合、又は隙間経路の面積がより小さい場合、電池コアへの粘性電解質の導入又は再導入により多くの時間を要することになり、それによって製造効率が低下することになる。一例では、隙間経路の累積面積（すなわち、第１の隙間経路６２６、第２の隙間経路６２８、第３の隙間経路６３０、及び第４の隙間経路６３２の累積面積）は、１１７ｍｍ２～１４６ｍｍ２の間であり得る。図６の例では、リリーフカソード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面６０４の面積は、１０５ｍｍ２～１２６ｍｍ２の間であり得る。図６の例では、リリーフアノード溶接プレート電極の構成要素となるように構成された第１の導電面６０４の面積は、１１２ｍｍ２～１３６ｍｍ２の間であり得る。
【0083】
図７～図９は、完全な経路が形成されるリリーフ溶接プレート（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレート）のトポロジを描写する。図７～図９のトポロジは、それぞれ、リリーフ溶接プレートの導電面の面積と隙間経路の面積との間で異なるトレードオフを達成する。例えば、いくつかのトポロジでは、導電面の表面積が他のトポロジよりも大きく、結果的に隙間経路の累積面積が他のトポロジよりも小さくなる。実施形態では、完全なビアを構成し、図７～図９のトポロジの１つを有するリリーフ溶接プレートの総表面積のパーセンテージは、１０％～２５％の間であり得る。
【0084】
図７～図９で説明したトポロジのカソードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレートは、図１のタブ１１０と同様の特徴及び機能を有するタブ（図示せず）を含み得る。さらに、図７～図９で描写したリリーフ溶接プレートのカソードリリーフ溶接プレート構成は、リリーフ溶接プレートの実質的に中心に配置された中空領域（例えば、図１の中空領域１０６）を含み得る。（例えば図１に描写されるように）電池の実質的に中心に配置されたマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４２）に囲まれたピン（例えば、図１のピン１４０）は、電池のベースから長手方向に延在することができ、中空領域を通って外側に突出して、電池のアノード（例えば、アノード１３６）を電池のキャップに配置された端子に電気的に接触させることができる。
【0085】
図７～図９で説明したトポロジのアノードリリーフ溶接プレート構成では、リリーフ溶接プレートは、接触領域（例えば、図１の接触領域１２６）を含み得る。接触領域は、図１の接触領域１２６と実質的に同じ特徴及び機能を有し得る。接触領域は、ピンが電池のベースから電池の端子キャップ（例えば、端子キャップ１１２）まで長手方向に延在することができるように、マンドレル（例えば、図１のマンドレル）、ピン（例えば、図１のピン１４０）、及びカソードリリーフ溶接プレートの中空領域と整列するようにリリーフ溶接プレートの実質的に中心に配置され得る。
【0086】
実施形態では、カソードリリーフ溶接プレートに対応するリリーフ溶接プレートの厚さ（すなわち、図７～図９の座標軸に示されるｚ寸法で）は、０．２５ｍｍ～１．５ｍｍの間であり得る。実施形態では、アノードリリーフ溶接プレートに対応するリリーフ溶接プレートの厚さ（すなわち、図７～図９の座標軸に示されるｚ寸法で）は、０．１５ｍｍ～１ｍｍの間であり得る。前述の厚さは、リリーフ溶接プレートをカソード電極又はアノード電極にそれぞれ取り付けることを容易にする。例えば、リリーフ溶接プレートの厚さが前述の厚さよりも小さい場合、溶接装置によって発生したエネルギーがリリーフ溶接プレートの部分を気化させる可能性があるので、溶接作業は難し過ぎることになる。逆に、リリーフ溶接プレートの厚さが前述の厚さよりも大きい場合、リリーフ溶接プレートを電極に取り付けるために過大なエネルギーが必要とされる可能性があり、それによって溶接作業が非効率的になる。
【0087】
図７は、図７の座標系の視点から示された第６のトポロジ７００に従って構成されたリリーフ溶接プレート７０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図７に描写されるように、リリーフ溶接プレート７０２は、図７に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第６のトポロジ７００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図７に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0088】
