特表 2023-542791 電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備

(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】2023-10-12

(54)【発明の名称】電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/204 20210101AFI20231004BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20231004BHJP

【ＦＩ】

H01M50/204 401F

H01M50/342 101

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023506304

(86)(22)【出願日】2020-10-19

(85)【翻訳文提出日】2023-01-30

(86)【国際出願番号】 CN2020122000

(87)【国際公開番号】W WO2022082397

(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

(72)【発明者】

【氏名】▲呉▼ ▲凱▼

(72)【発明者】

【氏名】▲楊▼ ▲海▼奇

(72)【発明者】

【氏名】黄 小▲騰▼

(72)【発明者】

【氏名】胡 浪超

(72)【発明者】

【氏名】洪 家▲榮▼

(72)【発明者】

【氏名】汪 文礼

【テーマコード（参考）】

5H012

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H012BB02

5H012FF01

5H012FF08

5H040AA37

5H040AS07

5H040AY08

5H040NN01

(57)【要約】

本出願は、電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備を提供し、電池の技術分野に属するものである。その中で、該電池は、電極端子が設けられる電池セルと、消防媒体を収納するための消防パイプラインと、消防パイプラインを固定するための固定具と、を含み、前記固定具は、前記電極端子と接続される。本出願の実施例において電池セルに電極端子と接続される固定具が設けられ、該固定具により消防パイプラインが固定され、熱暴走した電池セルをリアルタイムに制御することにより、電池の使用安全が確保される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極端子が設けられる電池セルと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインと、
前記消防パイプラインを固定するための固定具と、
を含み、
前記固定具は、前記電極端子と接続される、電池。

【請求項2】

前記固定具は、収納部を含み、前記収納部は、前記電極端子を収納するためのものであり、前記収納部は、前記電極端子に当接されることにより前記固定具の変位を制限する、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記収納部は、開口を有することにより、前記電極端子の少なくとも一部が前記開口を介して露出するように構成される、請求項２に記載の電池。

【請求項4】

前記収納部は、前記固定具を貫通するビアホールである、請求項２又は３に記載の電池。

【請求項5】

前記固定具は、第１凸部をさらに含み、前記第１凸部は、前記収納部の外周を取り巻くように設けられ、前記第１凸部は、前記電池セルから離れる方向に沿って前記電極端子に凸出する、請求項２～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項6】

前記電池の固定具は、前記固定具と前記電池セルとの間に設けられ、前記電池セルに弾性的に当接されることにより前記固定具と前記電池セルとの間に組み立て誤差が存在することを許容するようにする第２凸部をさらに含み、請求項１～５のいずれか１項に記載の電池。

【請求項7】

前記第２凸部は、前記固定具に設けられ、前記固定具の前記電池セルに近い表面に凸出する、請求項６に記載の電池。

【請求項8】

前記第２凸部は、弾性を有する、請求項６又は７に記載の電池。

【請求項9】

前記固定具は、前記固定具を貫通する収納孔をさらに含み、前記第２凸部は、繋がる固定部と凸起部とを含み、前記固定部の一端は、前記凸起部と接続されるためのものであり、他端は、前記収納孔の一部の孔壁と接続されるためのものであり、前記凸起部と前記収納孔のその他の孔壁との間に、間隔を有し、前記凸起部は、前記固定具の前記電池セルに近い表面に凸出し、しかも、前記凸起部は、前記電池セルから離れる方向の力を受けたとき、前記固定部に基づいて前記電池セルから離れる方向に沿って折り曲げられることができる、請求項６～８のいずれか１項に記載の電池。

【請求項10】

前記第２凸部は、複数あり、複数の前記第２凸部が分布する位置は、前記固定具が前記電池セルに当接されたときバランスよく力を受けるようにする、請求項６～９のいずれか１項に記載の電池。

【請求項11】

前記電池セルは、除圧機構をさらに含み、前記除圧機構は、前記電池セルの内部圧力又は温度が閾値になると作動して前記内部圧力を放出するためのものであり、
前記消防パイプラインは、前記除圧機構が作動すると前記電池セルへ前記消防媒体を排出するように配置され、
前記固定具は、第１脆弱領域を有し、前記第１脆弱領域は、前記除圧機構が作動すると、前記消防媒体が前記第１脆弱領域を通じて前記電池セルへ流れるように配置される、請求項１～１０のいずれか１項に記載の電池。

【請求項12】

前記第１脆弱領域は、ビアホールに設けられ、あるいは、
前記第１脆弱領域は、前記除圧機構が作動すると破壊されてビアホールを形成するように配置される、請求項１１に記載の電池。

【請求項13】

前記消防パイプラインの除圧機構への投影面積は、前記除圧機構の面積より小さい、請求項１１又は１２に記載の電池。

【請求項14】

前記固定具は、バックルをさらに含み、前記バックルは、前記消防パイプラインを前記固定具に固定するためのものであり、前記バックルは、前記消防パイプラインの中軸線方向に沿った第１脆弱領域の両側に設けられる、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の電池。

【請求項15】

前記固定具は、前記消防パイプラインの少なくとも一部を収納するための第１凹槽をさらに含み、前記第１脆弱領域と前記バックルとは、いずれも前記第１凹槽内に設けられる、請求項１４に記載の電池。

【請求項16】

前記電池は、バス部材を取り付けるためのセパレート部材をさらに含み、前記バス部材は、前記電極端子と接続され、前記固定具は、前記セパレート部材と前記電池セルとの間に位置することにより前記固定具の変位が制限される、請求項１１～１５のいずれか１項に記載の電池。

【請求項17】

前記セパレート部材は、前記除圧機構が作動すると前記電池セルからの放出物が前記第２脆弱領域を通じて前記消防パイプラインを破壊することができるための第２脆弱領域を含む、請求項１６に記載の電池。

【請求項18】

前記消防パイプラインの前記セパレート部材との接続方式は、粘着である、請求項１６又は１７に記載の電池。

【請求項19】

前記セパレート部材と接続されるための防護部材をさらに含み、
前記防護部材は、第３脆弱領域を含み、前記第３脆弱領域は、前記除圧機構が作動すると前記電池セルからの放出物が前記第３脆弱領域を通じて前記消防パイプラインを破壊することができるためのものである、請求項１６～１７のいずれか１項に記載の電池。

【請求項20】

前記消防パイプラインの前記防護部材との接続方式は、粘着である、請求項１９に記載の電池。

【請求項21】

前記消防パイプラインが前記防護部材に粘着されるときの接着剤の塗布位置は、前記第３脆弱領域を避ける、請求項２０に記載の電池。

【請求項22】

請求項１～２１に記載の電池を含み、前記電池は、電気エネルギを提供するためのものである、電力利用装置。

【請求項23】

電極端子が設けられる電池セルを取り付けるステップと、
固定具を取り付けるとともに前記固定具を前記電極端子と接続するステップと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに前記消防パイプラインを前記固定具に固定するステップと、
を含む電池の調製方法。

【請求項24】

電極端子が設けられる電池セルを取り付けるための電池セル取り付け装置と、
固定具を取り付けるとともに前記固定具を前記電極端子と接続するための固定具取り付け装置と、
消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに前記消防パイプラインを前記固定具に固定するための消防パイプライン取り付け装置と、
を含む電池の調製設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、電池の技術分野に関し、特に電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオンなどの電池は、エネルギー密度が高く、出力密度が高く、循環使用の回数が多く、格納時間が長いなどの利点を有するため、電気自動車に広く利用されている。

【0003】

ところが、電池の自然発火は、電気自動車の安全事故を引き起こす要因であるので、電池の自然発火を防ぐために、既存の技術において一般的に消防パイプラインを設けるが、いかに消防パイプラインを取り付けるかは、ずっと業界での一つの難題である。

【発明の概要】

【0004】

本出願は、消防パイプラインを電池に固定することにより熱暴走した電池セルにリアルタイムに消防を作用させて電池の使用安全を確保する電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備を提供する。

【0005】

本出願の第１方面によれば、
電極端子が設けられる電池セルと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインと、
消防パイプラインを固定するための固定具と、を含み、固定具は、電極端子と接続される、電池を提供する。

【0006】

いくつかの実施例において、固定具は、電極端子を収納するための収納部を含み、収納部は、電極端子に当接されることにより固定具の変位を制限する。

【0007】

いくつかの実施例において、収納部は、開口を有することにより、電池端子の少なくとも一部が開口を介して露出するように構成される。

【0008】

いくつかの実施例において、収納部は、固定具を貫通するビアホールである。

【0009】

いくつかの実施例において、固定具は、第１凸部をさらに含み、第１凸部は、収納部の外周を取り巻くように設けられ、第１凸部は、電池セルから離れる方向に沿って電極端子に凸出する。

【0010】

いくつかの実施例において、電池は、固定具と電池セルとの間に設けられ、電池セルに弾性的に当接されることで固定具と電池セルとの間に組み立て誤差が存在することを許容するようにする第２凸部をさらに含む。

【0011】

いくつかの実施例において、第２凸部は、固定具に設けられ、固定具の電池セルに近い表面に凸出する。

【0012】

いくつかの実施例において、第２凸部は、弾性を有する。

【0013】

いくつかの実施例において、固定具は、固定具を貫通する収納孔をさらに含み、第２凸部は、繋がる固定部と凸起部とを含み、固定部の一端は、凸起部と接続されるためのものであり、他端は、収納孔の一部の孔壁と接続されるためのものであり、凸起部と収納孔のその他の孔壁との間に間隔を有し、凸起部は、固定具の電池セルに近い表面に凸出し、しかも、凸起部は、電池セルから離れる方向の力を受けたとき、接続部に基づいて電池セルから離れる方向に沿って折り曲げられることができる。

【0014】

いくつかの実施例において、第２凸部は、複数あり、複数の第２凸部が分布する位置は、固定具が電池セルに当接されるときにバランスよく力を受けるようにする。

【0015】

いくつかの実施例において、電池セルは、除圧機構をさらに含み、除圧機構は、電池セルの内部圧力又は温度が閾値になると作動して内部圧力を放出するためのものであり、
消防パイプラインは、除圧機構が作動すると電池セルへ消防媒体を排出するように配置され、
固定具は、第１脆弱領域を有し、第１脆弱領域は、除圧機構が作動すると消防媒体が第１脆弱領域を通じて電池セルへ流れるように配置される。

【0016】

いくつかの実施例において、第１脆弱領域は、ビアホールに設けられ、あるいは、第１脆弱領域は、除圧機構が作動すると破壊されてビアホールを形成するように配置される。

【0017】

いくつかの実施例において、消防パイプラインの除圧機構への投影面積は、除圧機構の面積より小さい。

【0018】

いくつかの実施例において、固定具は、バックルをさらに含み、バックルは、消防パイプラインを固定具に固定するためのものであり、バックルは、消防パイプラインの中軸線方向に沿った第１脆弱領域の両側に設けられる。

【0019】

いくつかの実施例において、固定具は、消防パイプラインの少なくとも一部を収納するための第１凹槽をさらに含み、第１脆弱領域とバックルとは、いずれも第１凹槽内に設けられる。

【0020】

いくつかの実施例において、電池は、バス部材を取り付けるためのセパレート部材をさらに含み、バス部材は、電極端子と接続され、固定具は、セパレート部材と電池セルとの間に位置することにより固定具の変位が制限される。

【0021】

いくつかの実施例において、セパレート部材は、除圧機構が作動すると、電池セルからの放出物が第２脆弱領域を通じて消防パイプラインを破壊することができるための第２脆弱領域を含む。

【0022】

いくつかの実施例において、消防パイプラインのセパレート部材との接続方式は、粘着である。

【0023】

いくつかの実施例において、セパレート部材と接続されるための防護部材をさらに含み、
防護部材は、第３脆弱領域を含み、第３脆弱領域は、除圧機構が作動すると電池セルからの放出物が第３脆弱領域を通じて消防パイプラインを破壊することができるようにする。

【0024】

いくつかの実施例において、消防パイプラインの防護部材との接続方式は、粘着である。

【0025】

いくつかの実施例において、消防パイプラインが防護部材に粘着されるときの接着剤の塗布位置は、第３脆弱領域を避ける。

【0026】

本出願の実施例のもう一つの方面によれば、上述した電池を含む電力利用装置を提供し、その中で、上記電池は、電気エネルギを提供するためのものである。

【0027】

本出願の実施例のさらなる方面によれば、
電極端子が設けられる電池セルを取り付けるステップと、
固定具を取り付けるとともに、該固定具を電極端子と接続するステップと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに、該消防パイプラインを前記固定具に固定するステップと、を含む、電池の調製方法を提供する。

