特表 2023-548988 カバーコンポーネント及び電池

(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】2023-11-22

(54)【発明の名称】カバーコンポーネント及び電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/559 20210101AFI20231115BHJP

   H01M 50/153 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/109 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/56 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/545 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/636 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/119 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/159 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/562 20210101ALI20231115BHJP

   H01M 50/169 20210101ALI20231115BHJP

【ＦＩ】

H01M50/559

H01M50/153

H01M50/109

H01M50/56

H01M50/545

H01M50/636

H01M50/119

H01M50/159

H01M50/562

H01M50/169

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022502506

(86)(22)【出願日】2021-10-21

(85)【翻訳文提出日】2022-01-14

(86)【国際出願番号】 CN2021125175

(87)【国際公開番号】W WO2023056664

(87)【国際公開日】2023-04-13

(31)【優先権主張番号】202111170221.X

(32)【優先日】2021-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521173982

【氏名又は名称】ジュウヘェエン サイエンス アンド テクノロジー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チェン ケウェン

【テーマコード（参考）】

5H011

5H023

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA03

5H011BB03

5H011CC06

5H011DD13

5H011EE04

5H023AS05

5H023BB00

5H043AA05

5H043CA07

5H043DA03

5H043DA09

5H043DA14

5H043HA11D

5H043JA02D

5H043KA06D

5H043LA02D

(57)【要約】

本願はカバーコンポーネント及び電池を開示し、カバーコンポーネントは、電池の収容チャンバが開設されるハウジングにカバーするためのものであり、ハウジングに接続されて収容チャンバをカバーするために用いられるトップカバーであって、前記トップカバーは、収容チャンバと反対側に配置される天面を有し、天面は、収容チャンバに向かって窪んで座ぐり穴が形成されるトップカバーと、トップカバーに設けられ、座ぐり穴に収容される正極シートであって、正極シートは、収容チャンバとは反対側に設けられる上表面を有し、上表面が天面と面一になり、または、上表面が天面よりも収容チャンバに近くに位置する正極シートと、を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングに収容チャンバが備えられる電池に適用されるカバーコンポーネントであって、
前記ハウジングに接続されて前記収容チャンバをカバーするために用いられるトップカバーであって、前記トップカバーは、前記収容チャンバと反対側に配置される天面を有し、前記天面は、前記収容チャンバに向かって窪んで座ぐり穴が形成されるトップカバーと、
前記トップカバーに設けられ、前記座ぐり穴に収容される正極シートであって、前記正極シートは、前記収容チャンバとは反対側に設けられる上表面を有し、前記上表面が前記天面と面一になり、または、前記上表面が前記天面よりも前記収容チャンバに近くに位置する正極シートと、
を含む、
ことを特徴とするカバーコンポーネント。

【請求項2】

前記トップカバーは、基板部と凹み部を含み、
前記天面が前記基板部に位置し、前記凹み部が突出して前記基板部に設けられ、
前記基板部と前記凹み部とは、両者共に囲んで前記座ぐり穴を形成している、
ことを特徴とする請求項１に記載のカバーコンポーネント。

【請求項3】

前記トップカバーには、前記座ぐり穴に連通して前記収容チャンバに注液するための貫通孔が開設され、
前記正極シートは、底板部と、前記底板部に突設される沈下部を含み、
前記底板部が前記座ぐり穴に収容され、前記沈下部が前記貫通孔に収容されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のカバーコンポーネント。

【請求項4】

前記カバーコンポーネントの厚さ方向において、前記トップカバーは、前記天面から最も離れて配置される第１表面を有し、前記沈下部は、前記上表面から最も離れて配置される第２表面を有し、
前記第１表面および前記第２表面は、互いに面一になる、
ことを特徴とする請求項３に記載のカバーコンポーネント。

【請求項5】

前記正極シートに接続されるシール部をさらに備え、
前記正極シートの上表面には凹み穴が凹設され、
前記正極シートは、前記凹み穴の一部の境界を画定する底壁面を有し、前記底壁面には、前記収容チャンバに注液するための貫通孔が開設され、
前記シール部は、前記貫通孔を閉鎖可能であるとともに前記収容チャンバと反対側に配置される外表面を有し、
前記外表面が前記上表面と面一になり、または、前記外表面が前記上表面よりも前記収容チャンバに近くに位置する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカバーコンポーネント。

【請求項6】

前記シール部は、ベース部と、前記ベース部に対して突出して設けられるボス部とを有し、
前記ベース部は、前記凹み穴に収容され、前記ボス部は、前記貫通孔に収容され、
前記外表面は、前記ベース部に位置する、
ことを特徴とする請求項５に記載のカバーコンポーネント。

【請求項7】

前記ベース部は、前記ハウジングの中心軸に垂直な方向に沿って、前記正極シートとの間に間隔をあけて空隙が形成される、
ことを特徴とする請求項６に記載のカバーコンポーネント。

