特表 2024-527291 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】2024-07-24

(54)【発明の名称】電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/591 20210101AFI20240717BHJP

   H01M 50/586 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/555 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/169 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/545 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/533 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/536 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/593 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/636 20210101ALI20240717BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20240717BHJP

【ＦＩ】

H01M50/591 101

H01M50/586

H01M50/555

H01M50/169

H01M50/545

H01M50/533

H01M50/536

H01M50/593

H01M50/636

H01M50/342 101

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023579307

(86)(22)【出願日】2022-07-29

(85)【翻訳文提出日】2023-12-25

(86)【国際出願番号】 CN2022108783

(87)【国際公開番号】W WO2023006051

(87)【国際公開日】2023-02-02

(31)【優先権主張番号】202110867172.9

(32)【優先日】2021-07-29

(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】ウェイ，ジダ

(72)【発明者】

【氏名】ペン，ニン

(72)【発明者】

【氏名】シエ，ビン

【テーマコード（参考）】

5H011

5H012

5H023

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA13

5H011BB03

5H011DD05

5H011DD13

5H012BB01

5H012DD05

5H012FF01

5H023AS02

5H023CC11

5H043AA04

5H043BA17

5H043CA04

5H043CA12

5H043EA02

5H043EA06

5H043EA32

5H043EA35

5H043EA39

5H043GA22

5H043GA24

5H043GA30

5H043HA02E

5H043HA06E

5H043HA11E

5H043JA07E

5H043JA13E

5H043KA35E

5H043KA45E

5H043LA01E

5H043LA11E

(57)【要約】

本願は電池を提供し、電池技術の分野に関し、従来のリチウム電池の製造中に安全性が低く、リチウム電池の作動安定性がよくないという技術的問題を解決する。当該電池の収容空洞内に第１導電材が設けられており、第１導電材とボトムカバーとの間には、第１導電材とボトムカバーとを接続する絶縁接着層が設けられている。ボトムカバーには、第１導電材によって覆われる貫通穴が設けられている。環状側壁は、ボトムカバーに近い側のエッジにおいてボトムカバーに溶接されかつ一周の溶接マークが形成されている。溶接マークと絶縁接着層との間には、幅が溶接マークの幅の３倍以上である第１間隔がある。セルの第１タブは第１導電材と電気的に接続され、セルの第２タブはケースと電気的に接続される。本願は、電池の製造中の安全性及び電池の作動安定性を向上させることができる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

導電性のケースと電池セルとを備え、前記ケースはトップケースとボトムカバーとを有し、前記トップケースはトップカバーと前記トップカバーに接続された環状側壁とを備え、前記トップケースは前記ボトムカバーに覆い合い、かつ共通して収容空洞を取り囲むように設けられており、前記電池セルは前記収容空洞内に位置し、
前記収容空洞内に第１導電材が設けられており、前記第１導電材と前記ボトムカバーとの間には、前記第１導電材と前記ボトムカバーとを接続する絶縁接着層が設けられており、前記ボトムカバーには、前記第１導電材によって覆われる貫通穴が設けられており、前記環状側壁は、前記ボトムカバーに近い側のエッジにおいて、前記ボトムカバーに溶接され、かつ一周の溶接マークが形成されており、
前記溶接マークと前記絶縁接着層との間には、幅が前記溶接マークの幅の３倍以上である第１間隔があり、
前記電池セルの第１タブは前記第１導電材と電気的に接続され、前記電池セルの第２タブは前記ケースと電気的に接続される、電池。

【請求項2】

前記環状側壁は、前記ボトムカバーに近い側のエッジにフランジを有し、前記フランジは前記ボトムカバーに溶接され、一周の前記溶接マークが形成されており、前記溶接マークは前記環状側壁の外周を回るように設けられる、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記溶接マークの幅は０ｍｍより大きくかつ１ｍｍ以下である、請求項１に記載の電池。