【0028】

本出願の実施例の他方面によれば、
電極端子が設けられる電池セルを取り付けるための電池セル取り付け装置と、
固定具を取り付けるとともに固定具を電極端子と接続するための固定具取り付け装置と、
消防媒体を収納するための前記消防パイプラインを固定具に取り付けるための消防パイプライン取り付け装置と、を含む電池の調製設備を提供する。

【0029】

本出願の実施例において、固定具を設けることにより消防パイプラインが電極端子にしっかり固定され、さらに、消防パイプラインが電池セルにリアルタイムに消防を行って電池の使用安全を保障することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

本出願の実施例又は既存の技術での技術方案をより分かりやすく説明ために、以下、実施例又は既存技術の説明のためにその使用が必要な図面について、簡単に紹介し、明らかなように、以下、説明される図面は、本出願のいくつかの実施例にすぎず、本分野での業者にとって、創造的労働をしない前提で、これらの図面に基づいてその他の図面をさらに取得することができる。

【0031】

ここで説明される図面は、本出願に対するさらなる理解を提供するためのものであり、本出願の一部を構成し、本出願の模式的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するためのものであり、本出願を不当に制限するために構成されるものではない。

【0032】

【図1-A】本出願のいくつかの実施例の電力利用装置の構造模式図である。

【図1-B】本出願のいくつかの実施例の電池の構造模式図である。

【図1-C】本出願のいくつかの実施例の電池における電池モジュールの構造模式図である。

【図1-D】本出願のいくつかの実施例の電池モジュールにおける電池セルの構造模式図である。

【図2】本出願の一実施例の電池に消防パイプラインが設けられた構造模式図である。

【図3】一実施例の電池モジュールの部分拡大模式図である。

【図4】図３のＡ―Ａ断面図である。

【図5】図３のＢ―Ｂ断面図である。

【図6】一実施例において固定具が電池セルと接続された模式図である。

【図7】一実施例の固定具の構造模式図である。

【図8】図７のＣ―Ｃ断面図である。

【図9】図７の上面模式図である。

【図10】本出願のもう一つの実施例の電池に消防パイプラインが設けられた構造模式図である。

【図11】本出願のさらなる実施例の電池に消防パイプラインが設けられた構造模式図である。

【図12】本出願のいくつかの実施例の電池の調製方法のフローチャートである。

【図13】本出願のいくつかの実施例の電池の調製設備の構成模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本出願の目的、技術方案及び利点をより明確・明らかにさせるために、図面及び実施例に合わせて本出願をより詳しく説明する。理解すべきことは、ここで説明される具体的な実施例が、本出願を解釈するためのものにすぎず、本出願の好ましい実施例であり、これに基づいて本出願の保護範囲を制限するものではなく、それゆえに、本出願の構造、形状、原理に基づいて行われた等価変化は、いずれも本出願の保護範囲内に包含されるべきである。

【0034】

別途に定義されない限り、本文で用いられるすべての技術や科学術語は、本出願の技術分野での業者が一般的に理解する意味と同じものであり、本文で出願される明細書において用いられる術語は、具体的な実施例を説明する目的のものであり、本出願を制限する旨がなく、本出願の明細書、特許の請求範囲及び図面の説明において「を含む」、「を有する」という術語及びそれらのいかなる変形は、不排他的な包含を函蓋することを意図する。

【0035】

本文で「実施例」を言及するのは、実施例で説明された特定の特徴、構造又は特性にあわせて本出願の少なくとも一つの実施例に含まれることができることを意味する。明細書における各々の位置で表れる該「実施例」という詞句は、必ずしもいずれも同じ実施例を指すものではなく、その他の実施例と互いに排斥する独立又は代替の実施例でもない。本分野での業者が明示的・暗黙的に理解するのは、本文で説明される実施例がその他の実施例と組み合わせることができることである。

【0036】

本文で「及び／又は」という術語は、関連対象の関連関係を説明するものにすぎず、３つの関係を表すことができ、例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独して存在すること、ＡとＢが同時に存在すること、Ｂが単独して存在することの３つの場合を表すことができる。なお、本文で「／」という符号は、一般に前後の関連対象が「又は」の関係にあることを表す。

【0037】

又、本出願の明細書、特許の請求範囲又は上述した図面における「第１」、「第２」などの術語は、異なる対象を区別するためのものであり、特定の順序を説明するためのものではなく、明示的にあるいは暗黙的に一つ又はそれより多くの該特徴を含むことができる。

【0038】

本出願での説明において、別途に説明しない限り、「複数」の意味は、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）を指す。

【0039】

本出願での説明において、説明が必要なのは、別途に明確な規定や限定がない限り、「取り付ける」、「繋がる」、「接続される」という術語は、広義的に理解すべきものであり、例えば、機械構造における「繋がる」又は「接続される」が、物理的に接続されることを指してもよく、例えば、物理的に接続されることが、固定的に接続されてもよく、例えば固定具により固定的に接続され、例えばネジ、ボルト又はその他の固定具により固定的に接続され、物理的に接続されることが、取り外し可能に接続されてもよく、例えば互いにクランプ又は係合して接続され、物理的に接続されることが、一体に接続されてもよく、例えば、はんだ付け、粘着又は一体成型して接続が形成されることにより接続を行う。回路構造における「繋がる」又は「接続される」は、物理的に接続されることを指すこと以外、さらに電気的に接続され又は信号接続されることを指してもよく、例えば、直接に繋がってもよく、即ち物理的に接続されてもよく、中間の少なくとも一つの素子を介して間接に繋がってもよく、回路が通じ合うことができればよく、さらに２つの素子の内部の連通であってもよく、信号接続は、回路により信号接続されること以外、媒介、例えば無線電波により信号接続されてもよい。本分野での業者にとって、具体的な場合にあわせて本出願の実施例における上記の術語の具体的な意味を理解することができる。

【0040】

以下の実施例において明確に各々の方位を説明するために、いくつかの方位用語を用いることができ、例えば、図１―Ｄの座標系において電池の各々の方位方向を定義し、ｘ方向は、電池セル４００の長さ方向を示し、ｙ方向は、水平面内でｘ方向と垂直な方向であり、電池セル４００の幅方向を示し、ｚ方向は、ｘ方向とｙ方向と垂直な方向であり、電池の高さ方向を示す。又、以上に述べられたｘ方向、ｙ方向及びｚ方向などは、本実施例の電池の各部材の操作や構造に対する指示方向の表記が絶対的なものではなく相対的なものであることを説明するためのものであり、しかも、電池の各部材が図中に示される位置にあると、これらの指示が適切であるにも関わらず、これらの位置が変化すると、この変化に対応するために、これらの方向について異なるように解釈すべきである。

【0041】

同様の方位に対する理解に基づいて、本出願の説明で、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの術語により指示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本出願を便宜的に且つ簡略的に説明するためのものにすぎず、指示された装置又は素子が、必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成・操作されることを明示又は示唆するものではなく、本出願を制限するものと理解すべきではない。

【0042】

充電可能な電池は、二次電池又は動力電池ともいえ、現在、相対的に広く使用される充電可能な電池は、リチウム電池、例えば、リチウム・硫黄電池、ナトリウム・リチウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池であるが、これに限定されない。説明の便宜上、本文で充電可能な電池を電池と総称してもよい。

【0043】

電池の安全特性は、電池を評価するための一つの重要な特性であり、使用時又は充電時にできるだけ電池の安全性を確保するのが必要である。

【0044】

電池は、一般的に複数の電池セルを接続して組み合わせてなるものであり、電池セルに外部短絡、過充電、針刺し、プレート衝撃などの状況が発生すると、電池セルが熱暴走しやすくなる。電池が熱暴走すると、該電池セルの内部に放出物が生じ、該放出物は、電解液、溶解又は分裂した正負極極片、セパレータの破片、反応により生成された高温高圧気体、火炎などを含むが、これに限定されない。これらの放出物は、放出過程中で熱拡散することにより、その他の電池セルを熱暴走させ、ひいては爆発などの事故を引き起こしかねない。

【0045】

電池セルの熱暴走に対して、現在の有効な方案は、消防パイプラインを設けるものであり、即ち、電池セルが熱暴走すると、消防パイプラインを用いて消防を行うことにより、電池セルの爆発又は失火を阻止又は遅延させる。消防パイプラインは、一般にケース内に設けられ、電池セルが熱暴走すると、消防パイプラインは、消防媒体を放出して消防を実現する。しかし、発明者は、消防パイプラインが設けられているが、上記の消防パイプラインを用いた電池に、電池の熱暴走時にリアルタイムに消防を行うことができない問題があることを見出した。上記の問題に対して、発明者は、消防パイプラインの位置及び消防方式を変えるように試みるが、いずれも上記の問題の解決に至らない。発明者は、長期間に研究を重ねた結果、消防パイプラインが取り付けられた電池に、依然として安全リスクが存在することは、消防パイプラインが電池の熱暴走過程中で位置が変化し、これによって、消防パイプラインが熱暴走した箇所にリアルタイムに消防作用を提供することができないからであるのをさらに見出した。即ち、消防パイプラインをしっかり固定したことがない。

【0046】

これに鑑みて、本出願は、電極端子の固定具との接続により、固定具を電池セルに固定し、しかも、該固定具により消防パイプラインを固定することで、既存の技術において消防パイプラインが、電池の熱暴走過程中で位置が変化し、これによって、リアルタイムに消防を行うことができない問題を克服できる電池を提供することを目的とする。

【0047】

本出願の実施例の電池は、電気エネルギを動力源として提供する各種の電力利用装置に適用できる。ここで、電力利用装置は、電気自動車、電気列車、電気自転車、ゴルフカート、無人機又は船舶などを含んでもよいが、これに限定されない。そして、電力利用装置は、電池のみを用いて動力を提供する装置であってもよく、ハイブリッド型の装置であってもよい。電池は、電力利用装置に電気エネルギを提供し、電気モーターにより電動装置を駆動して行進させるものである。

【0048】

例えば、図１―Ａは、本出願の一実施例の電力利用装置の構造模式図を示し、電力利用装置は、自動車であってもよく、自動車は、燃料車、ガス燃料車又は代替燃料車であってもよく、代替燃料車は、二次電池式電気自動車、ハイブリッド型自動車又は航続距離延長型自動車などであってもよい。自動車は、電池２００と、コントローラー２１０と、モーター２２０とを含む。電池２００は、コントローラー２１０とモーター２２０とに給電するためのものであり、自動車の操作電源と駆動電源として、例えば、電池２００は、自動車の起動、ナビゲーションや運転時の動作電力需要のためのものである。例えば、電池２００は、コントローラー２１０に給電し、コントローラー２１０は、電池２００をモーター２２０へ給電するように制御し、モーター２２０は、電池２００の電力を自動車の駆動電源として受けて用いて、燃料又は天然ガスを代替又は部分的に代替して自動車に駆動動力を提供する。

【0049】

電池が高い機能をもって使用需要を満たすために、電池２００は、互いに接続された複数の電池モジュールを含んでもよく、図１―Ｂに示すように、電池２００は、第１筐体２０１と、第２筐体２０２と複数の電池モジュール３００とを含み、その中で、第１筐体２０１と第２筐体２０２とは、互いに係合し、複数の電池モジュール３００は、第１筐体２０１と第２筐体２０２とに取り囲まれて形成される空間内に配置される。

【0050】

図１―Ｃに示すように、電池モジュール３００は、複数の電池セル４００を含み、複数の電池セル４００は、大きい電流又は電圧を実現するように直列、並列又は直並列方式により接続されることができ、その中で、直並列とは、直列と並列を組み合わせたものである。例えば、図１―Ｃに示すように、電池セル４００は、縦置きしてもよく、電池セル４００の高さ方向と鉛直方向とは一致し、複数の電池セル４００は、幅方向に沿って並行に設けられ、あるいは、電池セル４００は、横置きしてもよく、電池セル４００の幅方向と鉛直方向とは一致し、複数の電池セル４００は、幅方向に沿って少なくとも１層積み重ねられることができ、各層には、長さ方向に沿って間隔をおいて設けられる複数の電池セル４００が含まれる。

【0051】

本分野での業者に本出願の改善した点を明確に了解させるために、まず、電池セル４００の全体構造を説明する。

【0052】

図１―Ｄに示すように、電池セル４００は、筐体４０と、電極ユニット３０と端蓋ユニット１０とを含み、端蓋ユニット１０は、端蓋板１０’ を含み、端蓋板１０’は、筐体４０と接続され（例えば、はんだ付けられ）て電池セル４００のハウジングを形成し、電極ユニット３０は、筐体４０内に設けられ、筐体４０内に電解液が充填されている。電池セル４００は、立方体状、直方体状又は円柱体状であってもよい。