【請求項8】

前記正極シートは、前記シール部に溶接によって接続されている、
ことを特徴とする請求項５に記載のカバーコンポーネント。

【請求項9】

前記座ぐり穴の凹み深さは、０．２０ｍｍ～０．３０ｍｍである、
ことを特徴とする請求項１に記載のカバーコンポーネント。

【請求項10】

前記ハウジング、前記トップカバー、および前記正極シートは、それぞれステンレス鋼材料からなる、
ことを特徴とする請求項１に記載のカバーコンポーネント。

【請求項11】

前記トップカバーは、前記ハウジングに溶接によって接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のカバーコンポーネント。

【請求項12】

ハウジングと、
請求項１～１１のいずれか一項に記載のカバーコンポーネントと、
を含み、
前記ハウジングには収容チャンバが開設され、
前記トップカバーは、前記ハウジングに接続されて前記収容チャンバをカバーする、
ことを特徴とする電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の参照）
本願は、２０２１年１０月８日に出願された、出願番号が２０２１１１１７０２２１Ｘであり、発明名称が「カバーコンポーネント及び電池」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、電池技術分野に関し、特に、カバーコンポーネント及び当該カバーコンポーネントを含む電池に関する。

【背景技術】

【0003】

携帯型電子デバイスおよびスマートウェアラブルデバイスは、人々の生産および生活において広く応用され、上記のようなデバイスはますます小型化される傾向にある。電池は、上記のデバイスが通常に動作するためにエネルギーを供給するコア素子として、その設計にも更なる小型化が要求されるため、小型のボタン電池が生まれ出る。ボタン電池は、エネルギー密度が高く、貯蔵性能がよく、自己放電量が少なく、寿命が長いなどの特徴を有するが、従来のボタン電池において、電池の容量を大きくして航続力を高めようとする場合には、一般的にはボタン電池の厚さ及び体積が大きくなり、また、ボタン電池の厚さ及び体積を小さくしようとする場合には、一般的にはボタン電池の容量及び航続力が低減される。このため、従来のボタン電池は、自体の大容量と小体積とを両立させることができなかった。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

いくつかの実施例により、電池の大容量と小体積とを両立させることができるカバーコンポーネント及び当該カバーコンポーネントを含む電池が提供される。

【課題を解決するための手段】

【0005】

電池の収容チャンバが開設されるハウジングにカバーするためのカバーコンポーネントであって、
前記ハウジングに接続されて前記収容チャンバをカバーするために用いられるトップカバーであって、前記トップカバーは、前記収容チャンバと反対側に配置される天面を有し、前記天面は、前記収容チャンバに向かって窪んで座ぐり穴が形成されるトップカバーと、
前記トップカバーに設けられ、前記座ぐり穴に収容される正極シートであって、前記正極シートは、収容チャンバとは反対側に設けられる上表面を有し、前記上表面が前記天面と面一になり、または、前記上表面が前記天面よりも前記収容チャンバに近い正極シートと、を含む。

【0006】

一実施例では、前記トップカバーは、基板部と凹み部を含み、前記天面が前記基板に位置し、前記凹み部が突出して前記基板部に設けられ、前記基板部と前記凹み部とは、両者共に囲んで前記座ぐり穴を形成している。

【0007】

一実施例では、前記トップカバーには、前記座ぐり穴に連通して前記収容チャンバに注液するための貫通孔が開設され、前記正極シートは、底板部と、前記底板部に突設される沈下部を含み、前記底板部が前記座ぐり穴に収容され、前記沈下部が前記貫通孔に収容されている。

【0008】

一実施例では、前記カバーコンポーネントの厚さ方向において、前記トップカバーは、前記天面から最も離れて配置される第１表面を有し、前記沈下部は、前記上表面から最も離れて配置される第２表面を有し、前記第１表面および前記第２表面は、互いに面一になる。

【0009】

一実施例では、前記正極シートに接続されるシール部をさらに備え、前記正極シートの上表面には凹み穴が凹設され、前記正極シートは、前記凹み穴の一部の境界を画定する底壁面を有し、前記底壁面には、前記収容チャンバに注液するための貫通孔が開設され、前記シール部は、前記貫通孔を閉鎖可能であるとともに前記収容チャンバと反対側に配置される外表面を有し、前記外表面が前記上表面と面一になり、または、前記外表面が前記上表面よりも前記収容チャンバに近い。

【0010】

一実施例では、前記シール部は、ベース部と、前記ベース部に対して突出して設けられるボス部とを有し、前記ベース部は、前記凹み穴に収容され、前記ボス部は、前記貫通孔に収容され、前記外表面は、前記ベース部に位置する。

【0011】

一実施例では、前記ベース部は、前記ハウジングの中心軸に垂直な方向に沿って、前記正極シートとの間に間隔をあけて空隙が形成される。

【0012】

一実施例では、前記正極シートは、前記シール部に溶接によって接続されている。

【0013】

一実施例では、前記座ぐり穴の凹み深さは、０．２０ｍｍ～０．３０ｍｍである。

【0014】

一実施例では、前記ハウジング、前記トップカバー、および前記正極シートは、それぞれステンレス鋼材料からなる。

【0015】

一実施例では、前記トップカバーは、前記ハウジングに溶接によって接続されている。

【0016】

ハウジングと、上記の実施例のいずれか一項に記載のカバーコンポーネントと、を含み、前記ハウジングには収容チャンバが開設され、前記トップカバーは、前記ハウジングに接続されて前記収容チャンバをカバーする電池。