リリーフ溶接プレート７０２は、第１の導電面７０４のリリーフエリア内に配置された完全な経路を含み得る。第１の導電面７０４は、電極７１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート７０２の電池コアに面する側に配設される。電極７１８は、電池ハウジング７１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極７１８の同心渦巻きは、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート７０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。このようにして、リリーフ溶接プレート７０２の中心７４４は、電池のマンドレルと位置合わせされ得る。
【0089】
図７の例では、完全な経路は、第１の導電面７０４を四分円に分割するように配置され、リリーフ溶接プレート７０２の中心７４４からほぼ等距離に位置する、第１の完全な経路７２０、第２の完全な経路７２２、第３の完全な経路７２４、及び第４の完全な経路７２８を含む。完全な経路は、電極７１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）へのアクセスを提供するように配置される。したがって、電極７１８の内側同心渦巻きは、電極７１８の電極７１８の１つ又は複数の内側同心渦巻きを第１の導電面７０４に溶接するように構成され得る溶接装置（例えば、レーザ）にとってアクセスしやすくすることができる。電極７１８の内側同心渦巻きを第１の導電面７０４に電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート７０２の電気抵抗を低減することができ、それによって電池の全体的な電気抵抗を低減することができる。それゆえ、完全な経路は導電面７０４の表面積を低減するが、電極７１８の内側同心渦巻きが第１の導電面７０４と電気的に接触し得るように溶接作業を容易にすることによって、完全な経路は導電材料の損失を相殺し得る。
【0090】
さらに、完全な経路は、電解質などの材料の電池コアへの進入を容易にするように配置される。完全な経路は、ガスなどの材料の電池コアからの排出も容易にする。完全な経路をリリーフ溶接プレート７０２の中心７４４の近くに配置することによって、及び電池コアの各四分円にアクセスしやすいように完全な経路を設置することによって、完全な経路は、電池コアへの材料の素早い進入及び電池コアからの材料の素早い排出を可能にするために、電池コアへの十分なアクセスを提供するように構成される。本発明の一実施形態では、完全な経路（例えば、第１の完全な経路７２０、第２の完全な経路７２２など）の累積面積は、５４ｍｍ２～６６ｍｍ２の間であり得る。
【0091】
図７の例では、リリーフ溶接プレート７０２のカソードリリーフ溶接プレート実装において、第１の導電面７０４は、１６３ｍｍ２～１９９ｍｍ２の間の表面積を有し得る。リリーフ溶接プレート７０２のアノードリリーフ溶接プレート実装において、第１の導電面７０４は、１７５ｍｍ２～２１３ｍｍ２の間の表面積を有し得る。したがって、第６のトポロジ７００は、リリーフ溶接プレート７０２の導電材料と電極７１８との間の電気的接触のための大きな表面積を提供する。
【0092】
図８は、図８の座標系の視点から示された第７のトポロジ８００に従って構成されたリリーフ溶接プレート８０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図８に描写されるように、リリーフ溶接プレート８０２は、図８に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第７のトポロジ８００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図８に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0093】