【0053】

実際の使用需要に応じて、電極ユニット３０は、単一又は複数設けられてもよい。図１―Ｄに示すように、電池内に独立して巻き付けられた電極ユニット３０が少なくとも２つ設けられてもよい。電極ユニット３０は、第１極片、第２極片及び隣り合う第１極片と第２極片との間に位置するセパレータを一緒に巻き付ける又は積み重ねることにより本体部が形成されることができ、その中で、セパレータは、隣り合う第１極片と第２極片との間に介在する絶縁体である。本体部は、対向する２つの端面を有する。本実施例において、例示的に第１極片を正極片とし、第２極片を負極片として説明する。正極活性物質は、正極片の塗布領域に塗布され、負極活性物質は、負極片の塗布領域に塗布される。本体部の塗布領域から延出した複数の未塗布領域は、タブとして積層される。電極ユニットは、２つのタブ３０１、即ち正タブと負タブとを含む。正タブは、正極片の塗布領域から延出し、負タブは、負極片の塗布領域から延出する。

【0054】

端蓋ユニット１０は、電極ユニット３０の頂部に設けられ、図１―Ｄに示すように、端蓋ユニット１０は、端蓋板１０’と２つの電極端子５とを含み、２つの電極端子５は、それぞれ正極端子と負極端子であり、電極端子５ごとに、１つの接続部材２０が対応して設けられ、接続部材２０は、端蓋１０’と電極ユニット３０との間に位置する。

【0055】

例えば、図１―Ｄにおいて、電極ユニット３０のタブ３０１は頂部に位置し、正極タブは、１つの接続部材２０により正極端子と接続され、負極タブは、もう１つの接続部材２０により負極端子と接続される。例えば、電池セル４００は、それぞれ筐体４０の両端に設けられる２つの端蓋ユニット１０を含んでもよく、端蓋ユニット１０ごとに、１つの端子５が設けられる。

【0056】

端蓋板１０’に、防爆部材がさらに設けられてもよく、電池セル４００内の気体が多すぎると、リアルタイムに電池セル４００内の気体を放出して爆発の発生を回避する。

【0057】

端蓋板１０’に、排気孔が設けられ、排気孔は、端蓋１０’の長さ方向に沿った中間位置に設けられてもよい。防爆部材は、除圧機構６を含み、除圧機構６は、排気孔に設けられ、通常の状態で、除圧機構６は、排気孔に封止するように取り付けられるが、電池が膨張することによりハウジング内の気圧が既定値を上回るまで高くなると、除圧機構６が作動して起動し、気体を除圧機構６を通じて外へ放出する。

【0058】

除圧機構６は、電池セル４００の内部圧力又は内部温度が予定の閾値に達するときに内部圧力及び／又は内部物質を放出するように作動する素子又は部材である。除圧機構６は、具体的には例えば防爆弁、空気弁、除圧弁又は安全弁などの形式を採用してもよく、しかも、具体的には感圧又は感温の素子又は構造を採用してもよく、即ち、電池セル４００の内部圧力又は温度が予定の閾値に達するとき、除圧機構６が動作を執行し、あるいは、除圧機構６に設けられた脆弱構造が破壊されることにより、内部圧力の放出のための開口又は通路が形成されることができる。本出願で言われる閾値とは、圧力閾値又は温度閾値であってもよく、該閾値の設計は、設計需要によって異なり、例えば危険がある又は制御不能なリスクがあると認められる電池セル４００の内部圧力又は内部温度値に基づいて該閾値を設計又は規定してもよい。そして、該閾値は、例えば電池セル４００における正極極片、負極極片、電解液やセパレータの１つ又は複数の使用材料による可能性がある。

【0059】

本出願で言及された「作動」とは、除圧機構６が動作を行い又は一定の状態にイネーブルされることにより、電池セル４００の内部圧力が放出されることになる。除圧機構６が行う動作は、除圧機構６の少なくとも一部が破裂され、破砕され、引き裂かれあるいは開放されることなどを含んでもよいが、これに限定されない。除圧機構６が作動すると、電池セル４００の内部の高温高圧物質は、放出物として作動した箇所から外へ排出される。こうすると、圧力又は温度の制御が可能なときに電池セル４００に除圧を行うことができ、これによって、より厳重な潜在的事故の発生を回避することができる。本出願で言及された電池セル４００からの放出物は、電解液、溶解又は分裂された正負極極片、セパレータの破片、反応により生成された高温高圧気体、火炎などを含むが、これに限定されない。高温高圧の放出物は、電池セル４００における除圧機構６が設けられた方向へ放出され、より具体的には、除圧機構６が作動した区域へ向かう方向に沿って放出されることができ、このような放出物の勢いや破壊力は非常に大きい可能性があり、ひいては、該方向における例えば蓋体などの１つ又は複数の構造を突破するのに十分な可能性がある。

【0060】

いくつかの実施例において、図１―Ｄに示すように、端蓋板１０’に電池セル４００内へ電解液を注入するためのビアホールが設けられ、ビアホールは、円孔、楕円孔、多角形孔又はその他の形状の孔を採用でき、しかも、端蓋板１０’の高さ方向に沿って延伸することができる。端蓋板１０’にビアホールを閉塞するための注液部材２が設けられる。

【0061】

図２～図９は、本出願の一実施例において電池に消防パイプラインが固定された構造模式図である。

【0062】

本出願の実施例の消防パイプラインは、消防媒体を収納するためのものであり、ここでの消防媒体は、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。除圧機構が該消防パイプラインを破壊しないとき、該消防パイプラインは、いかなる物質を収納しなく、除圧機構が作動するとき、消防パイプラインは、消防媒体を収納するようになり、例えば、弁を開閉することにより消防媒体が消防パイプラインに入ることを制御することができる。あるいは、除圧機構が破壊されないとき、該消防パイプラインは、常に消防媒体を収納することができ、該消防媒体は、さらに電池セルの温度調整に用いられることができる。温度調整とは、複数の電池セルを加熱又は冷却することを指す。電池セルを冷却又は降温する場合に、該消防パイプラインは、複数の電池セルの温度を下げるための冷却流体を収納するのに用いられ、このとき、消防パイプラインは、冷却部材、冷却系又は冷却パイプラインなどと称されてもよく、その中に収納された消防媒体は、冷却媒体又は冷却流体と称されてもよく、より具体的には、冷却液又は冷却気体と称されてもよい。上記の消防媒体は、より良い温度調整の効果を得るために循環して流れることが好ましい。消防媒体は、水、水とグリコールとの混合液あるいは空気などであることが好ましい。

【0063】

図２～図６を参照し、電池セル４００に固定具８０が設けられており、該固定具８０は、電池セル４００の電極端子５と接続され、消防パイプライン７０が固定具８０に固定されることにより、消防パイプライン７０を電池セル４００に固定することが実現されることになり、その中で、消防パイプライン８０は、消防媒体を収納するためのものである。

【0064】

本出願において、消防パイプライン７０を電極端子５に固定することにより、消防パイプライン７０の固定方法を簡略化し、消防パイプライン７０の固定のための操作をより簡単に行える一方、消防パイプラインに対する固定効果を確保し、消防パイプラインが電池の熱暴走過程中で位置が変化し、ひいてはリアルタイムに消防を行うことができないことを回避する。

【0065】

図６は、本実施例において固定具８０が電池セル４００と接続された模式図を示す。

【0066】

固定具８０には、電池セル４００の電極端子５を収納するための収納部が設けられ、該収納部は、電極端子５に当接されることにより固定具８０の変位を制限する。

【0067】

１つの可能な方案において、収納部は、さらに開口を有することにより、電池端子５の少なくとも一部が該開口を介して露出するように構成されてもよい。

【0068】

バス部材９１は、電池セル４００を電気的に接続するのに用いられ、バス部材９１は、収納部の開口を通じて電極端子５と接続されて固定具８０のｚ方向の移動を制限する。

【0069】

１つの可能な方案において、バス部材９１は、はんだ付け方式により電極端子５に固定されてもよい。

【0070】

上記の構造を採用することにより、固定具８０が収納部により電極端子５と整合され、従って、固定具８０は、ｘ方向とｙ方向に移動できなくなり、バス部材９１が固定具８０の上に設けられることにより、固定具８０もｚ方向に移動できなくなり、電極端子５とバス部材９１との協力作用により、固定具８０が、常に電池セル４００の除圧機構６の上方に固定され、さらに消防パイプラインの位置を完全に制限して消防パイプラインと除圧機構６との相対的位置の固定を実現する。

【0071】

図７～図９は、いくつかの実施例の固定具８０の構造模式図を示す。

【0072】

固定具８０は、本体８１と本体８１の両側に設けられる接続部８２とを含み、例えば、２つの接続部８２は、それぞれ本体８１のｘ方向に沿った対向する両側に位置する。

【0073】

固定具８０の収納部は、該接続部８２を貫通するビアホール８２１であり、ビアホール８２１は、電極端子５に嵌設されている。本出願のもう一つの実施例において、固定具８０の収納部は、該接続部８２を貫通せず、該接続部８２における開口を有する１つの凹み腔であり、該凹み腔は、電極端子５に嵌設され、即ち、電極端子５の一部は、凹み腔内に収納される。しかし、説明の便宜上、以降の実施例において、いずれも固定具８０の収納部は、該接続部８２を貫通するビアホール８２１であることを例として説明する。

【0074】

該固定具８０の上面に第１凸部８２２が設けられ、その中で、、固定具８０の上面は、固定具８０の電池セル４００から離れる表面であり、該第１凸部８２２は、ビアホール８２１の外部を取り巻くように設けられ、ビアホール８２１が電極端子５に嵌設されたとき、該第１凸部８２２は、該電池セル４００から離れる方向に沿って該電極端子５に凸出する。第１凸部８２２が設けられることにより、電極端子５の上部に取り付けられる他構造部材が直接に第１凸部に作用することができるようにし、電極端子５の受けた力を低減し、電極端子５の変形を防止し、さらに電極端子５に取り付けられる固定具及び固定具８０に取り付けられる消防パイプライン７０の安定な取り付けを確保し、電池の安全性能を向上させる。

【0075】

該接続部８２には、第２凸部８２３がさらに設けられる。該第２凸部８２３は、固定具８０に凸出し、ビアホール８２１が電極端子５に嵌設されたとき、該第２凸部８２３は、電池セル４００の表面に近づき、電池セル４００に弾性的に当接されることで、固定具８０と電池セル４００との間に組み立て誤差が存在することを許容し、即ち、第２凸部８２３が電池セル４００に弾性的に当接されることで、複数の固定具８０の上面をできるだけ面一にさせることができ、消防パイプライン７０が同時に複数の固定具８０に固定されることに利する。

【0076】

図８、図９に示すように、該接続部８２には、貫通する収納孔８２４と第２凸部８２３とが設けられ、その中で、第２凸部８２３は、固定部８２３１と凸起部８２３２とを含み、その中で、該固定部８２３１の一端は、凸起部８２３２と繋がるためのものであり、他端は、収納孔８２４の一部の孔壁と接続されるためのものであり、凸起部８２３２と収納孔８２４のその他の孔壁との間に間隔を有する。固定具８４が電池セル４００に固定されるとき、凸起部８２３２が固定具８０に凸出し、その凸出する方向は、消防パイプライン７０から離れる方向であり、即ち、該凸起部８２３２は、固定具８０に凸出するとともに、電池セル４００の表面に近づく。そして、凸起部８２３２は、弾性を有し、それは、電池セル４００から離れる方向の力を受けたとき、接続部に基づいて電池セル４００から離れる方向に沿って折り曲げられることができる。第２凸部８２３は、弾性を有し、それは、固定具８０が電池セル４００に当接されるとき、バランスよく力を受け、しかも、固定具８０と電池セル４００、消防パイプライン７０との間に組み立て誤差が存在することを許容し、固定具８０と電池セル４００、消防パイプライン７０との取り付けの難しさを低下させる。

【0077】

いくつかの可能な方案において、第２凸部８２３の数と位置は、実際の状況に応じて設けられてもよい。例えば、第２凸部８２３は、固定具８０に設けられ、しかも、それは、固定具８０と電池セル４００との間に配置される。複数の第２凸部８２３が分布する位置は、固定具８０が電池セル４００に当接されるときバランスよく力を受けるようにすればよく、例えば、複数の第２凸部８２３は、ビアホール８２１を取り巻くように対称的に分布してもよく、あるいは、複数の第２凸部８２３は、本体８１に対して対称的に分布してもよく、これによって、固定具８０が電池セル４００に当接されるとき、バランスよく力を受けるようにする。同様に、該第２凸部８２３は、弾片などの他構造であってもよく、それは、弾性を有し、電池セル４００と固定具８００とに弾性的に当接され、固定具８０と電池セル４００との間に組み立て誤差が存在することを許容する需要を満すことができればよい。