【請求項4】

前記第１導電材の前記ボトムカバーでの被覆面積と前記ボトムカバーの面積との比は０．４～０．９９である、請求項１に記載の電池。

【請求項5】

前記セルは、少なくとも２つの極性が反対する極片を有し、前記セルは積層領域を有し、前記積層領域内に位置する少なくとも２つの前記極片は互いに積層され、かつ前記積層領域内に位置する前記極片は、前記ボトムカバーの表面及び／又は前記トップケースの頂面と平行であり、極性が反対する２つの前記極片の間にセパレータが設けられている、請求項１に記載の電池。

【請求項6】

前記第１導電材は、互いに接続された第１接続板と第１折曲板とを備え、前記第１接続板は前記ボトムカバーに貼り付けられており、前記第１折曲板は前記セルと前記環状側壁との間に位置し、前記第１タブは前記第１折曲板に溶接されている、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１接続板の前記収容空洞から離れた側には、前記貫通穴を貫通する突起を有する、請求項６に記載の電池。

【請求項8】

前記突起の外周縁と前記貫通穴の穴壁との間には、幅が０．１～２ｍｍの範囲内にある第１隙間があり、前記絶縁接着層は、前記第１隙間内に位置するオーバーフロー部分を有する、請求項７に記載の電池。

【請求項9】

前記第１隙間内に密封絶縁材が装填されている、請求項８に記載の電池。

【請求項10】

前記第１折曲板と前記環状側壁との間には、０．２～３ｍｍの範囲にある第２間隔がある、請求項６に記載の電池。

【請求項11】

前記第１折曲板と前記セルとの間に第１絶縁層が設けられており、及び／又は、前記第１折曲板と前記環状側壁との間に第２絶縁層が設けられている、請求項６に記載の電池。

【請求項12】

前記第２タブは前記環状側壁に溶接される、請求項１～５のいずれか１項に記載の電池。

【請求項13】

前記第１タブと前記環状側壁との間の距離は、前記第２タブと前記環状側壁との間の距離より大きい、請求項１２に記載の電池。

【請求項14】

前記収容空洞内には、少なくとも部分的に前記第２タブと前記ケースとの間に位置しかつ前記第２タブと前記ケースとを電気的に接続する第２導電材が設けられており、
前記第２導電材と前記第１導電材とは互いに絶縁される、請求項６に記載の電池。

【請求項15】

前記第２導電材は、互いに接続された第２接続板と第２折曲板とを備え、前記第２接続板は前記ボトムカバーに貼り付けられており、前記第２折曲板は前記セルと前記環状側壁との間に位置し、前記第２タブは前記第２折曲板に溶接される、請求項１４に記載の電池。

【請求項16】

前記第１接続板と前記第２接続板の高さの差は０．３ｍｍ未満であり、
前記第１接続板と前記第２接続板との間には第２隙間があり、
前記第２隙間の幅は０．５～５ｍｍの範囲内にあり、及び／又は、前記第２隙間内に多孔質絶縁材が装填されている、請求項１５に記載の電池。

【請求項17】

前記第１タブと前記第２タブとは前記セルの同一端に位置し、前記第１折曲板と前記第２折曲板とは前記セルの同一端に位置する、請求項１５に記載の電池。

【請求項18】

前記第１タブは前記第１折曲板の前記セルから離反する側に位置し、及び／又は、前記第２タブは前記第２折曲板の前記セルから離反する側に位置する、請求項１５に記載の電池。

【請求項19】

前記セルと前記第１導電材との間及び前記セルと前記第２導電材との間に位置する第３絶縁層をさらに備える、請求項１５に記載の電池。

【請求項20】

前記第１タブの端部と前記第２タブの端部との間には、０ｍｍ以上かつ１ｍｍ以下である第３間隔がある、請求項１４～１９のいずれか１項に記載の電池。

【請求項21】

前記第１接続板の面積は前記第２接続板の面積より大きく、かつ前記第１接続板と前記第２接続板との面積の比は、１～９．９の範囲にある、請求項１５～１９のいずれか１項に記載の電池。

【請求項22】

前記環状側壁上には、補強片と液体注入口とが間隔を隔てて設けられており、前記補強片と前記第２タブは前記環状側壁の対向する両側に位置し、前記液体注入口は前記ケースの外部と前記収容空洞とを連通し、前記トップカバーには、前記第１タブ又は前記第２タブに近接して設けられた圧力逃がし溝が設けられており、
前記液体注入口には、前記液体注入口を密封する封止片が設けられており、
及び／又は、前記セルには、前記セルの前記トップカバーに近い側に位置する仕上げ用接着剤がさらに設けられている、請求項１～５のいずれか１項に記載の電池。