【発明の効果】

【0017】

正極シートは、座ぐり穴内に収容され、上表面が天面と面一になり、または上表面が天面よりも収容チャンバの近くに位置し、すなわち上表面が天面よりも下方に位置するように配置されるので、カバーコンポーネントの厚さが正極シートの厚さによって増加しなく、カバーコンポーネントおよび電池の厚さを圧縮し、電池の体積を減少させて小型化を図ることができる。同時に、上記の構造は、収容チャンバに対する影響は無視できるほど少なく、収容チャンバが十分に大きい容積を有することを保証することで、電池が合理的な容量と航続力を有することを保証し、最終的に、電池の大容量と小体積のコアパラメータを両立させ、一方のパラメータの改善によって他方のパラメータが犠牲されないことを保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一実施例に係る電池の斜視構造概略図である。

【図2】図１に示す電池の斜視断面構造概略図である。

【図3】図１に示す電池の断面構造概略図である。

【図4】図１に示す電池の分解構造概略図である。

【図5】図４の部分斜視断面構造概略図である。

【図6】図１に示す電池におけるカバーコンポーネントの第１例の部分断面構造概略図である。

【図7】図１に示す電池におけるカバーコンポーネントの第２例の部分断面構造概略図である。

【図8】一実施例に係るカバーコンポーネントの加工方法のプロセスフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の理解を容易にするために、以下に関連図面を参照して本発明をより完全に説明する。図面に本発明の好適な実施形態が示される。しかしながら、本発明は、本明細書に記載の実施形態に限定されることなく、多くの異なる形態で実現することができる。逆に、これらの実施形態を提供する目的は、本発明の開示内容をより完全に理解することである。

【0020】

なお、要素は、別の要素に「固定されている」と呼ばれる場合、別の要素に直接固定されてもよいし、中央にある要素を介して固定されてもよい。要素は、別の要素に「接続されている」と考えられる場合、別の要素に直接接続されてもよいし、中央にある要素を介して接続されてもよい。本明細書に使用される「内」、「外」、「左」、「右」などの用語及び類似な表現は、ただ説明のためのものであり、唯一の実施形態を示すものではない。

【0021】

図１、図２、及び図３を参照すると、一実施例に係る電池１０は、ハウジング１００、カバーコンポーネント２０、及び巻芯コンポーネント（図示せず）を含む。カバーコンポーネント２０は、トップカバー２００と、正極シート３００と、絶縁シート４００と、シール部５００とを含む。

【0022】

図３、図４、及び図５を参照すると、いくつかの実施例では、ハウジング１００は、ステンレス鋼材料で形成されてもよい。ハウジング１００は、円筒形の筒状構造であってもよい。ハウジング１００は、取り込んで開口を有する空間である収容チャンバ１１０を形成することができる。明らかに、ハウジング１００が独立して存在する場合、当該収容チャンバ１１０は、当該開口を介して外部と直接連通する。他の実施例では、ハウジング１００は、四角柱または六角柱などの角柱状であってもよい。ハウジング１００は、内側周面１２０と内底面１３０を有する。内底面１３０は、水平に配置される円形面であってもよく、内側周面１２０は、垂直に配置される環状面であってもよく、内側周面１２０が内底面１３０を囲んで配置されるように、内側周面１２０の下端が内底面１３０の周辺に接続される。内側周面１２０と内底面１３０の両方は、協働して、収容チャンバ１１０の境界を画定する。ハウジング１００が円筒形である場合、ハウジング１００の外径は例えば１２．２ｍｍであってもよい。

【0023】

巻芯コンポーネントは、収容チャンバ１１０に収容されており、巻芯コンポーネントには電解液が貯留されている。収容チャンバ１１０が大きくなるほど、巻芯コンポーネントの体積を大きくすることができ、その結果、電池１０に貯蔵される電力量が大きく、電池１０全体の容量が増加し、電池１０の航続力も増加する。逆に、収容チャンバ１１０が小さくなるほど、巻芯コンポーネントの体積が小さくなり、電池１０に貯蔵される電力量が少なくなり、電池１０全体の容量が減少し、電池１０の航続力も低下する。簡単に言えば、収容チャンバ１１０の容積の大きさは、電池１０の容量および航続力に比例する。巻芯コンポーネントに正極シートと負極タブを設けることができる。負極タブは、一端が巻芯コンポーネントに接続され、他端がハウジング１００に溶接によって接続されていることから、ハウジング１００を電池１０の負極として理解される可能であることが理解される。