【0078】

該電池セル４００には、除圧機構６が設けられ、該除圧機構６は、電池セル４００の内部圧力又は温度が閾値になると作動して内部圧力を放出するためのものであり、消防パイプライン７０は、除圧機構６が作動すると電池セル４００へ消防媒体を排出するように配置される。除圧機構６が塞がれることにより、さらに除圧機構６を押し開くことができないことを防ぐとともに、消防パイプライン７０から排出する消防媒体が、除圧機構６を通じて電池セル４００に入ることができるために、固定具８０には、第１脆弱領域８１１がさらに設けられ、それは、除圧機構６が作動すると、電池セル４００からの放出物が第１脆弱領域８１１を通じて消防パイプライン７０を破壊することにより、消防パイプライン７０内の消防媒体が第１脆弱領域８１１を通じて電池セル４００へ流れることができるように配置される。

【0079】

第１脆弱領域８１１は、本体８１に設けられる。該第１脆弱領域８１１の位置は、除圧機構６の上方であって、消防パイプライン７０の下方に位置し、第１脆弱領域８１１と除圧機構６とが相対的に設けられることは、消防パイプライン７０の消防媒体をできるだけ除圧機構６を通じて電池セル４００内部に入らせ、さらに熱暴走した電池セル４００に良好な消防作用を働かせるためであり、消防パイプライン７０の第１脆弱領域８１１への投影面積は、除圧機構６の面積より小さい。

【0080】

いくつかの可能な方案において、第１脆弱領域８１１は、直接にビアホールに設けられてもよく、ビアホール以外の方式を採用して実現されてもよく、例えば第１脆弱領域８１１に融点が小さい材料を用い、あるいは、第１脆弱領域８１１の厚さを減少させて第１脆弱領域８１１の強度を小さくさせ、除圧機構６が作動するとき放出物に破壊され易くてビアホールを形成する。

【0081】

いくつかの可能な方案において、第１脆弱領域８１１は、さらに、除圧構造６が作動し、電池セル４００へ流れる消防媒体が溢れ出したとき、溢れ出した消防媒体を収納し、溢れ出した消防媒体が隣り合う電池セルへ流入することを回避することができるために設けられる。図５に示すように、第１脆弱領域８１１は、ビアホールに設けられ、あるいは、除圧機構６が作動するとビアホールを形成するときに、固定具８０が一定の厚さを有するので、該ビアホールは、消防媒体を収納するための１つの収納池になることができる。

【0082】

図４に示すように、固定具８０の本体８１には、さらにバックル８１２が設けられ、該バックル８１２は、第１脆弱領域８１１の消防パイプライン７０の中軸線方向に沿った両側に設けられ、消防パイプライン７０を固定具８０に固定するためのものである。間隔をおいて設けられたバックル８１２により消防パイプライン７０の固定を実現するのは、加工工程を簡略化することだけではなく、同時により多くの組み立て誤差を許容することもでき、消防パイプライン７０の固定具８０への組み立てに利する。

【0083】

固定具８０の上面、即ち電池セル４００から離れる表面には、補強筋構造８１４が設けられ、その中で、本体８１には、第１凹槽がさらに設けられ、本体８１の補強筋構造８１４は、第１凹槽の外側に設けられる。第１脆弱領域８１１とバックル８１２とは、いずれも該第１凹槽内に位置し、該第１凹槽は、消防パイプライン７０の少なくとも一部、例えば消防パイプライン７０の少なくとも一部の底部を収納することができる。

【0084】

いくつかの可能な方案において、バックル８１２が該第１凹槽内に位置するとき、バックル８１２と第１凹槽とは、液体を収納するための収集池を形成することができ、例えば、除圧構造６が作動すると、該第１凹槽は、放出物と消防媒体とが本体８１の両側における電極端子５の方向へ流れることをブロックするために用いられることができ、該バックル８１２は、放出物と消防媒体とが消防パイプライン７０の軸線方向に沿って流れることをブロックし、有効に放出物と消防媒体とが隣り合うセル電池に入ることを防止することができる。

【0085】

いくつかの実施例において、固定具８０は、プラスチック部材を採用してもよい。プラスチック部材は、一体注射方式により作成されることができ、生産効率が高い。

【0086】

本実施例の固定具８０は、電池セル４００の電極端子５と接続されることにより消防パイプライン７０を電池セルに固定し、熱暴走した電池セル４００をリアルタイムに制御し、電池の使用安全を確保するだけではなく、消防パイプライン７０の取り付けがより容易になり、同時に、固定具８０のバックル８１２、第１凹槽及び第１脆弱領域８１１がいずれも液体を収納するための収集池を形成し、放出物と消防媒体とが電極端子５及び隣り合う電池セルに流入することを防止できるようにする。

【0087】

図１０は、本出願の電池に消防パイプラインが設けられたもう一つの実施例の構造模式図である。第２実施例は第１実施例との主な相違点が、電池にセパレート部材９２がさらに設けられることである。

【0088】

いくつかの可能な方案において、該セパレート部材９２は、絶縁材料を採用して作成され、絶縁の作用を有する。

【0089】

固定具８０は、セパレート部材９２と電池セル４００との間に設けられ、しかも、セパレート部材９２の一部は、固定具８０と消防パイプライン７０との間に位置する。

【0090】

いくつかの可能な方案において、該セパレート部材９２は、さらにバス部材９１を取り付けるために用いられ、該バス部材９１は、電極端子５と接続され、固定具８０は、セパレート部材９２と電池セル４００との間に位置することで、固定具８０の変位、即ち固定具８０が電池セル４００から離れる方向に沿って移動するのを制限する。

【0091】

除圧機構６の位置が塞がれることにより除圧機構６を押し開くことができないことを防止するため、同時に消防パイプライン７０から排出する消防媒体を電池セル４００に入らせることができるため、該セパレート部材９２には、第２脆弱領域９２１がさらに設けられ、それは、除圧機構６が作動すると、電池セルからの放出物の通過が可能になり、放出物が第２脆弱領域９２１を通じて消防パイプライン７０を破壊することにより、消防パイプライン７０内の消防媒体が電池セル４００へ流れるように配置される。

【0092】

いくつかの可能な方案において、第２脆弱領域９２１は、直接にビアホールに設けられてもよく、ビアホール以外の方式を採用して実現されてもよく、例えば第２脆弱領域９２１に、融点が小さい材料を用い、あるいは、第２脆弱領域９２１の厚さを減少させ、第２脆弱領域９２１は、除圧機構６が作動するとき放出物に破壊されてビアホールを形成する。

【0093】

該セパレート部材９２には、第２凹槽９２２が設けられ、該第２凹槽９２２は、第１凹槽に対応して設けられ、第２脆弱領域９２１は、該第２凹槽９２２内に設けられ、該第２凹槽９２２内には、複数のビアホールがさらに設けられ、該ビアホールは、消防パイプライン７０の中軸線方向に沿った第２脆弱領域９２１の両側に設けられ、固定具８０のバックル８１２は、該ビアホールを通じて消防パイプライン７０を固定する目的を実現する。

【0094】

いくつかの可能な方案において、消防パイプライン７０は、粘着方式によりセパレート部材９２に接続されてもよい。例えば、構造接着剤を採用して粘着されてもよい。

【0095】

図１１は、本出願の電池に消防パイプラインが設けられたさらなる実施例の構造模式図である。それは上記の実施例との主な相違点が、電池に防護部材９３がさらに設けられることである。

【0096】

いくつかの可能な方案において、該防護部材９３は、絶縁材料を採用して作成されてもよく、例えば該防護部材９３、マイカ層であってもよい。

【0097】

該防護部材９３は、セパレート部材９２の上に敷設され、電極端子５を被着し、電極端子５が放出物又は消防媒体による短絡が発生することを防止し、消防パイプライン５は、防護部材９３の上に位置する。

【0098】

除圧機構６の位置が塞がれることにより除圧機構６を押し開くことができないことを防止するため、同時に消防パイプライン７０から排出する消防媒体を電池セル４００に入らせて良好な消防効果を実現することができるため、該防護部材９３には、第３脆弱領域９３１がさらに設けられ、それは、除圧機構６が作動すると、電池セルからの放出物の通過が可能になり、放出物が第３脆弱領域９３１を通じて消防パイプライン７０を破壊することにより、消防パイプライン７０内の消防媒体が電池セル４００へ流れるように配置される。

【0099】

いくつかの可能な方案において、第３脆弱領域９３１は、直接にビアホールに設けられてもよく、ビアホール以外の方式を採用して実現されてもよく、例えば第３脆弱領域９３１には、融点が小さい材料を用い、あるいは、第３脆弱領域９３１の厚さを減少させ、第３脆弱領域９３１は、除圧機構６が作動すると放出物に破壊されてビアホールを形成する。

【0100】

該防護部材９２には、第３凹槽９３２が設けられ、該第３凹槽９３２は、第１凹槽に対応して設けられ、第３脆弱領域９３１は、該第３凹槽９３２内に設けられ、該第３凹槽９３２内には、複数のビアホールがさらに設けられ、該ビアホールは、消防パイプライン７０の中軸線方向に沿った第３凹槽９３２の両側に設けられ、固定具８０のバックル８１２は、該ビアホールを通じて消防パイプライン７０を固定する目的を実現する。同時に、該第３凹槽９３２は、ケース内の熱空気が消防パイプライン７０上に冷却されて形成された結露水及び消防媒体を収納することができ、第３凹槽９３２は、固定具８０のバックル８１２とともに各電池セル４００の上方に収集池を形成することができ、放出物と消防媒体とが電極端子５及び隣り合う電池セルに流れることをブロックするのに用いられる。

【0101】

いくつかの可能な方案において、消防パイプライン７０は、粘着方式により防護部材９３に接続されてもよく、あるいは、防護部材９３をセパレート部材９２と一緒に固定し、消防パイプライン７０を固定具８０のみに固定してもよい。

【0102】

いくつかの可能な方案において、消防パイプライン７０が防護部材９３に粘着されるときの接着剤の塗布位置は、排泄物が該第３脆弱領域９３１をスムーズに突破することができるために第３脆弱領域９３１を避ける。

【0103】

図１２は、本出願の電池を調製するいくつかの実施例の方法のフローチャートである。該電池は、上記の各実施例の電池である。該方法は、電池の調製設備に適用できる。

【0104】

Ｓ１０１で、電極端子が設けられる電池セルを取り付ける。

【0105】

Ｓ１０２で、固定具を取り付けるとともに、固定具を電極端子に接続する。

【0106】

Ｓ１０１で、消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに、上記消防パイプラインを上記固定具に固定する。

【0107】

該実施例において取り付け過程中で、固定具を電極端子に接続し、固定具で消防パイプラインを固定するのは、既存の技術に比べて、消防パイプラインをしっかり固定し、簡単に取り付け、操作しやすいことである。

【0108】

図１３は、本出願の電池の調製設備のいくつかの実施例の構成模式図である。該電池は、上記の各実施例の電池である。該電池の調製設備５００は、電池セル取り付け装置５１０と、固定具取り付け装置５２０と消防パイプライン取り付け装置５３０とを含む。

【0109】

電池セル取り付け装置５１０は、電極端子が設けられる電池セルを取り付けるために用いられる。

【0110】

固定具取り付け装置５２０は、消防パイプラインを固定するための固定具を取り付け、しかも、固定具を電極端子に接続するために用いられる。

【0111】

消防パイプライン取り付け装置５３０は、消防パイプラインを固定具に取り付けるために用いられ、該消防パイプラインは、消防媒体を収納するためのものである。

【0112】

該実施例の電池の調製設備を採用すれば、固定具を電極端子に接続し、固定具で消防パイプラインを固定することができ、既存の技術に比べて、消防パイプラインをしっかり固定し、簡単に取り付け、操作しやすくなる。

【0113】

本出願の上述した各保護テーマ及び各実施例の特徴の間は、互いに鑑みることができ、構造から許容すれば、本分野での業者は、異なる実施例の技術特徴を柔軟に組み合わせてより多くの実施例を形成することができる。

【0114】

以上、本出願により提供される電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備を詳しく説明した。本文で具体的な実施例を適用して本出願の原理及び実施形態を説明したが、以上の実施例での説明は、本出願の方法及びその核心思想を理解するのみに用いられる。指摘すべきことは、本技術分野での業者にとって、本出願の原理を逸脱しない前提で、本出願に若干の改良や修飾をさらに加えることができ、これらの改良や修飾も本出願の特許の請求保護範囲内に収まる。

