特表 2024-520219 電池及び電子製品

(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】2024-05-22

(54)【発明の名称】電池及び電子製品

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/536 20210101AFI20240515BHJP

   H01M 50/559 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/109 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/153 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/531 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/133 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/636 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/159 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/164 20210101ALI20240515BHJP

   H01M 50/169 20210101ALI20240515BHJP

【ＦＩ】

H01M50/536

H01M50/559

H01M50/109

H01M50/153

H01M50/531

H01M50/133

H01M50/636

H01M50/159

H01M50/164

H01M50/169

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023573583

(86)(22)【出願日】2022-07-29

(85)【翻訳文提出日】2023-11-29

(86)【国際出願番号】 CN2022108782

(87)【国際公開番号】W WO2023006050

(87)【国際公開日】2023-02-02

(31)【優先権主張番号】202121778184.6

(32)【優先日】2021-07-30

(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】522442283

【氏名又は名称】チューハイ コスミクス バッテリー カンパニー，リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】ワン，ジフェン

(72)【発明者】

【氏名】ペン，ニン

【テーマコード（参考）】

5H011

5H023

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA09

5H011BB03

5H011CC06

5H011CC10

5H011DD13

5H011EE04

5H011FF04

5H011GG02

5H011KK01

5H023AS02

5H023CC11

5H043AA19

5H043BA19

5H043CA07

5H043CA12

5H043DA03

5H043DA09

5H043DA13

5H043EA06

5H043EA35

5H043EA39

5H043HA17E

5H043JA01D

5H043JA02D

5H043KA09E

5H043LA02E

5H043LA21E

(57)【要約】

本願は、電池及び電子製品を提供する。ここで、本願により提供される電池は、ケース、前記ケースに設けられたカバー板アセンブリ、及びセル本体を備え、前記カバー板アセンブリは、平坦部と前記平坦部に接続されたボス部とを備える導電材と、前記導電材に絶縁接続されたトップカバーと、を備え、前記トップカバーの中心に貫通孔が開設されており、前記ボス部は前記貫通孔内まで延在し、前記導電材に接続された第１タブと前記ケースに接続された第２タブとに接続された前記セル本体は前記ケース内に収容されている。本願により提供される電池及び電子製品は、タブの導電材への溶接の平坦度及び溶接の信頼性を少なくとも向上させるために用いられる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池であって、ケース（１０）、カバー板アセンブリ（３０）、及びセル本体（２０）を備え、
前記ケース（１０）は底壁（１２）と側面壁（１３）とを備え、前記側面壁（１３）は下端が前記底壁（１２）のエッジに接続され、前記底壁（１２）と前記側面壁（１３）とは収容空洞（１１）を囲んで形成し、
前記カバー板アセンブリ（３０）は前記ケース（１０）に設けられており、前記カバー板アセンブリ（３０）は、平坦部（３１１）と前記平坦部（３１１）に接続されたボス部（３１２）とを備える導電材（３１）と、前記導電材（３１）に絶縁接続されたトップカバー（３２）と、を備え、前記トップカバー（３２）の中心に貫通孔（３２１）が開設されており、前記ボス部（３１２）は前記貫通孔（３２１）内まで延在し、
前記導電材（３１）に接続された第１タブ（４０）と前記ケース（１０）に接続された第２タブ（５０）とに接続された前記セル本体（２０）は前記収容空洞（１１）内に収容されている、ことを特徴とする電池。

【請求項2】

前記トップカバー（３２）の前記導電材（３１）に背く面は第１面（３２３）で、前記トップカバー（３２）の前記導電材（３１）に面する面は第２面（３２４）であり、前記第２面（３２４）のエッジには、前記第２面（３２４）から前記第１面（３２３）に向かって凹む階段（３２２）が設けられており、前記側面壁（１３）は上端において開口（１３１）を有し、前記階段（３２２）は頂壁が前記側面壁（１３）の上端に押し当てられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記階段（３２２）は前記第２面（３２４）のエッジを一周するように設けられており、前記階段（３２２）は、前記第２面（３２４）から前記第１面（３２３）に向かって凹む深さＨ１が０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍの範囲にあり、及び／又は
前記階段（３２２）の内壁と前記第１面（３２３）のエッジとの間の距離Ｄは０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にある、ことを特徴とする請求項２に記載の電池。

【請求項4】

前記トップカバー（３２）は厚さＴが０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にあり、及び／又は
前記平坦部（３１１）は、前記トップカバー（３２）の第２面（３２４）より直径が小さい、ことを特徴とする請求項３に記載の電池。

【請求項5】

前記貫通孔（３２１）は内径が前記ボス部（３１２）の直径より大きく、かつ前記貫通孔（３２１）は内径が前記平坦部（３１１）の直径より小さい、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項6】