【0024】

いくつかの実施例では、ハウジング１００には座ぐり台１２１が設けられている。具体的には、座ぐり台１２１は、内側周面１２０の開放口寄りの上端によって形成される。このような座ぐり台１２１は、ハウジング１００の中心軸線を参考にしてハウジング１００が円筒形である場合、当該中心軸線に垂直する方向をハウジング１００の径方向とし、内側周面１２０の上端がハウジング１００の径方向に沿って所定の深さだけ凹んで形成される。当該座ぐり台１２１を形成することにより、ハウジング１００の十分な構造的強度を確保した上で、収容チャンバ１１０の容積を合理的に高めることができ、電池１０の容量と航続力をある程度高めることができる。

【0025】

図３、図４、および図５を参照すると、いくつかの実施例では、トップカバー２００は、略円環状で形成され、ステンレス鋼材料で形成されてもよい。トップカバー２００はハウジング１００に接続され、すなわち、トップカバー２００の縁部はハウジング１００の上端に接続され、それによって、トップカバー２００が収容チャンバ１１０の開口を閉鎖できるようになる。トップカバー２００とハウジング１００とは、両者を溶接によって直接接続することができ、これにより、トップカバー２００の構造を簡略化し、トップカバー２００とハウジング１００との間の接続強度を高めることもできる。トップカバー２００は、収容チャンバ１１０の外にある外側表面２６０を有し、ハウジング１００は、収容チャンバ１１０の外にある外側周面１４０を有し、当該外側表面２６０と外側周面１４０は、互いに面一になってもよい（共平面）。

【0026】

トップカバー２００は、収容チャンバ１１０の反対側に配置される天面２３０をさらに有する。天面２３０の中央部には、収容チャンバ１１０に向かって設定深さだけ窪んだ座ぐり穴２３１が形成される。座ぐり穴２３１は、正極シート３００を収容するために用いられる。この座ぐり穴２３１の凹み深さは、０．２５ｍｍ程度であってもよく、例えば０．２０ｍｍ～０．３０ｍｍであってもよく、より具体的には０．２０ｍｍ、０．２２ｍｍ、０．２５ｍｍ、又は０．３０ｍｍ等であってもよい。

【0027】

トップカバー２００の構造は、以下のように説明してもよい。トップカバー２００は、基板部２１０と凹み部２２０を含み、基板部２１０が凹み部２２０の縁部を囲んで配置される。天面２３０は、基板部２１０に設けられており、凹み部２２０は、内底面１３０に向かって基板部２１０に対して下方に窪んでいる。要するに、凹み部２２０は、基板部２１０に対して所定の長さだけ下方に窪んでいる。基板部２１０と凹み部２２０とは、両者共に囲んで上記の座ぐり穴２３１を形成している。基板部２１０の凹み部２２０から離れる縁部は、ハウジング１００に半田接続される。凹み部２２０は、収容チャンバ１１０内に収容される。ハウジング１００の径方向に沿って、凹み部２２０と内側周面１２０との間には、一定の隙間１２が形成されている。このような隙間１２を設けることにより、凹み部２２０が収容チャンバ１１０の空間をできる限り小さく占有するようにすることができ、収容チャンバ１１０の十分な容積を確保して、電池１０の容量及び航続力を向上させることができる。基板部２１０の外径は、ハウジング１００の外径にほぼ相当する。基板部２１０の厚さは０．１５ｍｍ程度であってもよい。トップカバー２００全体として電池１０の厚さ方向に占める寸法は０．４ｍｍ程度であってもよく、これは、基板部２１０と凹み部２２０の両方の厚さの合計が０．４ｍｍ程度であるとして理解され得る。凹み部２２０の外径は、トップカバー２００全体の外径の９１％程度であってもよい。

【0028】

トップカバー２００に座ぐり穴２３１が凹設されているため、トップカバー２００は下底面２４０を有してもよい。この下底面２４０は、水平に配置される円形面である。下底面２４０は、ハウジング１００の内底面１３０と平行に配置され、座ぐり穴２３１の一部の境界を画定してもよい。下底面２４０は凹み部２２０の中央に位置する。下底面２４０の中央部に貫通孔２４１が形成され、当該貫通孔２４１は、トップカバー２００全体を貫通することで、貫通孔２４１の下端が収容チャンバ１１０に連通し、貫通孔２４１の上端が座ぐり穴２３１に連通する。この貫通孔２４１は、凹み部２２０に開設されている。トップカバー２００全体がハウジング１００に溶接されると、当該貫通孔２４１を介して収容チャンバ１１０に電解液を注入することで、巻芯コンポーネントに電解液を貯蔵することができる。凹み部２２０は、第１表面２２１を更に有し、第１表面２２１の向きは下底面２４０と反対で、すなわち、第１表面２２１は、収容チャンバ１１０に向かって配置される。貫通孔２４１はこの第１表面２２１を貫通しており、第１表面２２１は、電池１０全体の厚さ方向において、トップカバー２００の他の表面に対して天面２３０から最も離れて配置されている。