【符号の説明】

【0115】

２００ 電池
２１０ コントローラー
２２０ モーター
２０１ 第１筐体
２０２ 第２筐体
３００ 電池モジュール
４００ 電池セル
４０ 筐体
３０ 電極ユニット
１０ 端蓋ユニット
１０’ 端蓋板
２０ 接続部材
５ 電極端子
３０１ タブ
６ 除圧機構
２ 注液部材
７０ 消防パイプライン
８０ 固定具
８１ 本体
８２ 接続部
８２１ ビアホール
８２２ 第１凸部
８２３ 第２凸部
８２４ 収納孔
８１１ 第１脆弱領域
８１２ バックル
８１４ 補強筋構造
９１ バス部材
９２ セパレート部材
９２１ 第２脆弱領域
９２２ 第２凹槽
９３ 防護部材
９３１ 第３脆弱領域
９３２ 第３凹槽
５００ 電池の調製設備
５１０ 電池セル取り付け装置
５２０ 固定具取り付け装置
５３０ 消防パイプライン取り付け装置

【図1-A】

【図1-B】

【図1-C】

【図1-D】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【手続補正書】

【提出日】2023-01-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本出願は、電池の技術分野に関し、特に電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオンなどの電池は、エネルギー密度が高く、出力密度が高く、循環使用の回数が多く、格納時間が長いなどの利点を有するため、電気自動車に広く利用されている。

【0003】

ところが、電池の自然発火は、電気自動車の安全事故を引き起こす要因であるので、電池の自然発火を防ぐために、既存の技術において一般的に消防パイプラインを設けるが、いかに消防パイプラインを取り付けるかは、ずっと業界での一つの難題である。

【発明の概要】

【0004】

本出願は、消防パイプラインを電池に固定することにより熱暴走した電池セルにリアルタイムに消防を作用させて電池の使用安全を確保する電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備を提供する。

【0005】

本出願の第１方面によれば、
電極端子が設けられる電池セルと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインと、
消防パイプラインを固定するための固定具と、を含み、固定具は、電極端子と接続される、電池を提供する。

【0006】

いくつかの実施例において、固定具は、電極端子を収納するための収納部を含み、収納部は、電極端子に当接されることにより固定具の変位を制限する。

【0007】

いくつかの実施例において、収納部は、開口を有することにより、電池端子の少なくとも一部が開口を介して露出するように構成される。

【0008】

いくつかの実施例において、収納部は、固定具を貫通するビアホールである。

【0009】

いくつかの実施例において、固定具は、第１凸部をさらに含み、第１凸部は、収納部の外周を取り巻くように設けられ、第１凸部は、電池セルから離れる方向に沿って電極端子に凸出する。

【0010】

いくつかの実施例において、電池は、固定具と電池セルとの間に設けられ、電池セルに弾性的に当接されることで固定具と電池セルとの間に組み立て誤差が存在することを許容するようにする第２凸部をさらに含む。

【0011】

いくつかの実施例において、第２凸部は、固定具に設けられ、固定具の電池セルに近い表面に凸出する。

【0012】

いくつかの実施例において、第２凸部は、弾性を有する。

【0013】

いくつかの実施例において、固定具は、固定具を貫通する収納孔をさらに含み、第２凸部は、繋がる固定部と凸起部とを含み、固定部の一端は、凸起部と接続されるためのものであり、他端は、収納孔の一部の孔壁と接続されるためのものであり、凸起部と収納孔のその他の孔壁との間に間隔を有し、凸起部は、固定具の電池セルに近い表面に凸出し、しかも、凸起部は、電池セルから離れる方向の力を受けたとき、固定部に基づいて電池セルから離れる方向に沿って折り曲げられることができる。

【0014】

いくつかの実施例において、第２凸部は、複数あり、複数の第２凸部が分布する位置は、固定具が電池セルに当接されるときにバランスよく力を受けるようにする。

【0015】

いくつかの実施例において、電池セルは、除圧機構をさらに含み、除圧機構は、電池セルの内部圧力又は温度が閾値になると作動して内部圧力を放出するためのものであり、
消防パイプラインは、除圧機構が作動すると電池セルへ消防媒体を排出するように配置され、
固定具は、第１脆弱領域を有し、第１脆弱領域は、除圧機構が作動すると消防媒体が第１脆弱領域を通じて電池セルへ流れるように配置される。

【0016】

いくつかの実施例において、第１脆弱領域は、ビアホールに設けられ、あるいは、第１脆弱領域は、除圧機構が作動すると破壊されてビアホールを形成するように配置される。

【0017】

いくつかの実施例において、消防パイプラインの除圧機構への投影面積は、除圧機構の面積より小さい。

【0018】

いくつかの実施例において、固定具は、バックルをさらに含み、バックルは、消防パイプラインを固定具に固定するためのものであり、バックルは、消防パイプラインの中軸線方向に沿った第１脆弱領域の両側に設けられる。

【0019】

いくつかの実施例において、固定具は、消防パイプラインの少なくとも一部を収納するための第１凹槽をさらに含み、第１脆弱領域とバックルとは、いずれも第１凹槽内に設けられる。

【0020】

いくつかの実施例において、電池は、バス部材を取り付けるためのセパレート部材をさらに含み、バス部材は、電極端子と接続され、固定具は、セパレート部材と電池セルとの間に位置することにより固定具の変位が制限される。

【0021】

いくつかの実施例において、セパレート部材は、除圧機構が作動すると、電池セルからの放出物が第２脆弱領域を通じて消防パイプラインを破壊することができるための第２脆弱領域を含む。

【0022】

いくつかの実施例において、消防パイプラインのセパレート部材との接続方式は、粘着である。

【0023】

いくつかの実施例において、セパレート部材と接続されるための防護部材をさらに含み、
防護部材は、第３脆弱領域を含み、第３脆弱領域は、除圧機構が作動すると電池セルからの放出物が第３脆弱領域を通じて消防パイプラインを破壊することができるようにする。

【0024】

いくつかの実施例において、消防パイプラインの防護部材との接続方式は、粘着である。

【0025】

いくつかの実施例において、消防パイプラインが防護部材に粘着されるときの接着剤の塗布位置は、第３脆弱領域を避ける。

【0026】

本出願の実施例のもう一つの方面によれば、上述した電池を含む電力利用装置を提供し、その中で、上記電池は、電気エネルギを提供するためのものである。

【0027】

本出願の実施例のさらなる方面によれば、
電極端子が設けられる電池セルを取り付けるステップと、
固定具を取り付けるとともに、該固定具を電極端子と接続するステップと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに、該消防パイプラインを前記固定具に固定するステップと、を含む、電池の調製方法を提供する。

【0028】

本出願の実施例の他方面によれば、
電極端子が設けられる電池セルを取り付けるための電池セル取り付け装置と、
固定具を取り付けるとともに固定具を電極端子と接続するための固定具取り付け装置と、
消防媒体を収納するための前記消防パイプラインを固定具に取り付けるための消防パイプライン取り付け装置と、を含む電池の調製設備を提供する。

【0029】

本出願の実施例において、固定具を設けることにより消防パイプラインが電極端子にしっかり固定され、さらに、消防パイプラインが電池セルにリアルタイムに消防を行って電池の使用安全を保障することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

本出願の実施例又は既存の技術での技術方案をより分かりやすく説明ために、以下、実施例又は既存技術の説明のためにその使用が必要な図面について、簡単に紹介し、明らかなように、以下、説明される図面は、本出願のいくつかの実施例にすぎず、本分野での業者にとって、創造的労働をしない前提で、これらの図面に基づいてその他の図面をさらに取得することができる。

【0031】

ここで説明される図面は、本出願に対するさらなる理解を提供するためのものであり、本出願の一部を構成し、本出願の模式的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するためのものであり、本出願を不当に制限するために構成されるものではない。

【0032】

【図1-A】本出願のいくつかの実施例の電力利用装置の構造模式図である。

【図1-B】本出願のいくつかの実施例の電池の構造模式図である。

【図1-C】本出願のいくつかの実施例の電池における電池モジュールの構造模式図である。

【図1-D】本出願のいくつかの実施例の電池モジュールにおける電池セルの構造模式図である。

【図2】本出願の一実施例の電池に消防パイプラインが設けられた構造模式図である。

【図3】一実施例の電池モジュールの部分拡大模式図である。

【図4】図３のＡ―Ａ断面図である。

【図5】図３のＢ―Ｂ断面図である。

【図6】一実施例において固定具が電池セルと接続された模式図である。

【図7】一実施例の固定具の構造模式図である。

【図8】 図７のＣ―Ｃ断面図である。

【図9】図７の上面模式図である。

【図10】本出願のもう一つの実施例の電池に消防パイプラインが設けられた構造模式図である。

【図11】本出願のさらなる実施例の電池に消防パイプラインが設けられた構造模式図である。

【図12】本出願のいくつかの実施例の電池の調製方法のフローチャートである。

【図13】本出願のいくつかの実施例の電池の調製設備の構成模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本出願の目的、技術方案及び利点をより明確・明らかにさせるために、図面及び実施例に合わせて本出願をより詳しく説明する。理解すべきことは、ここで説明される具体的な実施例が、本出願を解釈するためのものにすぎず、本出願の好ましい実施例であり、これに基づいて本出願の保護範囲を制限するものではなく、それゆえに、本出願の構造、形状、原理に基づいて行われた等価変化は、いずれも本出願の保護範囲内に包含されるべきである。

【0034】

別途に定義されない限り、本文で用いられるすべての技術や科学術語は、本出願の技術分野での業者が一般的に理解する意味と同じものであり、本文で出願される明細書において用いられる術語は、具体的な実施例を説明する目的のものであり、本出願を制限する旨がなく、本出願の明細書、特許の請求範囲及び図面の説明において「を含む」、「を有する」という術語及びそれらのいかなる変形は、不排他的な包含を函蓋することを意図する。

【0035】

本文で「実施例」を言及するのは、実施例で説明された特定の特徴、構造又は特性にあわせて本出願の少なくとも一つの実施例に含まれることができることを意味する。明細書における各々の位置で表れる該「実施例」という詞句は、必ずしもいずれも同じ実施例を指すものではなく、その他の実施例と互いに排斥する独立又は代替の実施例でもない。本分野での業者が明示的・暗黙的に理解するのは、本文で説明される実施例がその他の実施例と組み合わせることができることである。

【0036】

本文で「及び／又は」という術語は、関連対象の関連関係を説明するものにすぎず、３つの関係を表すことができ、例えば、Ａ及び／又はＢは、Ａが単独して存在すること、ＡとＢが同時に存在すること、Ｂが単独して存在することの３つの場合を表すことができる。なお、本文で「／」という符号は、一般に前後の関連対象が「又は」の関係にあることを表す。

【0037】

又、本出願の明細書、特許の請求範囲又は上述した図面における「第１」、「第２」などの術語は、異なる対象を区別するためのものであり、特定の順序を説明するためのものではなく、明示的にあるいは暗黙的に一つ又はそれより多くの該特徴を含むことができる。

【0038】

本出願での説明において、別途に説明しない限り、「複数」の意味は、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）を指す。

【0039】

本出願での説明において、説明が必要なのは、別途に明確な規定や限定がない限り、「取り付ける」、「繋がる」、「接続される」という術語は、広義的に理解すべきものであり、例えば、機械構造における「繋がる」又は「接続される」が、物理的に接続されることを指してもよく、例えば、物理的に接続されることが、固定的に接続されてもよく、例えば固定具により固定的に接続され、例えばネジ、ボルト又はその他の固定具により固定的に接続され、物理的に接続されることが、取り外し可能に接続されてもよく、例えば互いにクランプ又は係合して接続され、物理的に接続されることが、一体に接続されてもよく、例えば、はんだ付け、粘着又は一体成型して接続が形成されることにより接続を行う。回路構造における「繋がる」又は「接続される」は、物理的に接続されることを指すこと以外、さらに電気的に接続され又は信号接続されることを指してもよく、例えば、直接に繋がってもよく、即ち物理的に接続されてもよく、中間の少なくとも一つの素子を介して間接に繋がってもよく、回路が通じ合うことができればよく、さらに２つの素子の内部の連通であってもよく、信号接続は、回路により信号接続されること以外、媒介、例えば無線電波により信号接続されてもよい。本分野での業者にとって、具体的な場合にあわせて本出願の実施例における上記の術語の具体的な意味を理解することができる。

【0040】

以下の実施例において明確に各々の方位を説明するために、いくつかの方位用語を用いることができ、例えば、図１―Ｄの座標系において電池の各々の方位方向を定義し、ｘ方向は、電池セル４００の長さ方向を示し、ｙ方向は、水平面内でｘ方向と垂直な方向であり、電池セル４００の幅方向を示し、ｚ方向は、ｘ方向とｙ方向と垂直な方向であり、電池の高さ方向を示す。又、以上に述べられたｘ方向、ｙ方向及びｚ方向などは、本実施例の電池の各部材の操作や構造に対する指示方向の表記が絶対的なものではなく相対的なものであることを説明するためのものであり、しかも、電池の各部材が図中に示される位置にあると、これらの指示が適切であるにも関わらず、これらの位置が変化すると、この変化に対応するために、これらの方向について異なるように解釈すべきである。