リリーフ溶接プレート８０２は、第１の導電面８０４のリリーフエリア内に配置された完全な経路を含み得る。第１の導電面８０４は、電極８１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート８０２の電池コアに面する側に配設される。電極８１８は、電池ハウジング８１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極８１８の同心渦巻きは、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート８０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。このようにして、リリーフ溶接プレート８０２の中心８４４は、電池のマンドレルと位置合わせされ得る。
【0094】
図８の例では、完全な経路は、第１の導電面８０４を３分の１に分割するように配置され、リリーフ溶接プレート８０２の中心８４４からほぼ等距離に位置する、第１の完全な経路８２０、第２の完全な経路８２２、及び第３の完全な経路８２４を含む。したがって、電極８１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）は、電極８１８の１つ又は複数の内側同心渦巻きを第１の導電面８０４に溶接するように構成され得る溶接装置（例えば、レーザ）にとってアクセスしやすくすることができる。電極８１８の内側同心渦巻きを第１の導電面８０４に電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート８０２の電気抵抗を低減することができ、それによって電池の全体的な電気抵抗を低減することができる。それゆえ、完全な経路は導電面８０４の表面積を低減するが、電極８１８の内側同心渦巻きが第１の導電面８０４と電気的に接触し得るように溶接作業を容易にすることによって、完全な経路は導電材料の損失を相殺し得る。
【0095】
さらに、完全な経路は、電解質などの材料の電池コアへの進入を容易にするように配置される。完全な経路は、ガスなどの材料の電池コアからの排出も容易にする。完全な経路をリリーフ溶接プレート８０２の中心８４４の近くに配置することによって、及び電池コアの各３分の１にアクセスしやすいように完全な経路を設置することによって、完全な経路は、電池コアへの材料の素早い進入及び電池コアからの材料の素早い排出を可能にするために、電池コアへの十分なアクセスを提供するように構成される。本発明の一実施形態では、完全な経路（例えば、第１の完全な経路８２０、第２の完全な経路８２２など）の累積面積は、４５ｍｍ２～５５ｍｍ２の間であり得る。
【0096】
加えて、図７の例と異なり、図８の例では、４つの完全な経路の代わりに３つの完全な経路が含まれている。完全な経路の数を低減することによって、第１の導電面８０４の表面積は、第６のトポロジ７００の第１の導電面７０４の表面積よりも大きくなり得る。そのため、利用可能な電極７１８の第１の導電面７０４の表面積よりも、第１の導電面８０４のより大きな表面積が電極８１８と接触するために利用可能であるから、溶接プレート８０２は、溶接プレート７０２よりも低い電気抵抗を有し得る。
【0097】
図８の例では、リリーフ溶接プレート８０２のカソードリリーフ溶接プレート実装において、第１の導電面８０４は、１７３ｍｍ２～２１１ｍｍ２の間の表面積を有し得る。リリーフ溶接プレート８０２のアノードリリーフ溶接プレート実装において、第１の導電面８０４は、１８５ｍｍ２～２２５ｍｍ２の間の表面積を有し得る。したがって、第７のトポロジ８００は、リリーフ溶接プレート８０２の導電材料と電極８１８との間の電気的接触のための大きな表面積を提供する。
【0098】
図９は、図９の座標系の視点から示された第８のトポロジ９００に従って構成されたリリーフ溶接プレート９０２（例えば、カソードリリーフ溶接プレート、アノードリリーフ溶接プレートなど）を描写する。図９に描写されるように、リリーフ溶接プレート９０２は、図９に明記された寸法を有するが、これらの寸法は例示的なものである。第８のトポロジ９００に従って構成されたリリーフ溶接プレートが、図９に明記されたものとは異なる寸法を有してもよい。
【0099】
リリーフ溶接プレート９０２は、第１の導電面９０４のリリーフエリア内に配置された完全な経路を含み得る。第１の導電面９０４は、電極９１８（例えば、カソード電極、アノード電極）の少なくとも一部分と接触することによって電池コアに電気的に接続するために、リリーフ溶接プレート９０２の電池コアに面する側に配設される。電極９１８は、電池ハウジング９１４内に長手方向に配置され、電池の電池コア（例えば、カソード、アノード、及びセパレータを含む）の一部である。電極９１８の同心渦巻きは、電池コアの中心から半径方向外向きに延在し、リリーフ溶接プレート９０２は、電池コアの中心の上に配置され得る。特に、電池コアの中心は、電池のベースから長手方向に延在するマンドレル（例えば、図１のマンドレル１４０）によって画定され得る。このようにして、リリーフ溶接プレート９０２の中心９４４は、電池のマンドレルと位置合わせされ得る。