【0029】

図３、図４、および図５を参照すると、いくつかの実施例では、絶縁シート４００は、非金属絶縁体材料から形成されてもよく、例えば、絶縁シート４００は、ポリプロピレン（ＰＰ）材料から形成されてもよい。絶縁シート４００には、絶縁シート４００の中央に開設される取付孔４１０が設けられており、取付孔４１０が絶縁シート４００の厚さ方向に沿って絶縁シート４００全体を貫通することで、絶縁シート４００は略円環状として構成される。取付孔４１０の直径は、トップカバー２００における貫通孔２４１の直径よりも適宜小さいであってもよい。絶縁シート４００は、正極シート３００とトップカバー２００との間に積層されることにより、絶縁シート４００が正極シート３００及びトップカバー２００に接続されており、例えば、絶縁シート４００は、トップカバー２００に熱溶着され、且つ正極シート３００に熱溶着されてもよい。絶縁シート４００の厚さは、０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍ程度であってもよく、例えば、絶縁シート４００の厚さの具体的な値は、０．０５ｍｍ、０．０９ｍｍ、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ等であってもよい。絶縁シート４００は、トップカバー２００の座ぐり穴２３１に収容され、絶縁シート４００の厚さは、座ぐり穴２３１の凹み深さよりも小さいことにより、絶縁シート４００の上面が天面２３０の下方に位置し、絶縁シート４００の上面とトップカバー２００の天面２３０とが互いに面一にならないようにする。このように絶縁シート４００をトップカバー２００の座ぐり穴２３１に収容することにより、座ぐり穴２３１の既存のスペースが絶縁シート４００によって十分に利用され、絶縁シート４００が座ぐり穴２３１以外の取り付けスペースを用いなくてもよく、電池１０全体の厚さ寸法が絶縁シート４００の設置によって増加することはなくなる。

【0030】

図３、図４、及び図５を参照すると、いくつかの実施例では、正極シート３００は、略円環状構造である。正極シート３００は、ステンレス鋼材料で形成されてもよい。正極シート３００は、絶縁シート４００を介してトップカバー２００上に設けられている。正極シートは、一端が巻芯コンポーネントに接続され、他端が正極シート３００に溶接によって接続されていることから、正極シート３００を電池１０の正極として理解され得る。正極シート３００は、部分的に座ぐり穴２３１に収容されている。正極シート３００は上表面３３０を有し、当該上表面３３０は、収容チャンバ１１０と反対側に配置され、すなわち、ハウジング１００の内底面１３０と反対側に配置されている。上表面３３０は、収容チャンバ１１０に向かって下方に凹んでおり、凹み穴３３１を形成している。正極シート３００の上表面３３０は、トップカバー２００の天面２３０と平行であってもよい。正極シート３００の上表面３３０は、電池１０の厚さ方向においてトップカバー２００の天面２３０と間隔を置いて配置されてもよく、すなわち、上表面３３０が天面２３０の下方に位置することにより、上表面３３０は天面２３０よりも収容チャンバ１１０に近く、つまり上表面３３０は天面２３０よりも下底面２４０に近く、また、上表面３３０が天面２３０よりも上方に突出していないと理解されてもよい。正極シート３００は、底板部３１０と、沈下部３２０とを含む。底板部３１０と沈下部３２０とは互いに接続されており、すなわち、底板部３１０は、沈下部３２０の縁部を囲んで接続され、沈下部３２０は底板部３１０よりも内底面１３０に向かって下方に突出して設けられている。要するに、沈下部３２０は、底板部３１０よりも下方に所定の長さだけ突出しており、底板部３１０と沈下部３２０とが両者ともに囲んで当該凹み穴３３１を形成している。

【0031】

正極シート３００に凹み穴３３１があるので、正極シート３００は底壁面３４０を有してもよい。当該底壁面３４０は、水平に配置される円形面であり、ハウジング１００の内底面１３０と平行に配置され、凹み穴３３１の一部の境界を画定してもよい。底壁面３４０は、沈下部３２０に位置し、収容チャンバ１１０と反対側に配置されている。底壁面３４０の中央部分には貫通孔３４１が形成され、当該貫通孔３４１は、正極シート３００の厚さ方向において正極シート３００全体を貫通することにより、貫通孔３４１の下端が貫通孔２４１を介して収容チャンバ１１０に連通し、貫通孔２４１の上端が凹み穴３３１に連通している。貫通孔３４１は、沈下部３２０に開設されている。正極シート３００が絶縁シート４００を介してトップカバー２００に固定されると、貫通孔３４１を介して収容チャンバ１１０に電解液を注入することができる。沈下部３２０は第２表面３２１を更に有し、第２表面３２１は収容チャンバ１１０に向かって配置され、すなわち、第２表面３２１の向きは底壁面３４０と正反対である。貫通孔３４１は、この第２表面３２１を貫通している。第２表面３２１は、電池１０全体の厚み方向において、正極シート３００の他の表面に対して上表面３３０から最も離れて配置されている。巻芯コンポーネントにおける正極シートは、貫通孔２４１を介して第２表面３２１に溶接され、このとき、第１表面２２１と第２表面３２１とは互いに面一になってもよい。このようにして第１表面２２１の端部が正極シートを引っ掻くことを防止し、正極シートにおける絶縁材料が損傷することを効果的に防止できる。他の実施例では、第１表面２２１と第２表面３２１との間には、鉛直方向において距離を小さくして置くことができ、例えば、第１表面２２１が第２表面３２１よりも天面２３０から離れることは可能である。