前記ボス部（３１２）は頂端が前記第１面（３２３）と高さが一致し、又は、前記ボス部（３１２）は頂端が前記第１面（３２３）より低い、ことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項7】

前記第１タブ（４０）は前記平坦部（３１１）に接続され、前記第２タブ（５０）は前記ケース（１０）の底壁（１２）に接続される、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項8】

前記第１タブ（４０）はレーザー溶接によって前記平坦部（３１１）に接続され、レーザー溶接の溶接点（６０）は前記平坦部（３１１）の中心に位置し、
前記第１タブ（４０）は前記導電材（３１）のエッジに近い一端において位置制限エッジ（４１）を有し、前記位置制限エッジ（４１）と前記導電材（３１）のエッジとの間の距離Ｈ２は、前記位置制限エッジ（４１）と前記レーザー溶接の溶接点（６０）の中心との距離Ｈ３より小さい、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項9】

前記底壁（１２）に前記収容空洞（１１）に連通する液体注入孔（１２１）が開設されており、前記底壁（１２）の下端には、前記液体注入孔（１２１）に密封するように接続された封止材（１４）が設けられている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項10】

前記トップカバー（３２）はステンレス鋼製トップカバーであり、前記トップカバー（３２）には、厚さ０．５μｍ～５μｍのニッケル層が電気めっきされており、及び／又は
前記トップカバー（３２）は前記導電材（３１）に絶縁材（３３）によって絶縁接続されている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項に記載の電池を備える、ことを特徴とする電子製品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電池技術の分野に関し、特に、電池及び電子製品に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン電池技術の発展に伴い、特に高安全性、高エネルギー密度などの利点を持つボタン形電池が登場し、電子製品の給電に大きな利便性をもたらし、ボタン形電池は生活のあらゆる場面、特にコンピュータマザーボード、ウェアラブルデバイス、電卓、電子体重計、玩具などの電子製品に広く用いられている。ボタン形電池の需要量は絶えず増大し、ボタン形電池の品質向上は研究の焦点となっている。

【0003】

現在、ボタン形電池は、通常、セル本体と電解液とを収容するためのケースと、ケースに溶接されたカバー板アセンブリと、を備える。当該ボタン形電池の構造には、カバー板アセンブリにおける、電池の正極端として外部に給電する導電材にセル本体の正極タブを電気的に接続する必要があるが、従来の電池構造の局限性のため、タブの導電材への溶接の平坦度及び溶接の信頼性に影響を及ぼし、タブの溶接効果にも不利な影響を与えている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本願は、タブの導電材への溶接の平坦度及び溶接の信頼性を少なくとも向上させるための電池及び電子製品を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本願は、上記の目的を達成するために、電池を提供し、ケース、カバー板アセンブリ、及びセル本体を備え、
前記ケースは、底壁と側面壁とを備え、前記側面壁は下端が前記底壁のエッジに接続され、前記底壁と前記側面壁とは収容空洞を囲んで形成し、
前記カバー板アセンブリは前記ケースに設けられており、前記カバー板アセンブリは、平坦部と前記平坦部に接続されたボス部とを備える導電材と、前記導電材に絶縁接続されたトップカバーと、を備え、前記トップカバーの中心に貫通孔が開設されており、前記ボス部は前記貫通孔内まで延在し、
前記導電材に接続された第１タブと、前記ケースに接続された第２タブとに接続された前記セル本体は、前記収容空洞内に収容されている。

【0006】

本願により提供される電池において、前記トップカバーは前記導電材に絶縁接続され、前記トップカバーの中心に貫通孔が開設されており、電池の正極端とする前記導電材のボス部は前記トップカバーの貫通孔内まで上向きに延在し、前記導電材は、前記第１タブの溶接に用いることができる大きな下面を有し、溶接面積が大きくなっているため、前記第１タブの前記導電材への溶接作業が容易になり、仮溶接が発生しにくくなり、溶接の強固さが確保され、前記第１タブの前記導電材への溶接接続の平坦度及び溶接の信頼性の向上に有利であり、電池の品質が向上し、電池の歩留まりが高まる。

【0007】

１つの可能な実施形態では、前記トップカバーの前記導電材に背く面は第１面で、前記トップカバーの前記導電材に面する面は第２面であり、前記第２面のエッジには、前記第２面から前記第１面に向かって凹む階段が設けられており、前記側面壁は上端において開口を有し、前記階段は頂壁が前記側面壁の上端に押し当てられている。

【0008】

１つの可能な実施形態では、前記階段は前記第２面のエッジを一周するように設けられており、前記階段は前記第２面から前記第１面に向かって凹む深さＨ１が０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍの範囲にあり、及び／又は
前記階段の内壁と前記第１面のエッジとの間の距離Ｄは０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にある。