【0100】
図９の例では、完全な経路は、第１の完全な経路９２０及び第２の完全な経路９２２を含む。完全な経路は、リリーフ溶接プレート９０２を半分に分割するように配置される。完全な経路は、電極９１８の内側同心渦巻きへのアクセスを提供するようにさらに構成される。したがって、電極９１８の内側同心渦巻き（例えば、内側エリア）は、電極９１８の１つ又は複数の内側同心渦巻きを第１の導電面９０４に溶接するように構成され得る溶接装置（例えば、レーザ）にとってアクセスしやすくすることができる。電極９１８の内側同心渦巻きを第１の導電面９０４に電気的に接触させることによって、リリーフ溶接プレート９０２の電気抵抗を低減することができ、それによって電池の全体的な電気抵抗を低減することができる。それゆえ、完全な経路は導電面９０４の表面積を低減するが、電極９１８の内側同心渦巻きが第１の導電面９０４と電気的に接触し得るように溶接作業を容易にすることによって、完全な経路は導電材料の損失を相殺し得る。本発明の一実施形態では、完全な経路（例えば、第１の完全な経路９２０、第２の完全な経路９２２）の累積面積は、５５ｍｍ２～６７ｍｍ２の間であり得る。
【0101】
さらに、完全な経路は、電解質などの材料の電池コアへの進入を容易にするように配置される。完全な経路は、ガスなどの材料の電池コアからの排出も容易にする。完全な経路をリリーフ溶接プレート９０２の中心９４４の近くに配置することによって、及び電池コアの各３分の１にアクセスしやすいように完全な経路を設置することによって、完全な経路は、電池コアへの材料の素早い進入及び電池コアからの材料の素早い排出を可能にするために、電池コアへの十分なアクセスを提供するように構成される。
【0102】
図９の例では、リリーフ溶接プレート９０２のカソードリリーフ溶接プレート実装において、第１の導電面９０４は、１６２ｍｍ２～１９８ｍｍ２の間の表面積を有し得る。リリーフ溶接プレート９０２のアノードリリーフ溶接プレート実装において、第１の導電面９０４は、１７４ｍｍ２～２１２ｍｍ２の間の表面積を有し得る。したがって、第８のトポロジ９００は、リリーフ溶接プレート９０２の導電材料と電極９１８との間の電気的接触のための大きな表面積を提供する。
【0103】
図１０は、トポロジ２００～９００を製造の容易さ及び溶接の容易さに関して比較する表１０００である。溶接の容易さとは、カソードリリーフ溶接プレート又はアノードリリーフ溶接プレートをカソード電極又はアノード電極に溶接することができる容易さを意味する。溶接の容易さは、溶接作業を停止する必要なく、リリーフ溶接プレートに対して連続的な溶接作業を行うことができる程度に関して測定される。例示すると、レーザが停止する必要なく電極にリリーフ溶接プレートを連続的に溶接することができる場合、溶接作業は比較的容易であると見なされ得る。例えば、比較的容易な溶接プロセスは、溶接作業を停止しなければならない場合がほとんどないことに対応し、一方、比較的難しい溶接プロセスは、溶接作業を停止しなければならない場合がより多いことに対応する。溶接の容易さは１～５で評価され、１は最も難しい溶接プロセスに対応し、５は最も容易な溶接プロセスに対応する。
【0104】
製造の容易さとは、リリーフカソード溶接プレート又はリリーフアノード溶接プレートを製造することができる容易さを意味する。例えば、製造の容易さは、トポロジ２００～９００の部品を高歩留まり及び高品質（すなわち、欠陥がほとんどない）で打ち抜くことの相対的な難しさに対応する。したがって、比較的容易な製造プロセスは、高歩留まり及び高品質の部品に対応し、一方、比較的難しい製造プロセスは、低歩留まり及び低品質の部品に対応する。製造の容易さは１～５で評価され、１は最も難しい製造プロセスに対応し、５は最も容易な製造プロセスに対応する。
【0105】