【0041】

同様の方位に対する理解に基づいて、本出願の説明で、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの術語により指示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、本出願を便宜的に且つ簡略的に説明するためのものにすぎず、指示された装置又は素子が、必ず特定の方位を有し、特定の方位で構成・操作されることを明示又は示唆するものではなく、本出願を制限するものと理解すべきではない。

【0042】

充電可能な電池は、二次電池又は動力電池ともいえ、現在、相対的に広く使用される充電可能な電池は、リチウム電池、例えば、リチウム・硫黄電池、ナトリウム・リチウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池であるが、これに限定されない。説明の便宜上、本文で充電可能な電池を電池と総称してもよい。

【0043】

電池の安全特性は、電池を評価するための一つの重要な特性であり、使用時又は充電時にできるだけ電池の安全性を確保するのが必要である。

【0044】

電池は、一般的に複数の電池セルを接続して組み合わせてなるものであり、電池セルに外部短絡、過充電、針刺し、プレート衝撃などの状況が発生すると、電池セルが熱暴走しやすくなる。電池が熱暴走すると、該電池セルの内部に放出物が生じ、該放出物は、電解液、溶解又は分裂した正負極極片、セパレータの破片、反応により生成された高温高圧気体、火炎などを含むが、これに限定されない。これらの放出物は、放出過程中で熱拡散することにより、その他の電池セルを熱暴走させ、ひいては爆発などの事故を引き起こしかねない。

【0045】

電池セルの熱暴走に対して、現在の有効な方案は、消防パイプラインを設けるものであり、即ち、電池セルが熱暴走すると、消防パイプラインを用いて消防を行うことにより、電池セルの爆発又は失火を阻止又は遅延させる。消防パイプラインは、一般にケース内に設けられ、電池セルが熱暴走すると、消防パイプラインは、消防媒体を放出して消防を実現する。しかし、発明者は、消防パイプラインが設けられているが、上記の消防パイプラインを用いた電池に、電池の熱暴走時にリアルタイムに消防を行うことができない問題があることを見出した。上記の問題に対して、発明者は、消防パイプラインの位置及び消防方式を変えるように試みるが、いずれも上記の問題の解決に至らない。発明者は、長期間に研究を重ねた結果、消防パイプラインが取り付けられた電池に、依然として安全リスクが存在することは、消防パイプラインが電池の熱暴走過程中で位置が変化し、これによって、消防パイプラインが熱暴走した箇所にリアルタイムに消防作用を提供することができないからであるのをさらに見出した。即ち、消防パイプラインをしっかり固定したことがない。

【0046】

これに鑑みて、本出願は、電極端子の固定具との接続により、固定具を電池セルに固定し、しかも、該固定具により消防パイプラインを固定することで、既存の技術において消防パイプラインが、電池の熱暴走過程中で位置が変化し、これによって、リアルタイムに消防を行うことができない問題を克服できる電池を提供することを目的とする。

【0047】

本出願の実施例の電池は、電気エネルギを動力源として提供する各種の電力利用装置に適用できる。ここで、電力利用装置は、電気自動車、電気列車、電気自転車、ゴルフカート、無人機又は船舶などを含んでもよいが、これに限定されない。そして、電力利用装置は、電池のみを用いて動力を提供する装置であってもよく、ハイブリッド型の装置であってもよい。電池は、電力利用装置に電気エネルギを提供し、電気モーターにより電動装置を駆動して行進させるものである。

【0048】

例えば、図１―Ａは、本出願の一実施例の電力利用装置の構造模式図を示し、電力利用装置は、自動車であってもよく、自動車は、燃料車、ガス燃料車又は代替燃料車であってもよく、代替燃料車は、二次電池式電気自動車、ハイブリッド型自動車又は航続距離延長型自動車などであってもよい。自動車は、電池２００と、コントローラー２１０と、モーター２２０とを含む。電池２００は、コントローラー２１０とモーター２２０とに給電するためのものであり、自動車の操作電源と駆動電源として、例えば、電池２００は、自動車の起動、ナビゲーションや運転時の動作電力需要のためのものである。例えば、電池２００は、コントローラー２１０に給電し、コントローラー２１０は、電池２００をモーター２２０へ給電するように制御し、モーター２２０は、電池２００の電力を自動車の駆動電源として受けて用いて、燃料又は天然ガスを代替又は部分的に代替して自動車に駆動動力を提供する。

【0049】

電池が高い機能をもって使用需要を満たすために、電池２００は、互いに接続された複数の電池モジュールを含んでもよく、図１―Ｂに示すように、電池２００は、第１筐体２０１と、第２筐体２０２と複数の電池モジュール３００とを含み、その中で、第１筐体２０１と第２筐体２０２とは、互いに係合し、複数の電池モジュール３００は、第１筐体２０１と第２筐体２０２とに取り囲まれて形成される空間内に配置される。

【0050】

図１―Ｃに示すように、電池モジュール３００は、複数の電池セル４００を含み、複数の電池セル４００は、大きい電流又は電圧を実現するように直列、並列又は直並列方式により接続されることができ、その中で、直並列とは、直列と並列を組み合わせたものである。例えば、図１―Ｃに示すように、電池セル４００は、縦置きしてもよく、電池セル４００の高さ方向と鉛直方向とは一致し、複数の電池セル４００は、幅方向に沿って並行に設けられ、あるいは、電池セル４００は、横置きしてもよく、電池セル４００の幅方向と鉛直方向とは一致し、複数の電池セル４００は、幅方向に沿って少なくとも１層積み重ねられることができ、各層には、長さ方向に沿って間隔をおいて設けられる複数の電池セル４００が含まれる。

【0051】

本分野での業者に本出願の改善した点を明確に了解させるために、まず、電池セル４００の全体構造を説明する。

【0052】

図１―Ｄに示すように、電池セル４００は、筐体４０と、電極ユニット３０と端蓋ユニット１０とを含み、端蓋ユニット１０は、端蓋板１０’ を含み、端蓋板１０’は、筐体４０と接続され（例えば、はんだ付けられ）て電池セル４００のハウジングを形成し、電極ユニット３０は、筐体４０内に設けられ、筐体４０内に電解液が充填されている。電池セル４００は、立方体状、直方体状又は円柱体状であってもよい。

【0053】

実際の使用需要に応じて、電極ユニット３０は、単一又は複数設けられてもよい。図１―Ｄに示すように、電池内に独立して巻き付けられた電極ユニット３０が少なくとも２つ設けられてもよい。電極ユニット３０は、第１極片、第２極片及び隣り合う第１極片と第２極片との間に位置するセパレータを一緒に巻き付ける又は積み重ねることにより本体部が形成されることができ、その中で、セパレータは、隣り合う第１極片と第２極片との間に介在する絶縁体である。本体部は、対向する２つの端面を有する。本実施例において、例示的に第１極片を正極片とし、第２極片を負極片として説明する。正極活性物質は、正極片の塗布領域に塗布され、負極活性物質は、負極片の塗布領域に塗布される。本体部の塗布領域から延出した複数の未塗布領域は、タブとして積層される。電極ユニットは、２つのタブ３０１、即ち正タブと負タブとを含む。正タブは、正極片の塗布領域から延出し、負タブは、負極片の塗布領域から延出する。

【0054】

端蓋ユニット１０は、電極ユニット３０の頂部に設けられ、図１―Ｄに示すように、端蓋ユニット１０は、端蓋板１０’と２つの電極端子５とを含み、２つの電極端子５は、それぞれ正極端子と負極端子であり、電極端子５ごとに、１つの接続部材２０が対応して設けられ、接続部材２０は、端蓋１０’と電極ユニット３０との間に位置する。

【0055】

例えば、図１―Ｄにおいて、電極ユニット３０のタブ３０１は頂部に位置し、正極タブは、１つの接続部材２０により正極端子と接続され、負極タブは、もう１つの接続部材２０により負極端子と接続される。例えば、電池セル４００は、それぞれ筐体４０の両端に設けられる２つの端蓋ユニット１０を含んでもよく、端蓋ユニット１０ごとに、１つの電極端子５が設けられる。

【0056】

端蓋板１０’に、防爆部材がさらに設けられてもよく、電池セル４００内の気体が多すぎると、リアルタイムに電池セル４００内の気体を放出して爆発の発生を回避する。

【0057】

端蓋板１０’に、排気孔が設けられ、排気孔は、端蓋１０’の長さ方向に沿った中間位置に設けられてもよい。防爆部材は、除圧機構６を含み、除圧機構６は、排気孔に設けられ、通常の状態で、除圧機構６は、排気孔に封止するように取り付けられるが、電池が膨張することによりハウジング内の気圧が既定値を上回るまで高くなると、除圧機構６が作動して起動し、気体を除圧機構６を通じて外へ放出する。

【0058】

除圧機構６は、電池セル４００の内部圧力又は内部温度が予定の閾値に達するときに内部圧力及び／又は内部物質を放出するように作動する素子又は部材である。除圧機構６は、具体的には例えば防爆弁、空気弁、除圧弁又は安全弁などの形式を採用してもよく、しかも、具体的には感圧又は感温の素子又は構造を採用してもよく、即ち、電池セル４００の内部圧力又は温度が予定の閾値に達するとき、除圧機構６が動作を執行し、あるいは、除圧機構６に設けられた脆弱構造が破壊されることにより、内部圧力の放出のための開口又は通路が形成されることができる。本出願で言われる閾値とは、圧力閾値又は温度閾値であってもよく、該閾値の設計は、設計需要によって異なり、例えば危険がある又は制御不能なリスクがあると認められる電池セル４００の内部圧力又は内部温度値に基づいて該閾値を設計又は規定してもよい。そして、該閾値は、例えば電池セル４００における正極極片、負極極片、電解液やセパレータの１つ又は複数の使用材料による可能性がある。

【0059】

本出願で言及された「作動」とは、除圧機構６が動作を行い又は一定の状態にイネーブルされることにより、電池セル４００の内部圧力が放出されることになる。除圧機構６が行う動作は、除圧機構６の少なくとも一部が破裂され、破砕され、引き裂かれあるいは開放されることなどを含んでもよいが、これに限定されない。除圧機構６が作動すると、電池セル４００の内部の高温高圧物質は、放出物として作動した箇所から外へ排出される。こうすると、圧力又は温度の制御が可能なときに電池セル４００に除圧を行うことができ、これによって、より厳重な潜在的事故の発生を回避することができる。本出願で言及された電池セル４００からの放出物は、電解液、溶解又は分裂された正負極極片、セパレータの破片、反応により生成された高温高圧気体、火炎などを含むが、これに限定されない。高温高圧の放出物は、電池セル４００における除圧機構６が設けられた方向へ放出され、より具体的には、除圧機構６が作動した区域へ向かう方向に沿って放出されることができ、このような放出物の勢いや破壊力は非常に大きい可能性があり、ひいては、該方向における例えば蓋体などの１つ又は複数の構造を突破するのに十分な可能性がある。

【0060】

いくつかの実施例において、図１―Ｄに示すように、端蓋板１０’に電池セル４００内へ電解液を注入するためのビアホールが設けられ、ビアホールは、円孔、楕円孔、多角形孔又はその他の形状の孔を採用でき、しかも、端蓋板１０’の高さ方向に沿って延伸することができる。端蓋板１０’にビアホールを閉塞するための注液部材２が設けられる。

【0061】

図２～図９は、本出願の一実施例において電池に消防パイプラインが固定された構造模式図である。

【0062】

本出願の実施例の消防パイプラインは、消防媒体を収納するためのものであり、ここでの消防媒体は、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。除圧機構が該消防パイプラインを破壊しないとき、該消防パイプラインは、いかなる物質を収納しなく、除圧機構が作動するとき、消防パイプラインは、消防媒体を収納するようになり、例えば、弁を開閉することにより消防媒体が消防パイプラインに入ることを制御することができる。あるいは、除圧機構が破壊されないとき、該消防パイプラインは、常に消防媒体を収納することができ、該消防媒体は、さらに電池セルの温度調整に用いられることができる。温度調整とは、複数の電池セルを加熱又は冷却することを指す。電池セルを冷却又は降温する場合に、該消防パイプラインは、複数の電池セルの温度を下げるための冷却流体を収納するのに用いられ、このとき、消防パイプラインは、冷却部材、冷却系又は冷却パイプラインなどと称されてもよく、その中に収納された消防媒体は、冷却媒体又は冷却流体と称されてもよく、より具体的には、冷却液又は冷却気体と称されてもよい。上記の消防媒体は、より良い温度調整の効果を得るために循環して流れることが好ましい。消防媒体は、水、水とグリコールとの混合液あるいは空気などであることが好ましい。