【0009】

１つの可能な実施形態では、前記トップカバーは厚さＴが０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にあり、及び／又は前記平坦部は、前記トップカバーの第２面より直径が小さい。

【0010】

１つの可能な実施形態では、前記貫通孔は内径が前記ボス部の直径より大きく、かつ前記貫通孔は内径が前記平坦部の直径より小さい。

【0011】

１つの可能な実施形態では、前記ボス部は頂端が前記第１面と高さが一致し、又は前記ボス部は頂端が前記第１面より低い。

【0012】

１つの可能な実施形態では、前記第１タブは前記平坦部に接続され、前記第２タブは前記ケースの底壁に接続される。

【0013】

１つの可能な実施形態では、前記第１タブはレーザー溶接によって前記平坦部に接続され、レーザー溶接の溶接点は前記平坦部の中心に位置し、
前記第１タブは前記導電材エッジに近い一端において位置制限エッジを有し、前記位置制限エッジと前記導電材のエッジとの間の距離Ｈ２は前記位置制限エッジと前記レーザー溶接の溶接点の中心との距離Ｈ３より小さい。

【0014】

１つの可能な実施形態では、前記底壁に前記収容空洞に連通する液体注入孔が開設されており、前記底壁の下端には、前記液体注入孔に密封するように接続された封止材が設けられている。

【0015】

１つの可能な実施形態では、前記トップカバーはステンレス鋼製トップカバーであり、前記トップカバーには、厚さ０．５μｍ～５μｍのニッケル層が電気めっきされており、及び／又は前記トップカバーは前記導電材に絶縁材によって絶縁接続されている。

【0016】

本願は、上記の電池を備える電子製品をさらに提供する。

【発明の効果】

【0017】

本願により提供される電池において、前記導電材と前記トップカバーとは構造が簡単で、前記導電材に液体注入孔を開設する必要がないため、前記導電材と前記トップカバーとは成形工程が簡略化され、前記導電材と前記トップカバーとを加工する機器が簡略化され、カバー板アセンブリに密封釘を溶接することも回避され、加工難易度及び生産コストを削減し、電池生産の歩留まりを高め、電池の安定した稼働を確保することができる。

【0018】

本願により提供される電池において、前記階段は前記第２面のエッジを一周するように設けられているため、前記階段の内壁を前記側面壁の内壁面に押し当てることは容易になり、前記トップカバーと前記ケースとの密封接続を溶接によって実現することは容易になる。

【0019】

本願により提供される電池において、前記階段を設けることで、前記トップカバーと前記ケースとをレーザー溶接によって接続するときに必要なエネルギーを効果的に低減し、レーザー溶接による前記セル本体への影響を低減し、電池の品質を向上させることができる。

【0020】

本願により提供される電池において、前記貫通孔は内径が前記ボス部の直径より大きくすることで、前記ボス部を容易に前記貫通孔に貫通させることができ、前記貫通孔は内径が前記平坦部の直径より小さくすることで、前記平坦部が前記貫通孔から上向きに脱出することを回避することができ、これによって、前記カバー板アセンブリの取り付けが容易で、使用が安定することは確保される。

【0021】

本願により提供される電池において、従来の技術において前記液体注入孔を前記トップカバーに開設する場合に比べて、前記液体注入孔を前記ケースの底壁に開設すると、前記トップカバーの加工工程を簡略化することができ、また、前記封止材は前記液体注入孔の下端を密封するため、電解液の漏洩が防止され、密封効果が確保される。

【0022】

上述した本願の実施例によって解決される技術的問題、技術的解決手段を構成する技術的特徴及びこれらの技術的解決手段の技術的特徴によってもたらされる有益な効果に加えて、本願の実施例により提供される電池及び電子製品によって解決できる他の技術的問題、技術的解決手段に含まれる他の技術的特徴及びこれらの技術的特徴によってもたらされる有益な効果については、具体的な実施形態においてさらに詳述する。

【図面の簡単な説明】

【0023】

本願の実施例又は従来の技術の解決手段をより明確に説明するために、以下、実施例又は従来の技術の記述において使用する必要がある図面を簡単に紹介し、明らかなように、以下、記載する図面は本願のいくつかの実施例であり、当業者であれば、創造的な労力を要することなく、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【図1】従来の電池の立体構造概略図である。

【図2】本願の実施例により提供される電池の立体構造概略図である。

【図3】本願の実施例により提供される電池の断面図である。

【図4】本願の実施例により提供される電池のカバー板アセンブリの立体構造概略図である。

【図5】本願の実施例により提供される電池のカバー板アセンブリの片側断面図である。

【図6】本願の実施例により提供される電池のカバー板アセンブリの他の立体構造概略図である。

【図7】本願の実施例により提供される電池のトップカバーの片側断面図である。

【図8】本願の実施例により提供される電池の図５のＡにおける局所構造の拡大図である。

【図9】本願の実施例により提供される電池のカバー板アセンブリに第１タブが溶接されたものの構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本願の目的、技術的解決手段及び利点をより明瞭にするために、以下、本願に係る図面を参照しながら、その技術的解決手段について明瞭、且つ完全に説明し、明らかなように、記載される実施例は本願の実施例の一部にすぎず、そのすべての実施例ではない。本願における実施例に基づいて創造的な労働をすることなく、当業者が得たその他のすべての実施例は、いずれも本願の保護範囲に属する。