【0032】

底板部３１０は、絶縁シート４００に熱溶着されており、且つトップカバー２００の座ぐり穴２３１内に位置している。上表面３３０は底板部３１０に位置し、底板部３１０は絶縁シート４００の上に積層されている。底板部３１０の上表面３３０が、天面２３０の下に位置するか、または天面２３０とちょうど面一になるので、座ぐり穴２３１の既存の空間が底板部３１０によって十分に利用され、底板部３１０が座ぐり穴２３１以外の取り付けスペースを用いなくてもよく、電池１０全体の厚さ寸法が底板部３１０の設置によって増加することはなくなる。沈下部３２０は、絶縁シート４００の取付孔４１０及びトップカバー２００の貫通孔２４１に収容されてもよい。このようにすれば、取付孔４１０及び貫通孔２４１の既存のスペースが沈下部３２０によって十分に利用され、電池１０全体の厚さ寸法が沈下部３２０によって増加しないことが保証され、電池１０全体の厚さ寸法が正極シート３００全体の設置によって増加しないことが保証される。

【0033】

図６及び図７を参照し、具体的には、トップカバー２００は第一の接続層２５０を含み、第一の接続層２５０は、トップカバー２００の他の部分と異なる分子構造を有する。正極シート３００は第二の接続層３５０を含み、第二の接続層３５０は、正極シート３００の他の部分と異なる分子構造を有する。絶縁シート４００は、第一の接続層２５０と第二の接続層３５０との間に積層され、絶縁シート４００は、第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０と熱溶着され、最終的には、全体として絶縁シート４００を介してトップカバー２００と正極シート３００とが熱溶着される。第一の接続層２５０と第二の接続層３５０とが絶縁シート４００によって熱溶着される過程で、絶縁シート４００を厚さの等しい二つの部分に分けてもよく、この二つの部分をそれぞれ第１絶縁部４３０と第２絶縁部４４０と記すことができる。まず、第１絶縁部４３０と第一の接続層２５０とを熱溶融プロセスで連結し、次に、第２絶縁部４４０と第二の接続層３５０とを熱溶融プロセスで連結し、最後に、第１絶縁部と第２絶縁部４４０とを互いに熱溶着させる。これにより、絶縁シート４００全体と、正極シート３００およびトップカバー２００との一体的な接続関係を実現することができる。第１絶縁部と第２絶縁部４４０とが互いに熱溶着されると、両者が一体の絶縁シート４００に融着することになる。

【0034】

いくつかの実施例では、絶縁シート４００を、分離不可能な一体物としてもよい。例えば、絶縁シート４００を第一の接続層２５０に熱溶着してから、絶縁シート４００を第二の接続層３５０に熱溶着させることにより、トップカバー２００と正極シート３００とが絶縁シート４００を介して熱溶着される。また、絶縁シート４００を第二の接続層３５０に熱溶着してから、絶縁シート４００を第一の接続層２５０に熱溶着させることにより、同様にトップカバー２００と正極シート３００とが絶縁シート４００を介して熱溶着される。

【0035】

熱溶着の過程において、絶縁シート４００を加熱して部分的に溶融させて粘稠状にした後、この粘稠状の部分をトップカバー２００または正極シート３００に貼り付け、粘稠状の部分が硬化して成形すると、絶縁シート４００とトップカバー２００または正極シート３００との熱溶着が実現される。

【0036】

絶縁シート４００及び正極シート３００の断面寸法は、いずれもトップカバー２００の断面寸法よりも小さく、これにより、絶縁シート４００及び正極シート３００のトップカバー２００の厚さ方向における正射影はいずれも凹み部２２０内に位置し、ハウジング１００の径方向に沿って、底板部３１０及び絶縁シート４００の縁部はいずれも、基板部２１０との間に間隔１３を有することになる。これにより、正極シート３００の縁部がトップカバー２００に接触してショートすることを効果的に防止することができる。

【0037】

絶縁シート４００とトップカバー２００及び正極シート３００との間は熱溶着されるため、一方では、絶縁シート４００とトップカバー２００との間に他の結合層が存在することを効果的に回避することができ、絶縁シート４００と正極シート３００との間に他の結合層が存在することを回避することもでき、これにより、カバーコンポーネント２０全体の構造を効果的に簡略化してその全体の厚さを低減することができる。もう一方では、絶縁シート４００は、第一の接続層２５０と第二の接続層３５０との間に積層されて互いに熱溶着されているので、絶縁シート４００とトップカバー２００および正極シート３００との間にあり得る隙間を完全に無くすことができ、電池１０全体に対する絶縁シート４００の封止性能を向上させることができる。