図１１は、リリーフ溶接プレートを電極の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）に取り付ける方法１１００を説明するフローチャートである。ブロック１１０２において、第１のリリーフ溶接プレートを電池コアに取り付けて、電池コアの第１の電極の第１の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）を、第１のリリーフ溶接プレートの第１の導電面に、第１の導電面に配設された第１の１つ又は複数の経路を通して接触させることによって、電池コアと電池の第１の端子との間の電気的接続を提供する。例えば、カソードリリーフ溶接プレートの導電面は、アノードリリーフ溶接プレートの第１の導電面に配設された第１の１つ又は複数の経路を通して、カソード電極の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）に溶接され得る。ブロック１１０４において、第１のリリーフ溶接プレートの第２の導電面の第１の領域を電池の第１の端子に接触させる。例えば、カソードリリーフ溶接プレートの第２の導電面に配置されたタブが電池の端子キャップに溶接され得る。
【0106】
ブロック１１０６において、第２のリリーフ溶接プレートを電池コアに取り付けて、電池コアの第２の電極の第２の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）を、第２のリリーフ溶接プレートの第３の導電面に、第３の導電面に配設された第２の１つ又は複数の経路を通して接触させることによって、電池コアと電池の第２の端子との間の電気的接続を提供する。例えば、アノードリリーフ溶接プレートの導電面は、アノードリリーフ溶接プレートの導電面に配設された第２の１つ又は複数の経路を通して、アノード電極の１つ又は複数の同心渦巻き（例えば、エリア）に溶接され得る。ブロック１１０８において、リリーフ溶接プレートの第４の導電面の第２の領域を第２の電池端子に接触させることができる。例えば、アノードリリーフ溶接プレート内の溶接ディテントが、電池のベース接点に溶接され得る。ブロック１１１０において、電解質は、第１のリリーフ溶接プレートの第１の導電面に配設された第１の１つ又は複数の経路を通して、第２のリリーフ溶接プレートの第３の導電面に配設された第２の１つ又は複数の経路を通して、又はその両方を通して、電池コアに導入され得る。
【0107】
電池コアを電池の端子に電気的に接触させる手段を開示する。電池コアを電池の端子に電気的に接触させる手段は、図１～図９で説明したリリーフ溶接プレートなどのリリーフ溶接プレートに対応し得る。実施形態では、リリーフ溶接プレートは、カソードリリーフ溶接プレート及び／又はアノードリリーフ溶接プレートに対応し得る。電池コアを電池の端子に電気的に接触させる手段は、電池コアの電極に取り付けるための導電手段を含む。電池コアの電極に取り付けるための導電手段は、第１の導電面２０４～９０４などの第１の導電面に対応し得る。電池コアを電池の端子に電気的に接触させる手段は、電池コアへの第１の材料の進入又は電池コアからの第２の材料の排出の少なくとも一方を容易にするための開口手段をさらに含み、開口手段は導電手段内に配設される。開口手段は、完全な経路及び／又は隙間経路などの１つ又は複数の経路に対応し得る。例えば、開口手段は、図２～図６の隙間経路のいずれかに、図７～図９の完全な経路のいずれかに、又はそれらの任意の組み合わせに対応し得る。
【0108】
本発明及びその利点について詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、さまざまな変更、置換及び改変を本明細書で行うことができることを理解されたい。そのうえ、本出願の範囲は、本明細書に説明したプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法及びステップの特定の実施形態に限定されることを意図していない。当業者が本発明の開示から容易に認識することになるように、本明細書で説明した対応する実施形態と実質的に同じ機能を実行するか、又は実質的に同じ結果を達成する、現存するか又は後に開発されることになるプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法又はステップは、本発明に従って利用され得る。それゆえ、添付の特許請求の範囲は、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法又はステップをその範囲内に含むことを意図している。
【0109】
そのうえ、本出願の範囲は、本明細書に説明したプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法及びステップの特定の実施形態に限定されることを意図していない。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】