【0025】

図１に示すように、関連する電池構造において、セル本体はケース１０内に収容されており、カバー板アセンブリ３０は、ケースカバー８０、導電材３１及び絶縁材３３を備え、ケースカバー８０がケース１０に溶接されており、導電材３１がケースカバー８０に絶縁材３３によって絶縁接続されており、かつケースカバー８０の中心に貫通孔が開設されており、導電材３１は、下端において、ケースカバー８０の中心に開設された貫通孔からケースカバー８０の下面と高さが一致するまで下向きに延在する突出部を有し、セル本体に接続された第１タブは導電材３１の突出部に溶接接続され、セル本体に接続された第２タブはケース１０の底壁に溶接接続され、当該電池構造において、突出部は下向きに突出した下面が小さい面積となるため、突出部に第１タブを溶接する作業が不便であり、仮溶接などの問題を引き起こしやすく、第１タブと導電材３１との接続強度に影響を及ぼし、第１タブの溶接平坦度にも影響を及ぼし、電池の品質に影響を与え、電池の歩留まりの向上に不利である。

【0026】

また、当該電池構造において、カバー板アセンブリ３０に液体注入孔を加工する必要があり、導電材３１とケースカバー８０とは構造が複雑になるため、電池の加工製造工程の難易度は高まり、しかも、ケースカバー８０と密封釘７０とは通常、アルミニウム製のものを用いているため、密封釘７０の良好な溶接を実現することは困難であり、電池の歩留まりに影響を与える。

【0027】

本願は、上記の背景に鑑みて、図２及び図３に示すように、電池の構造を改善し、具体的に、カバー板アセンブリ３０の構造を改善しており、カバー板アセンブリ３０は、平坦部３１１と平坦部３１１に接続されたボス部３１２とを備える導電材３１と、トップカバー３２と、を備える。図４及び図５に示すように、トップカバー３２は導電材３１に絶縁接続されており、トップカバー３２の中心に貫通孔３２１が開設されており、ボス部３１２は貫通孔３２１を通過してトップカバー３２の上面と高さが一致するまで上向きに延在し、これによって、ボス部３１２に接続された平坦部３１１は、下面全体が第１タブの溶接のために用いることができるものとなり、溶接面積を大きくすることができ、第１タブの平坦部３１１への溶接作業は容易になり、溶接の強固さが確保され、第１タブの溶接の平坦度及び溶接の信頼性の向上に有利であり、電池の品質が向上する。

【0028】

さらに、このような構造は、カバー板アセンブリ３０に液体注入孔を加工する必要がなくなり、カバー板アセンブリ３０に密封釘を溶接する必要もなくなり、カバー板アセンブリ３０の加工難易度を効果的に低減して、電池の歩留まりを向上させることができる。

【0029】

以下、本願の実施例により提供される電池及び電子製品について図面を参照して説明する。

【0030】

図２及び図３に示すように、本願により提供される電池は、ケース１０、ケース１０に設けられたカバー板アセンブリ３０、及びケース１０内に設けられたセル本体２０を備え、セル本体２０には、第１タブ４０と、ケース１０に接続された第２タブ５０とが接続されており、カバー板アセンブリ３０は、第１タブ４０に接続されておりかつ平坦部３１１と平坦部３１１に接続されたボス部３１２とを備える導電材３１と、導電材３１に絶縁接続されたトップカバー３２と、を備え、トップカバー３２の中心には、ボス部３１２が延在する貫通孔３２１が開設されている。

【0031】

本実施例により提供される電池において、ボス部３１２に接続された平坦部３１１は第１タブ４０の溶接のために用いられ、平坦部３１１の大きな下面をなすことで溶接面積を大きくすることができ、第１タブ４０の導電材３１への溶接作業は容易になり、仮溶接が低減され、溶接強度が確保され、第１タブ４０の溶接の平坦度及び溶接の強固性の向上に有利であり、電池の品質が向上する。

【0032】

本実施例により提供される電池において、導電材３１とトップカバー３２とは構造が簡単で、導電材３１に液体注入孔を開設する必要がないため、導電材３１とトップカバー３２とは成形工程が簡略化され、加工導電材３１とトップカバー３２とを加工する機器が簡略化され、生産コストを節約し、電池生産の歩留まりを高めることができる。また、本実施例により提供される電池において、図３及び図４に示すように、電池の正極端とする導電材３１のボス部３１２は貫通孔３２１内まで延在するため、絶縁材３３を設けると良好な絶縁効果を得られ、電池の安定した稼働を確保する。