【0063】

図２～図６を参照し、電池セル４００に固定具８０が設けられており、該固定具８０は、電池セル４００の電極端子５と接続され、消防パイプライン７０が固定具８０に固定されることにより、消防パイプライン７０を電池セル４００に固定することが実現されることになり、その中で、消防パイプライン７０は、消防媒体を収納するためのものである。

【0064】

本出願において、消防パイプライン７０を電極端子５に固定することにより、消防パイプライン７０の固定方法を簡略化し、消防パイプライン７０の固定のための操作をより簡単に行える一方、消防パイプラインに対する固定効果を確保し、消防パイプラインが電池の熱暴走過程中で位置が変化し、ひいてはリアルタイムに消防を行うことができないことを回避する。

【0065】

図６は、本実施例において固定具８０が電池セル４００と接続された模式図を示す。

【0066】

固定具８０には、電池セル４００の電極端子５を収納するための収納部が設けられ、該収納部は、電極端子５に当接されることにより固定具８０の変位を制限する。

【0067】

１つの可能な方案において、収納部は、さらに開口を有することにより、電池端子５の少なくとも一部が該開口を介して露出するように構成されてもよい。

【0068】

バス部材９１は、電池セル４００を電気的に接続するのに用いられ、バス部材９１は、収納部の開口を通じて電極端子５と接続されて固定具８０のｚ方向の移動を制限する。

【0069】

１つの可能な方案において、バス部材９１は、はんだ付け方式により電極端子５に固定されてもよい。

【0070】

上記の構造を採用することにより、固定具８０が収納部により電極端子５と整合され、従って、固定具８０は、ｘ方向とｙ方向に移動できなくなり、バス部材９１が固定具８０の上に設けられることにより、固定具８０もｚ方向に移動できなくなり、電極端子５とバス部材９１との協力作用により、固定具８０が、常に電池セル４００の除圧機構６の上方に固定され、さらに消防パイプラインの位置を完全に制限して消防パイプラインと除圧機構６との相対的位置の固定を実現する。

【0071】

図７～図９は、いくつかの実施例の固定具８０の構造模式図を示す。

【0072】

固定具８０は、本体８１と本体８１の両側に設けられる接続部８２とを含み、例えば、２つの接続部８２は、それぞれ本体８１のｘ方向に沿った対向する両側に位置する。

【0073】

固定具８０の収納部は、該接続部８２を貫通するビアホール８２１であり、ビアホール８２１は、電極端子５に嵌設されている。本出願のもう一つの実施例において、固定具８０の収納部は、該接続部８２を貫通せず、該接続部８２における開口を有する１つの凹み腔であり、該凹み腔は、電極端子５に嵌設され、即ち、電極端子５の一部は、凹み腔内に収納される。しかし、説明の便宜上、以降の実施例において、いずれも固定具８０の収納部は、該接続部８２を貫通するビアホール８２１であることを例として説明する。

【0074】

該固定具８０の上面に第１凸部８２２が設けられ、その中で、、固定具８０の上面は、固定具８０の電池セル４００から離れる表面であり、該第１凸部８２２は、ビアホール８２１の外部を取り巻くように設けられ、ビアホール８２１が電極端子５に嵌設されたとき、該第１凸部８２２は、該電池セル４００から離れる方向に沿って該電極端子５に凸出する。第１凸部８２２が設けられることにより、電極端子５の上部に取り付けられる他構造部材が直接に第１凸部に作用することができるようにし、電極端子５の受けた力を低減し、電極端子５の変形を防止し、さらに電極端子５に取り付けられる固定具及び固定具８０に取り付けられる消防パイプライン７０の安定な取り付けを確保し、電池の安全性能を向上させる。

【0075】

該接続部８２には、第２凸部８２３がさらに設けられる。該第２凸部８２３は、固定具８０に凸出し、ビアホール８２１が電極端子５に嵌設されたとき、該第２凸部８２３は、電池セル４００の表面に近づき、電池セル４００に弾性的に当接されることで、固定具８０と電池セル４００との間に組み立て誤差が存在することを許容し、即ち、第２凸部８２３が電池セル４００に弾性的に当接されることで、複数の固定具８０の上面をできるだけ面一にさせることができ、消防パイプライン７０が同時に複数の固定具８０に固定されることに利する。

【0076】

図８、図９に示すように、該接続部８２には、貫通する収納孔８２４と第２凸部８２３とが設けられ、その中で、第２凸部８２３は、固定部８２３１と凸起部８２３２とを含み、その中で、該固定部８２３１の一端は、凸起部８２３２と繋がるためのものであり、他端は、収納孔８２４の一部の孔壁と接続されるためのものであり、凸起部８２３２と収納孔８２４のその他の孔壁との間に間隔を有する。固定具８０が電池セル４００に固定されるとき、凸起部８２３２が固定具８０に凸出し、その凸出する方向は、消防パイプライン７０から離れる方向であり、即ち、該凸起部８２３２は、固定具８０に凸出するとともに、電池セル４００の表面に近づく。そして、凸起部８２３２は、弾性を有し、それは、電池セル４００から離れる方向の力を受けたとき、固定部に基づいて電池セル４００から離れる方向に沿って折り曲げられることができる。第２凸部８２３は、弾性を有し、それは、固定具８０が電池セル４００に当接されるとき、バランスよく力を受け、しかも、固定具８０と電池セル４００、消防パイプライン７０との間に組み立て誤差が存在することを許容し、固定具８０と電池セル４００、消防パイプライン７０との取り付けの難しさを低下させる。

【0077】

いくつかの可能な方案において、第２凸部８２３の数と位置は、実際の状況に応じて設けられてもよい。例えば、第２凸部８２３は、固定具８０に設けられ、しかも、それは、固定具８０と電池セル４００との間に配置される。複数の第２凸部８２３が分布する位置は、固定具８０が電池セル４００に当接されるときバランスよく力を受けるようにすればよく、例えば、複数の第２凸部８２３は、ビアホール８２１を取り巻くように対称的に分布してもよく、あるいは、複数の第２凸部８２３は、本体８１に対して対称的に分布してもよく、これによって、固定具８０が電池セル４００に当接されるとき、バランスよく力を受けるようにする。同様に、該第２凸部８２３は、弾片などの他構造であってもよく、それは、弾性を有し、電池セル４００と固定具８０とに弾性的に当接され、固定具８０と電池セル４００との間に組み立て誤差が存在することを許容する需要を満すことができればよい。

【0078】

該電池セル４００には、除圧機構６が設けられ、該除圧機構６は、電池セル４００の内部圧力又は温度が閾値になると作動して内部圧力を放出するためのものであり、消防パイプライン７０は、除圧機構６が作動すると電池セル４００へ消防媒体を排出するように配置される。除圧機構６が塞がれることにより、さらに除圧機構６を押し開くことができないことを防ぐとともに、消防パイプライン７０から排出する消防媒体が、除圧機構６を通じて電池セル４００に入ることができるために、固定具８０には、第１脆弱領域８１１がさらに設けられ、それは、除圧機構６が作動すると、電池セル４００からの放出物が第１脆弱領域８１１を通じて消防パイプライン７０を破壊することにより、消防パイプライン７０内の消防媒体が第１脆弱領域８１１を通じて電池セル４００へ流れることができるように配置される。

【0079】

第１脆弱領域８１１は、本体８１に設けられる。該第１脆弱領域８１１の位置は、除圧機構６の上方であって、消防パイプライン７０の下方に位置し、第１脆弱領域８１１と除圧機構６とが相対的に設けられることは、消防パイプライン７０の消防媒体をできるだけ除圧機構６を通じて電池セル４００内部に入らせ、さらに熱暴走した電池セル４００に良好な消防作用を働かせるためであり、消防パイプライン７０の第１脆弱領域８１１への投影面積は、除圧機構６の面積より小さい。

【0080】

いくつかの可能な方案において、第１脆弱領域８１１は、直接にビアホールに設けられてもよく、ビアホール以外の方式を採用して実現されてもよく、例えば第１脆弱領域８１１に融点が小さい材料を用い、あるいは、第１脆弱領域８１１の厚さを減少させて第１脆弱領域８１１の強度を小さくさせ、除圧機構６が作動するとき放出物に破壊され易くてビアホールを形成する。

【0081】

いくつかの可能な方案において、第１脆弱領域８１１は、さらに、除圧機構６が作動し、電池セル４００へ流れる消防媒体が溢れ出したとき、溢れ出した消防媒体を収納し、溢れ出した消防媒体が隣り合う電池セルへ流入することを回避することができるために設けられる。図５に示すように、第１脆弱領域８１１は、ビアホールに設けられ、あるいは、除圧機構６が作動するとビアホールを形成するときに、固定具８０が一定の厚さを有するので、該ビアホールは、消防媒体を収納するための１つの収納池になることができる。

【0082】

図４に示すように、固定具８０の本体８１には、さらにバックル８１２が設けられ、該バックル８１２は、第１脆弱領域８１１の消防パイプライン７０の中軸線方向に沿った両側に設けられ、消防パイプライン７０を固定具８０に固定するためのものである。間隔をおいて設けられたバックル８１２により消防パイプライン７０の固定を実現するのは、加工工程を簡略化することだけではなく、同時により多くの組み立て誤差を許容することもでき、消防パイプライン７０の固定具８０への組み立てに利する。

【0083】

固定具８０の上面、即ち電池セル４００から離れる表面には、補強筋構造８１４が設けられ、その中で、本体８１には、第１凹槽がさらに設けられ、本体８１の補強筋構造８１４は、第１凹槽の外側に設けられる。第１脆弱領域８１１とバックル８１２とは、いずれも該第１凹槽内に位置し、該第１凹槽は、消防パイプライン７０の少なくとも一部、例えば消防パイプライン７０の少なくとも一部の底部を収納することができる。

【0084】

いくつかの可能な方案において、バックル８１２が該第１凹槽内に位置するとき、バックル８１２と第１凹槽とは、液体を収納するための収集池を形成することができ、例えば、除圧機構６が作動すると、該第１凹槽は、放出物と消防媒体とが本体８１の両側における電極端子５の方向へ流れることをブロックするために用いられることができ、該バックル８１２は、放出物と消防媒体とが消防パイプライン７０の軸線方向に沿って流れることをブロックし、有効に放出物と消防媒体とが隣り合う電池セル４００に入ることを防止することができる。

【0085】

いくつかの実施例において、固定具８０は、プラスチック部材を採用してもよい。プラスチック部材は、一体注射方式により作成されることができ、生産効率が高い。

【0086】

本実施例の固定具８０は、電池セル４００の電極端子５と接続されることにより消防パイプライン７０を電池セルに固定し、熱暴走した電池セル４００をリアルタイムに制御し、電池の使用安全を確保するだけではなく、消防パイプライン７０の取り付けがより容易になり、同時に、固定具８０のバックル８１２、第１凹槽及び第１脆弱領域８１１がいずれも液体を収納するための収集池を形成し、放出物と消防媒体とが電極端子５及び隣り合う電池セルに流入することを防止できるようにする。

【0087】

図１０は、本出願の電池に消防パイプラインが設けられたもう一つの実施例の構造模式図である。第２実施例は第１実施例との主な相違点が、電池にセパレート部材９２がさらに設けられることである。

【0088】

いくつかの可能な方案において、該セパレート部材９２は、絶縁材料を採用して作成され、絶縁の作用を有する。

【0089】

固定具８０は、セパレート部材９２と電池セル４００との間に設けられ、しかも、セパレート部材９２の一部は、固定具８０と消防パイプライン７０との間に位置する。

【0090】

いくつかの可能な方案において、該セパレート部材９２は、さらにバス部材９１を取り付けるために用いられ、該バス部材９１は、電極端子５と接続され、固定具８０は、セパレート部材９２と電池セル４００との間に位置することで、固定具８０の変位、即ち固定具８０が電池セル４００から離れる方向に沿って移動するのを制限する。

【0091】

除圧機構６の位置が塞がれることにより除圧機構６を押し開くことができないことを防止するため、同時に消防パイプライン７０から排出する消防媒体を電池セル４００に入らせることができるため、該セパレート部材９２には、第２脆弱領域９２１がさらに設けられ、それは、除圧機構６が作動すると、電池セルからの放出物の通過が可能になり、放出物が第２脆弱領域９２１を通じて消防パイプライン７０を破壊することにより、消防パイプライン７０内の消防媒体が電池セル４００へ流れるように配置される。