【0038】

ハウジング１００が電池１０の負極とされ、トップカバー２００がハウジング１００に溶接によって接続されているので、トップカバー２００とハウジング１００は両者ともに電池１０の負極とされ、正極シート３００は電池１０の正極とされてもよい。絶縁シート４００を設けることにより、正極シート３００とトップカバー２００を絶縁する役割を果たして、正極シート３００とトップカバー２００が電気的に導通することによるショート現象を防止することができる。絶縁シート４００は露出部４２０を有し、露出部４２０は、絶縁シート４００が底板部３１０に接続されたときに、正極シート３００の被覆範囲外で正極シート３００周りに配置されるように設けられている。露出部４２０を設けることにより、他の導体が正極シート３００及びトップカバー２００を接続することをさらに防止し、絶縁シート４００のバリアと絶縁作用をさらに強化し、電池１０のショート現象を最大限に低減することができる。一方、絶縁シート４００が第一の接続層２５０と第二の接続層３５０との間に積層されて互いに熱溶着されることにより、底板部３１０とトップカバー２００との間の隙間を完全に無くすことができ、巻芯コンポーネント内の電解液が底板部３１０とトップカバー２００との間の隙間を通って収容チャンバ１１０の外に流出することを防止し、すなわち、電解液の漏れを効果的に防止することができ、つまり、絶縁シート４００は、良好な封止の役割を果たすこともできる。

【0039】

図３、図４および、図５を参照し、いくつかの実施例では、シール部５００は、ベース部５１０とボス部５２０を有する。ベース部５１０は、ボス部５２０の縁部を囲んで接続されており、且つボス部５２０は、ベース部５１０よりも内底面１３０に向かって下方に突出している。要するに、ボス部５２０は、ベース部５１０よりも一定の長さだけ下方に突出している。ベース部５１０は外表面５３０を有し、当該外表面５３０は、収容チャンバ１１０と反対側に配置され、すなわち、内底面１３０と反対側に配置されている。当該外表面５３０は、上表面３３０と面一になってもよい。あるいは、外表面５３０は、上表面３３０よりも収容チャンバ１１０の近くにあり、すなわち、外表面５３０は、上表面３３０の下にある。ハウジング１００の径方向、すなわちハウジング１００の中心軸に垂直な方向に沿って、ベース部５１０の縁部と正極シート３００の底板部３１０との間には、間隔をあけて空隙１１が形成されている。

【0040】

ベース部５１０が凹み穴３３１内に位置し、外表面５３０が上表面３３０の下方に位置するので、凹み穴３３１の既存の空間がベース部５１０によって十分に利用され、ベース部５１０が凹み穴３３１以外の取り付けスペースを用いなくてもよいことが保証され、電池１０全体の厚さ寸法がベース部５０の設置によって増加することはなくなる。同時に、ボス部５２０が貫通孔３４１に収容されることにより、貫通孔３４１の既存のスペースがボス部５２０によって十分に利用され、電池１０全体の厚さ寸法がボス部５２０の設置によって増加しないことは保証される。よって、電池１０全体の厚さ寸法がシール部５００の設置によって増加しないことは保証される。

【0041】

シール部５００は、ステンレス鋼材料で形成されてもよい。シール部５００は、貫通孔３４１を封止するように、正極シート３００に溶接によって接続されている。貫通孔３４１から貫通孔２４１を介して電解液を収容チャンバ１１０に注入した後、正極シート３００にシール部５００を溶接することにより、この貫通孔３４１がボス部５２０によって封止され、収容チャンバ１１０内の電解液がこの貫通孔３４１を介して収容チャンバ１１０の外に漏れるのが防止され、すなわち電解液の漏れが効果的に防止される。

【0042】

正極シート３００、絶縁シート４００、トップカバー２００を電池１０の厚さ方向にこの順に積層すると、正極シート３００、絶縁シート４００、トップカバー２００のそれぞれの厚さの合計が電池１０の厚さを構成する部分となり、すなわち電池１０の厚さは正極シート３００、絶縁シート４００、トップカバー２００のいずれかの部品の配置によって大きくなり、このように、電池１０の厚さが厚くなり、電池１０の体積を小さくして小型化を図る上で不利となる。

【0043】

これに対して、上記実施例に係る電池１０では、トップカバー２００に座ぐり穴２３１を設けて、上表面３３０が天面２３０と面一になりまたは上表面３３０が天面２３０の下方に位置するように、絶縁シート４００および正極シート３００を座ぐり穴２３１に収容することにより、電池１０の厚みは絶縁シート４００および正極シート３００の厚みによって増加しなく、電池１０の厚みを圧縮し、電池１０の体積を低減させて小型化を図ることができる。同時に、上記の構造設定は、収容チャンバ１１０の容積に対する影響は無視できるほど少なく、収容チャンバ１１０が十分に大きい容積を有することを保証することで、電池１０が合理的な容量と航続力を有することを保証し、最終的に、電池１０の大容量と小体積のコアパラメータを両立させ、一方のパラメータの改善によって他方のパラメータが犠牲されないことを保証することができる。