【0033】

図４及び図５に示すように、絶縁材３３は、絶縁性接着剤が固化した後に形成された接着剤層であってもよく、例えば、絶縁性接着剤はＰＰ接着剤であってもよい。ＰＰ接着剤を用いてトップカバー３２を加熱加圧によって導電材３１に絶縁接続することができ、絶縁性接着剤による密封接続の粘着性能の向上に有利であり、導電材３１とトップカバー３２が密接されて着脱されにくいことは確保される。

【0034】

１つの可能な実施形態では、導電材３１は円形で、トップカバー３２は円環状の形状であり、導電材３１はボス部３１２がトップカバー３２と同軸線に設けられている。トップカバー３２は円環状の形状とするため、絶縁材３３も円環状の形状となり、トップカバー３２が完全に導電材３１に接続されることは確保される。

【0035】

１つの可能な実施形態では、図５及び図６に示すように、ボス部３１２は平坦部３１１と一体成形されてもよく、ボス部３１２は平坦部３１１の上面から突出した中実構造であり、平坦部３１１は下面が平面である。

【0036】

図５及び図７に示すように、トップカバー３２の導電材３１に背く面は第１面３２３で、トップカバー３２の導電材３１に面する面は第２面３２４であり、図２及び図８に示すように、カバー板アセンブリ３０を容易にケース１０に設けるために、第２面３２４のエッジには、第２面３２４から第１面３２３に向かって凹む階段３２２が設けられている。階段３２２を設けることで、トップカバー３２とケース１０とをレーザー溶接によって接続するときに必要なエネルギーを低減し、レーザー溶接によるセル本体２０への影響を低減し、電池の品質を向上させることができる。

【0037】

図２に示すように、ケース１０は、底壁１２と、下端が底壁１２のエッジに接続された側面壁１３と、を備え、底壁１２と側面壁１３とは収容空洞１１を囲んで形成し、側面壁１３は上端において開口１３１を有し、階段３２２は頂壁が側面壁１３の上端に押し当てられている。トップカバー３２は階段３２２が溶接によって側面壁１３に密封接続される。

【0038】

階段３２２は第２面３２４のエッジを一周し、階段３２２は、第２面３２４から第１面３２３に向かって凹む深さＨ１が０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍの範囲にある数値であり、及び／又は、階段３２２の内壁と第１面３２３のエッジとの間の距離Ｄは０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にある数値であり、すなわち、第２面３２４のエッジと第１面３２３のエッジとの間の距離Ｄは０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にある数値である。このように、階段３２２の内壁を容易に側面壁１３の内壁面に押し当てることができ、トップカバー３２とケース１０との密封接続を溶接によって実現することは容易になる。

【0039】

図３及び図８に示すように、階段３２２は頂壁が第１階段壁３２２１で、階段３２２は内壁が第２階段壁３２２２で、第２階段壁３２２２は側面壁１３の内壁面に押し当てられており、階段３２２は第１階段壁３２２１がケース１０の側面壁１３の上端に押し当てられている。

【0040】

１つの可能な実施形態では、図８に示すように、階段３２２の内壁と第１面３２３のエッジとの間の距離Ｄは、０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ、又は０．２ｍｍで、階段３２２は、第２面３２４から第１面３２３に向かって凹む深さＨ１が０．０５ｍｍ、０．１０ｍｍ、又は０．１５ｍｍである。これによって、階段３２２はケース１０の側面壁１３の上端に押し当てられるようになる。

【0041】

階段３２２を設けることで第２面３２４のエッジを薄くすることができ、カバー板アセンブリ３０をケース１０に溶接する際、溶接に必要なエネルギーを低減することができ、順調な溶接の実現に有利であり、溶接によるケース１０内に収容されたセル本体２０への影響を低下させ、電池の品質を向上させることができる。

【0042】

図２に示すように、側面壁１３は環状で、側面壁１３は下端が底壁１２と一体成形される。

【0043】

図２及び図８に示すように、カバー板アセンブリ３０をケース１０に溶接する際、平坦部３１１がトップカバー３２の階段３２２から張り出て、側面壁１３の上端に階段３２２が押し当てられることに影響を及ぼすことがないように確保するために、平坦部３１１はトップカバー３２の第２面３２４より直径が小さくしている。

【0044】

１つの可能な実施形態では、図４及び図５に示すように、貫通孔３２１は円形である。貫通孔３２１は内径がボス部３１２の直径より大きく、かつ貫通孔３２１は内径が平坦部３１１の直径より小さくするような構造を採用して、ボス部３１２を容易に貫通孔３２１に貫通させることができ、平坦部３１１が貫通孔３２１から上向きに脱出することを回避することもでき、これによって、カバー板アセンブリ３０の取り付けが容易で、使用が安定することは確保されることを容易に理解できる。