【0092】

いくつかの可能な方案において、第２脆弱領域９２１は、直接にビアホールに設けられてもよく、ビアホール以外の方式を採用して実現されてもよく、例えば第２脆弱領域９２１に、融点が小さい材料を用い、あるいは、第２脆弱領域９２１の厚さを減少させ、第２脆弱領域９２１は、除圧機構６が作動するとき放出物に破壊されてビアホールを形成する。

【0093】

該セパレート部材９２には、第２凹槽９２２が設けられ、該第２凹槽９２２は、第１凹槽に対応して設けられ、第２脆弱領域９２１は、該第２凹槽９２２内に設けられ、該第２凹槽９２２内には、複数のビアホールがさらに設けられ、該ビアホールは、消防パイプライン７０の中軸線方向に沿った第２脆弱領域９２１の両側に設けられ、固定具８０のバックル８１２は、該ビアホールを通じて消防パイプライン７０を固定する目的を実現する。

【0094】

いくつかの可能な方案において、消防パイプライン７０は、粘着方式によりセパレート部材９２に接続されてもよい。例えば、構造接着剤を採用して粘着されてもよい。

【0095】

図１１は、本出願の電池に消防パイプラインが設けられたさらなる実施例の構造模式図である。それは上記の実施例との主な相違点が、電池に防護部材９３がさらに設けられることである。

【0096】

いくつかの可能な方案において、該防護部材９３は、絶縁材料を採用して作成されてもよく、例えば該防護部材９３、マイカ層であってもよい。

【0097】

該防護部材９３は、セパレート部材９２の上に敷設され、電極端子５を被着し、電極端子５が放出物又は消防媒体による短絡が発生することを防止し、消防パイプライン７０は、防護部材９３の上に位置する。

【0098】

除圧機構６の位置が塞がれることにより除圧機構６を押し開くことができないことを防止するため、同時に消防パイプライン７０から排出する消防媒体を電池セル４００に入らせて良好な消防効果を実現することができるため、該防護部材９３には、第３脆弱領域９３１がさらに設けられ、それは、除圧機構６が作動すると、電池セルからの放出物の通過が可能になり、放出物が第３脆弱領域９３１を通じて消防パイプライン７０を破壊することにより、消防パイプライン７０内の消防媒体が電池セル４００へ流れるように配置される。

【0099】

いくつかの可能な方案において、第３脆弱領域９３１は、直接にビアホールに設けられてもよく、ビアホール以外の方式を採用して実現されてもよく、例えば第３脆弱領域９３１には、融点が小さい材料を用い、あるいは、第３脆弱領域９３１の厚さを減少させ、第３脆弱領域９３１は、除圧機構６が作動すると放出物に破壊されてビアホールを形成する。

【0100】

該防護部材９３には、第３凹槽９３２が設けられ、該第３凹槽９３２は、第１凹槽に対応して設けられ、第３脆弱領域９３１は、該第３凹槽９３２内に設けられ、該第３凹槽９３２内には、複数のビアホールがさらに設けられ、該ビアホールは、消防パイプライン７０の中軸線方向に沿った第３凹槽９３２の両側に設けられ、固定具８０のバックル８１２は、該ビアホールを通じて消防パイプライン７０を固定する目的を実現する。同時に、該第３凹槽９３２は、ケース内の熱空気が消防パイプライン７０上に冷却されて形成された結露水及び消防媒体を収納することができ、第３凹槽９３２は、固定具８０のバックル８１２とともに各電池セル４００の上方に収集池を形成することができ、放出物と消防媒体とが電極端子５及び隣り合う電池セルに流れることをブロックするのに用いられる。

【0101】

いくつかの可能な方案において、消防パイプライン７０は、粘着方式により防護部材９３に接続されてもよく、あるいは、防護部材９３をセパレート部材９２と一緒に固定し、消防パイプライン７０を固定具８０のみに固定してもよい。

【0102】

いくつかの可能な方案において、消防パイプライン７０が防護部材９３に粘着されるときの接着剤の塗布位置は、排泄物が該第３脆弱領域９３１をスムーズに突破することができるために第３脆弱領域９３１を避ける。

【0103】

図１２は、本出願の電池を調製するいくつかの実施例の方法のフローチャートである。該電池は、上記の各実施例の電池である。該方法は、電池の調製設備に適用できる。

【0104】

Ｓ１０１で、電極端子が設けられる電池セルを取り付ける。

【0105】

Ｓ１０２で、固定具を取り付けるとともに、固定具を電極端子に接続する。

【0106】

Ｓ１０３で、消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに、上記消防パイプラインを上記固定具に固定する。

【0107】

該実施例において取り付け過程中で、固定具を電極端子に接続し、固定具で消防パイプラインを固定するのは、既存の技術に比べて、消防パイプラインをしっかり固定し、簡単に取り付け、操作しやすいことである。

【0108】

図１３は、本出願の電池の調製設備のいくつかの実施例の構成模式図である。該電池は、上記の各実施例の電池である。該電池の調製設備５００は、電池セル取り付け装置５０１と、固定具取り付け装置５０２と消防パイプライン取り付け装置５０３とを含む。

【0109】

電池セル取り付け装置５０１は、電極端子が設けられる電池セルを取り付けるために用いられる。

【0110】

固定具取り付け装置５０２は、消防パイプラインを固定するための固定具を取り付け、しかも、固定具を電極端子に接続するために用いられる。

【0111】

消防パイプライン取り付け装置５０３は、消防パイプラインを固定具に取り付けるために用いられ、該消防パイプラインは、消防媒体を収納するためのものである。

【0112】

該実施例の電池の調製設備を採用すれば、固定具を電極端子に接続し、固定具で消防パイプラインを固定することができ、既存の技術に比べて、消防パイプラインをしっかり固定し、簡単に取り付け、操作しやすくなる。

【0113】

本出願の上述した各保護テーマ及び各実施例の特徴の間は、互いに鑑みることができ、構造から許容すれば、本分野での業者は、異なる実施例の技術特徴を柔軟に組み合わせてより多くの実施例を形成することができる。

【0114】

以上、本出願により提供される電池、電力利用装置及び電池の調製方法、設備を詳しく説明した。本文で具体的な実施例を適用して本出願の原理及び実施形態を説明したが、以上の実施例での説明は、本出願の方法及びその核心思想を理解するのみに用いられる。指摘すべきことは、本技術分野での業者にとって、本出願の原理を逸脱しない前提で、本出願に若干の改良や修飾をさらに加えることができ、これらの改良や修飾も本出願の特許の請求保護範囲内に収まる。

【符号の説明】

【0115】

２００ 電池
２１０ コントローラー
２２０ モーター
２０１ 第１筐体
２０２ 第２筐体
３００ 電池モジュール
４００ 電池セル
４０ 筐体
３０ 電極ユニット
１０ 端蓋ユニット
１０’ 端蓋板
２０ 接続部材
５ 電極端子
３０１ タブ
６ 除圧機構
２ 注液部材
７０ 消防パイプライン
８０ 固定具
８１ 本体
８２ 接続部
８２１ ビアホール
８２２ 第１凸部
８２３ 第２凸部
８２４ 収納孔
８１１ 第１脆弱領域
８１２ バックル
８１４ 補強筋構造
９１ バス部材
９２ セパレート部材
９２１ 第２脆弱領域
９２２ 第２凹槽
９３ 防護部材
９３１ 第３脆弱領域
９３２ 第３凹槽
５００ 電池の調製設備
５０１ 電池セル取り付け装置
５０２ 固定具取り付け装置
５０３ 消防パイプライン取り付け装置

【手続補正2】

【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】

電極端子が設けられる電池セルと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインと、
前記消防パイプラインを固定するための固定具と、
を含み、
前記固定具は、前記電極端子と接続される、電池。

【請求項2】

前記固定具は、収納部を含み、前記収納部は、前記電極端子を収納するためのものであり、前記収納部は、前記電極端子に当接されることにより前記固定具の変位を制限する、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記収納部は、開口を有することにより、前記電極端子の少なくとも一部が前記開口を介して露出するように構成される、請求項２に記載の電池。

【請求項4】

前記固定具は、第１凸部をさらに含み、前記第１凸部は、前記収納部の外周を取り巻くように設けられ、前記第１凸部は、前記電池セルから離れる方向に沿って前記電極端子に凸出する、請求項２又は３のいずれか１項に記載の電池。

【請求項5】

前記電池の固定具は、前記固定具と前記電池セルとの間に設けられ、前記電池セルに弾性的に当接されることにより前記固定具と前記電池セルとの間に組み立て誤差が存在することを許容するようにする第２凸部をさらに含み、請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項6】

前記第２凸部は、前記固定具に設けられ、前記固定具の前記電池セルに近い表面に凸出する、請求項５に記載の電池。

【請求項7】

前記固定具は、前記固定具を貫通する収納孔をさらに含み、前記第２凸部は、繋がる固定部と凸起部とを含み、前記固定部の一端は、前記凸起部と接続されるためのものであり、他端は、前記収納孔の一部の孔壁と接続されるためのものであり、前記凸起部と前記収納孔のその他の孔壁との間に、間隔を有し、前記凸起部は、前記固定具の前記電池セルに近い表面に凸出し、しかも、前記凸起部は、前記電池セルから離れる方向の力を受けたとき、前記固定部に基づいて前記電池セルから離れる方向に沿って折り曲げられることができる、請求項５又は６に記載の電池。

【請求項8】

前記第２凸部は、複数あり、複数の前記第２凸部が分布する位置は、前記固定具が前記電池セルに当接されたときバランスよく力を受けるようにする、請求項５～７のいずれか１項に記載の電池。

【請求項9】

前記電池セルは、除圧機構をさらに含み、前記除圧機構は、前記電池セルの内部圧力又は温度が閾値になると作動して前記内部圧力を放出するためのものであり、
前記消防パイプラインは、前記除圧機構が作動すると前記電池セルへ前記消防媒体を排出するように配置され、
前記固定具は、第１脆弱領域を有し、前記第１脆弱領域は、前記除圧機構が作動すると、前記消防媒体が前記第１脆弱領域を通じて前記電池セルへ流れるように配置される、請求項１～８のいずれか１項に記載の電池。

【請求項10】

前記第１脆弱領域は、ビアホールに設けられ、あるいは、
前記第１脆弱領域は、前記除圧機構が作動すると破壊されてビアホールを形成するように配置される、請求項９に記載の電池。

【請求項11】

前記消防パイプラインの除圧機構への投影面積は、前記除圧機構の面積より小さい、請求項９又は１０に記載の電池。

【請求項12】

前記固定具は、バックルをさらに含み、前記バックルは、前記消防パイプラインを前記固定具に固定するためのものであり、前記バックルは、前記消防パイプラインの中軸線方向に沿った第１脆弱領域の両側に設けられる、請求項９～１１のいずれか１項に記載の電池。

【請求項13】

前記固定具は、前記消防パイプラインの少なくとも一部を収納するための第１凹槽をさらに含み、前記第１脆弱領域と前記バックルとは、いずれも前記第１凹槽内に設けられる、請求項１２に記載の電池。

【請求項14】

前記電池は、バス部材を取り付けるためのセパレート部材をさらに含み、前記バス部材は、前記電極端子と接続され、前記固定具は、前記セパレート部材と前記電池セルとの間に位置することにより前記固定具の変位が制限される、請求項９～１３のいずれか１項に記載の電池。

【請求項15】

前記セパレート部材は、前記除圧機構が作動すると前記電池セルからの放出物が前記第２脆弱領域を通じて前記消防パイプラインを破壊することができるための第２脆弱領域を含む、請求項１４に記載の電池。

【請求項16】

前記セパレート部材と接続されるための防護部材をさらに含み、
前記防護部材は、第３脆弱領域を含み、前記第３脆弱領域は、前記除圧機構が作動すると前記電池セルからの放出物が前記第３脆弱領域を通じて前記消防パイプラインを破壊することができるためのものである、請求項１４～１５のいずれか１項に記載の電池。

【請求項17】

請求項１～１６のいずれか１項に記載の電池を含み、前記電池は、電気エネルギを提供するためのものである、電力利用装置。

【請求項18】

電極端子が設けられる電池セルを取り付けるステップと、
固定具を取り付けるとともに前記固定具を前記電極端子と接続するステップと、
消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに前記消防パイプラインを前記固定具に固定するステップと、
を含む電池の調製方法。

【請求項19】

電極端子が設けられる電池セルを取り付けるための電池セル取り付け装置と、
固定具を取り付けるとともに前記固定具を前記電極端子と接続するための固定具取り付け装置と、
消防媒体を収納するための消防パイプラインを取り付けるとともに前記消防パイプラインを前記固定具に固定するための消防パイプライン取り付け装置と、
を含む電池の調製設備。

【国際調査報告】