【0044】

また、絶縁シート４００とトップカバー２００と正極シート３００とを圧着することで着脱可能な別体の接続形態とする場合、接続強度を高めるために、正極シート３００を、トップカバー２００全体を覆ってハウジング１００に被せるように「キャップ」構造にしなければならなく、このように、正極シート３００の厚さが電池１０の厚さの一部を構成し、すなわち正極シート３００の存在によって電池１０の厚さが大きくなることになり、一方では正極シート３００の表面積及び体積も大きくなり、材料コストの上昇を招くとともに電池１０の体積が大きくなることになる。

【0045】

これに対して、上記実施例に係る電池１０では、熱溶着により絶縁シート４００をトップカバー２００及び正極シート３００に一体に接続することにより、正極シート３００がトップカバー２００全体を覆うことを有効に回避して、トップカバー２００に座ぐり穴２３１を開設することに有利な条件を作り出し、正極シート３００がトップカバー２００の座ぐり穴２３１に収容されることを確保している。電池１０の厚みが正極シート３００の存在によって増加しない一方、絶縁シート４００と正極シート３００の表面積及び体積も減少し、材料コストが低減する。最終的には、電池１０の体積は減少し、その製造コストは減少する。

【0046】

図８を参照し、一実施例により、上記のカバーコンポーネント２０を加工するためのカバーコンポーネントの加工方法をさらに提供し、当該加工方法は以下のステップを含む。

【0047】

ステップＳ６１０では、トップカバー２００に化学処理を施して、他の部分とは異なる分子構造を有する第一の接続層２５０を形成する。

【0048】

ステップＳ６２０では、正極シート３００に化学処理を施して、他の部分とは異なる分子構造を有する第二の接続層３５０を形成する。

【0049】

ステップＳ６３０では、絶縁シート４００を第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０に熱溶着させる。

【0050】

図６、図７及び図８を参照し、具体的には、一定の酸性を有するパッシベーション液を含む化学液体によって、トップカバー２００及び正極シート３００に化学処理を施すことで、トップカバー２００上にパッシベーション層を含む第一の接続層２５０が形成され、正極シート３００上にパッシベーション層を含む第二の接続層３５０が形成される。第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０の両方がパッシベーション層を含むので、第一の接続層２５０は、トップカバー２００の他の部分よりも高密度の分子構造を有し、第二の接続層３５０も、正極シート３００の他の部分よりも高密度の分子構造を有することになる。このような化学処理を行うことにより、トップカバー２００及び正極シート３００上の油汚れを除去しつつ、第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０の耐腐食性を向上させ、第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０の両者と絶縁シート４００との接続強度をさらに向上させることができる。第一の接続層２５０は、トップカバー２００の他の部分と一体的に形成され、且つ第二の接続層３５０は、正極シート３００の他の部分と一体的に形成される。絶縁シート４００と第一の接続層２５０との接続部分を加熱して粘稠状にした後、この粘稠状の部分が硬化成形することにより、第一の接続層２５０と接続強度の高い熱溶着が形成される。絶縁シートと第二の接続層３５０との接続部分を加熱して粘稠状にした後、この粘稠状の部分が硬化成形することにより、第二の接続層３５０との接続強度の高い熱溶着が形成される。

【0051】

図６を参照し、いくつかの実施例では、絶縁シート４００は分離できない一体物として形成される。絶縁シート４００は、第一の接続層２５０に熱溶着されてから、第二の接続層３５０に熱溶着され、あるいは、絶縁シート４００は、第二の接続層３５０に熱溶着されてから、第一の接続層２５０に熱溶着される。最終的には、第一の接続層２５０および第二の接続層３５０は、絶縁シートを介して熱溶着されることになる。

【0052】

図７を参照し、いくつかの実施例では、絶縁シート４００を等しい厚さの第１絶縁部４３０と第２絶縁部４４０に分割し、まずは第１絶縁部４３０と第一の接続層２５０とを熱溶着させ、次に第２絶縁部４４０と第二の接続層３５０とを熱溶着させ、最後に第１絶縁部４３０と第２絶縁部４４０とを熱溶着させることによっても、第一の接続層２５０と第二の接続層３５０とを絶縁シートを介して熱溶着させることができる。

【0053】

いくつかの実施例では、まずは第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０にサンドブラスト処理によって粗さを増加させ、例えば、第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０と絶縁シート４００との接続箇所の粗さを０．８μｍ～６．３μｍに維持させることができる。これにより、絶縁シート４００と第一の接続層２５０及び第二の接続層３５０との接続力を効果的に高めることができる。

【0054】

以上説明した実施例の各技術的特徴は、任意に組み合わせることが可能であり、説明を簡潔にするために、上記実施例における各技術的特徴の全ての可能な組み合わせについては説明していないが、これらの技術的特徴の組み合わせに矛盾がない限り、本明細書に記載された範囲内であると考えられるべきである。

【0055】

上述した実施例はただ本発明のいくつかの実施形態を説明し、その叙述は具体的で詳しいであるが、出願特許範囲に対する限定として理解すべきではない。当業者にとって、本発明の構想から逸脱しない前提でいくつかの変形や改善が可能であり、これらは本発明の保護範囲に属す。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲に従うものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】