【0045】

１つの可能な実施形態では、ボス部３１２は頂端が第１面３２３と高さが一致し、もしくは、他の可能な実施形態では、ボス部３１２は頂端が第１面３２３より低い。このような構造を採用して、電池全体の高さが大きくなることを効果的に回避することができ、これによって、電池はよりコンパクトになり、電池のエネルギー密度の向上に有利である。

【0046】

図８に示すように、トップカバー３２は厚さＴが０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にある数値であり、１つの可能な実施形態では、トップカバー３２は厚さＴが０．１ｍｍ、０．１５ｍｍ、又は０．２ｍｍであってもよい。

【0047】

トップカバー３２は厚さＴが階段３２２の第２面３２４から第１面３２３に向かって凹む深さＨ１より大きいことを容易に理解できる。例えば、トップカバー３２は厚さＴが０．２ｍｍで、階段３２２は第２面３２４から第１面３２３に向かって凹む深さＨ１が０．１５ｍｍである。

【0048】

１つの可能な実施形態では、導電材３１は金属アルミニウム製導電材である。

【0049】

１つの可能な実施形態では、トップカバー３２はステンレス鋼製トップカバーであり、トップカバー３２には、厚さ０．５μｍ～５μｍのニッケル層が電気めっきされている。１つの可能な実施形態では、ニッケル層は厚さが０．５μｍ、１μｍ、４μｍ、又は５μｍである。トップカバー３２にニッケル層を電気めっきすることは、トップカバー３２の導電材３１への絶縁接続の実現、特に、ＰＰ接着剤を用いてトップカバー３２を導電材３１に絶縁接続することに有利である。

【0050】

１つの可能な実施形態では、ニッケル層は厚さが２μｍ～３μｍである。例えばニッケル層は厚さが２μｍ、２．５μｍ、又は３μｍである。

【0051】

図２に示すように、収容空洞１１には、平坦部３１１に接続された第１タブ４０とケース１０の底壁１２に接続された第２タブ５０とに電気的に接続されたセル本体２０が設けられている。第１タブ４０を平坦部３１１に接続すると、第１タブ４０と平坦部３１１との間の導通が実現され、第２タブ５０をケース１０の底壁１２に接続すると、第２タブ５０とケース１０の底壁１２との間の導通が実現され、第１タブ４０と第２タブ５０とは、一方が正極タブで、他方が負極タブである。

【0052】

１つの可能な実施形態では、セル本体２０は、交替に積層されて設けられたいくつかの正極板といくつかの負極板を備え、正極板と負極板とは互いに離間しており、かつ正極板と負極板との間には、正極板と負極板とが接触して短絡することを防止ために、正極板と負極板とを離間させる隔膜がさらに設けられており、また、隔膜は、電解液中の電解質イオンを通過させる機能を有する。

【0053】

１つの可能な実施形態では、第１タブ４０は正極タブで、第２タブ５０は負極タブであり、正極板に正極タブは接続され、負極板に負極タブは接続され、第１タブ４０をレーザー溶接によって平坦部３１１に接続することで、導電材３１のボス部３１２を本実施例により提供される電池の正極とし、第２タブ５０をレーザー溶接又は抵抗溶接によってケース１０の底壁１２に接続することで、ケース１０の底壁１２を本実施例により提供される電池の負極としている。

【0054】

導電材３１は金属製であってもよいし、他の材質のものであってもよく、セル本体２０で発生した電気エネルギーは、ケース１０と導電材３１とによって外部に出力され、外接電気機器に電気エネルギーを供給し、又は、電池は充電可能な電池であり、かつ外部に充電デバイスが充電されるように接続されている場合には、電気エネルギーは、充電のため、ケース１０と導電材３１とによってセル本体２０に輸送される。

【0055】

１つの可能な実施形態では、図２及び図９に示すように、第１タブ４０をレーザー溶接によって平坦部３１１に接続すると、第１タブ４０と平坦部３１１との導通は実現され、レーザー溶接の溶接点６０は平坦部３１１の中心に位置する。

【0056】

第１タブ４０は一端がセル本体２０に接続され、第１タブ４０は他端がセル本体２０の外側まで延在し、セル本体２０の外側まで延在する第１タブ４０はタブ接着剤で包み込まれており、特別に、レーザー溶接によって平坦部３１１に接続された第１タブ４０の部分はタブ接着剤で包み込まれる必要がない。

【0057】

図２及び図９に示すように、第１タブ４０は、導電材３１のエッジに近い一端において位置制限エッジ４１を有し、位置制限エッジ４１と導電材３１のエッジとの間の距離Ｈ２は、位置制限エッジ４１とレーザー溶接の溶接点６０の中心との距離Ｈ３より小さい。このように、導電材３１の溶接の安定性の向上に有利である。

【0058】

底壁１２に収容空洞１１に連通する液体注入孔１２１が開設されており、底壁１２の下端には、液体注入孔１２１に密封するように接続された封止材１４が設けられている。

【0059】

液体注入孔１２１は、収容空洞１１内に電解液を注入するために用いられ、封止材１４は液体注入孔１２１に押し当てられて液体注入孔１２１を密封し、これによって、電池使用上の安全性は向上する。

【0060】

１つの可能な実施形態では、封止材１４は薄いシート状のものとし、封止材１４は底壁１２に埋め込まれたものとすることができ、封止材１４は溶接によって底壁１２に接続され、封止材１４は、電解液が液体注入孔１２１から外へ漏れないように、液体注入孔１２１の一端を塞いでいる。

【0061】

他の可能な実施形態では、封止材１４には、液体注入孔１２１に適合したストッパーを有し、例えば、液体注入孔１２１は円形孔とする場合、ストッパーは円筒状のストッパーとなり、ストッパーは液体注入孔１２１内まで延びて液体注入孔１２１を塞ぐことができ、封止材１４は液体注入孔１２１の下端面をブロックし、本例では、液体注入孔１２１内をストッパーで塞ぎ、液体注入孔１２１の下端面を封止材１４でブロックすることで、電解液の漏洩が防止され、密封効果が達成される。

【0062】

封止材１４は底壁１２内に埋め込まれたものとすることができ、封止材１４は下面が底壁１２の下面と高さが一致し、これによって、封止材１４の下端が突出して電池の取り付けスペースを占用することは回避される。

【0063】

液体注入孔１２１から収容空洞１１内へと電解液を注入した後、密封効果を向上させるために、封止材１４と液体注入孔１２１との接合部位を溶接することができる。

【0064】

本実施例により提供される電池は、液体注入孔１２１をトップカバー３２に開設する従来の技術に比べて、液体注入孔１２１を底壁１２に開設すると、トップカバー３２の加工工程を簡略化し、電池の生産コストを節約することができ、電池の美観性を向上させることができる。

【0065】

１つの可能な実施形態では、本実施例により提供される電池はボタン電池である。

【0066】

本願は、上記の電池を備える電子製品をさらに提供する。電池は、電子製品に給電するために、導電材３１のボス部３１２を介して電子製品の正極に接続されて導通され、ケース１０を介して電子製品の負極に接続されて導通されている。

【0067】

本願における電子製品は、上記の電池を備えたコンピュータマザーボード、電子時計、電子辞書、電子体重計、リモコン、電動玩具、ペースメーカー、電子補聴器、カウンター、及びカメラなどを含むがそれらに限定されないものである。

【0068】

本願では、特に明記されていない限り、「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」などの用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続されていてもよいし、取り外し可能に接続されていてもよいし、又は一体化されていてもよく、機械的に接続されていてもよいし、電気的に接続され又は互いに通信して接続されていてもよく、直接的に連結してもよいし、中間媒介を介して間接的に連結してもよいし、２つの構成要素内部の連通又は２つの構成要素間の相互作用関係でもよい。当業者にとって、本願における上記の用語の具体的な意味は、特定の状況に応じて理解され得る。

【0069】

最後に説明すべきものとして、以上の各実施例は、本願の技術的解決手段を説明するためのものであって、これを制限するものではなく、前述の各実施例を参照しながら本願を詳細に説明するが、当業者であれば、依然として前述の各実施例に記載の技術的解決手段を修正するか、又はそのうちの一部又はすべての技術的特徴に対して等価置換を行うことができ、これらの修正又は置換は、対応する技術的解決手段の本質を本願の各実施例の技術的解決手段の範囲から逸脱させないと理解すべきである。

【0070】

本願は、２０２１年０７月３０日に中国特許局に提出した、出願番号が２０２１２１７７８１８４．６で、発明の名称が「電池及び電子製品」という中国特許出願の優先権を主張し、その全ての内容は援用によって本願に組み込まれる。

【符号の説明】

【0071】

１０ ケース
１１ 収容空洞
１２ 底壁
１２１ 液体注入孔
１３ 側面壁
１３１ 開口
１４ 封止材
２０ セル本体
３０ カバー板アセンブリ
３１ 導電材
３１１ 平坦部
３１２ ボス部
３２ トップカバー
３２１ 貫通孔
３２２ 階段
３２２１ 第１階段壁
３２２２ 第２階段壁
３２３ 第１面
３２４ 第２面
３３ 絶縁材
４０ 第１タブ
４１ 位置制限エッジ
５０ 第２タブ
６０ 溶接点
７０ 密封釘
８０ ケースカバー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-29

【手続補正1】

【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】

電池であって、ケース（１０）、カバー板アセンブリ（３０）、及びセル本体（２０）を備え、
前記ケース（１０）は底壁（１２）と側面壁（１３）とを備え、前記側面壁（１３）は下端が前記底壁（１２）のエッジに接続され、前記底壁（１２）と前記側面壁（１３）とは収容空洞（１１）を囲んで形成し、
前記カバー板アセンブリ（３０）は前記ケース（１０）に設けられており、前記カバー板アセンブリ（３０）は、平坦部（３１１）と前記平坦部（３１１）に接続されたボス部（３１２）とを備える導電材（３１）と、前記導電材（３１）に絶縁接続されたトップカバー（３２）と、を備え、前記トップカバー（３２）の中心に貫通孔（３２１）が開設されており、前記ボス部（３１２）は前記貫通孔（３２１）内まで延在し、
前記導電材（３１）に接続された第１タブ（４０）と前記ケース（１０）に接続された第２タブ（５０）とに接続された前記セル本体（２０）は前記収容空洞（１１）内に収容されている、ことを特徴とする電池。

【請求項2】

前記トップカバー（３２）の前記導電材（３１）に背く面は第１面（３２３）で、前記トップカバー（３２）の前記導電材（３１）に面する面は第２面（３２４）であり、前記第２面（３２４）のエッジには、前記第２面（３２４）から前記第１面（３２３）に向かって凹む階段（３２２）が設けられており、前記側面壁（１３）は上端において開口（１３１）を有し、前記階段（３２２）は頂壁が前記側面壁（１３）の上端に押し当てられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記階段（３２２）は前記第２面（３２４）のエッジを一周するように設けられており、前記階段（３２２）は、前記第２面（３２４）から前記第１面（３２３）に向かって凹む深さＨ１が０．０５ｍｍ～０．１５ｍｍの範囲にあり、及び／又は
前記階段（３２２）の内壁と前記第１面（３２３）のエッジとの間の距離Ｄは０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にある、ことを特徴とする請求項２に記載の電池。

【請求項4】

前記トップカバー（３２）は厚さＴが０．１ｍｍ～０．２ｍｍの範囲にあり、及び／又は
前記平坦部（３１１）は、前記トップカバー（３２）の第２面（３２４）より直径が小さい、ことを特徴とする請求項３に記載の電池。

【請求項5】

前記貫通孔（３２１）は内径が前記ボス部（３１２）の直径より大きく、かつ前記貫通孔（３２１）は内径が前記平坦部（３１１）の直径より小さい、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項6】

前記ボス部（３１２）は頂端が前記第１面（３２３）と高さが一致し、又は、前記ボス部（３１２）は頂端が前記第１面（３２３）より低い、ことを特徴とする請求項２～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項7】

前記第１タブ（４０）は前記平坦部（３１１）に接続され、前記第２タブ（５０）は前記ケース（１０）の底壁（１２）に接続される、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項8】

前記第１タブ（４０）はレーザー溶接によって前記平坦部（３１１）に接続され、レーザー溶接の溶接点（６０）は前記平坦部（３１１）の中心に位置し、
前記第１タブ（４０）は前記導電材（３１）のエッジに近い一端において位置制限エッジ（４１）を有し、前記位置制限エッジ（４１）と前記導電材（３１）のエッジとの間の距離Ｈ２は、前記位置制限エッジ（４１）と前記レーザー溶接の溶接点（６０）の中心との距離Ｈ３より小さい、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項9】

前記底壁（１２）に前記収容空洞（１１）に連通する液体注入孔（１２１）が開設されており、前記底壁（１２）の下端には、前記液体注入孔（１２１）に密封するように接続された封止材（１４）が設けられている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項10】

前記トップカバー（３２）はステンレス鋼製トップカバーであり、前記トップカバー（３２）には、厚さ０．５μｍ～５μｍのニッケル層が電気めっきされており、及び／又は
前記トップカバー（３２）は前記導電材（３１）に絶縁材（３３）によって絶縁接続されている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電池。

【請求項11】

請求項１～４のいずれか１項に記載の電池を備える、ことを特徴とする電子製品。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0051】

図３に示すように、収容空洞１１には、平坦部３１１に接続された第１タブ４０とケース１０の底壁１２に接続された第２タブ５０とに電気的に接続されたセル本体２０が設けられている。第１タブ４０を平坦部３１１に接続すると、第１タブ４０と平坦部３１１との間の導通が実現され、第２タブ５０をケース１０の底壁１２に接続すると、第２タブ５０とケース１０の底壁１２との間の導通が実現され、第１タブ４０と第２タブ５０とは、一方が正極タブで、他方が負極タブである。

【国際調査報告】