【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、電池に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウム電池は、エネルギー密度が高く、使用寿命が長く、環境に優しいなどの利点がある。リチウム電池は、携帯電話、ノートパソコン、デジタルカメラ、電気自動車、電動工具、新エネルギー自動車などの業界で広く使用されている。

【0003】

現在のリチウム電池は、一般的に電池セルと包装ケースを備え、電池セルは包装ケース内に位置し、包装ケースは互いに覆い合うトップケースとボトムカバーを有し、トップケースとボトムカバーは溶接により接続される。電池セルは、アノード電極とカソード電極を巻いて形成され、かつアノード電極とカソード電極との間にはスペーサが設けられている。電池セルのタブは電気的接続アセンブリを介して包装ケースと電気的に接続され、タブと包装ケースとの間、及び電池セルとボトムカバーとの間には、絶縁粘着紙が設けられている。

【0004】

しかしながら、現在のリチウム電池は、製造中に安全性が低く、かつリチウム電池の作動安定性も低い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本願は、背景技術における少なくとも１つの問題を解決するために、電池の製造過程における安全性及び電池の作動安定性を向上させる電池を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願は、上記の目的を達成するために電池を提供し、当該電池は、導電性のケースと電池セルとを備え、ケースはトップケースとボトムカバーとを有し、トップケースはトップカバーとトップカバーに接続された環状側壁とを有し、トップケースは、ボトムカバーに覆い合い、かつ共通して収容空洞を取り囲むように設けられており、電池セルは収容空洞内に位置する。

【0007】

収容空洞内に第１導電材が設けられており、第１導電材とボトムカバーとの間には、第１導電材とボトムカバーとを接続する絶縁接着層が設けられている。ボトムカバーには、第１導電材によって覆われる貫通穴が設けられている。環状側壁は、ボトムカバーに近い側のエッジにおいてボトムカバーに溶接され、一周の溶接マークが形成されている。

【0008】

溶接マークと絶縁接着層との間には、幅が溶接マークの幅の３倍以上である第１間隔がある。

【0009】

電池セルの第１タブは第１導電材と電気的に接続され、電池セルの第２タブはケースと電気的に接続される。

【0010】

本願により提供される電池は、トップケースとボトムカバーとを設けることで、トップケースとボトムカバーとにより形成された収容空洞内に電池セルを装填することができ、かつセルを装填した後にトップケースとボトムカバーとを溶接して密封することを容易にしている。第１導電材を設けることで、セルの第１タブを外接電極と電気的に接続することができる。絶縁接着層を設けることで、第１導電材とボトムカバーとの電気的接触を回避することができる。第１間隔を設けることで、溶接中に溶接マークと絶縁接着層が接触することを避け、安全上の問題を回避し、電池の製造過程のおける安全性を向上させることができる。一方、溶接によって発生する高温が絶縁接着層の接着性能に影響を及ぼすことを回避し、これによって、絶縁接着層の絶縁性能に影響を及ぼすことを回避し、電池の作動安定性を向上させる。

【0011】

上記の電池において、選択的に、環状側壁は、ボトムカバーに近い側のエッジにフランジを有し、フランジはボトムカバーに溶接され、かつ一周の溶接マークが形成されており、溶接マークは環状側壁の外周を回るように設けられる。

【0012】

上記の電池において、選択的に、溶接マークの幅は０ｍｍより大きくかつ１ｍｍ以下である。

【0013】

上記の電池において、選択的に、第１導電材のボトムカバーでの被覆面積とボトムカバーの面積との比は０．４～０．９９である。

【0014】

上記の電池において、選択的に、セルは、少なくとも２つの極性が反対する極片を有し、セルは積層領域を有し、積層領域内に位置する少なくとも２つの極片は互いに積層され、かつ積層領域内に位置する極片は、ボトムカバーの表面及び／又はトップケースの頂面と平行である。極性が反対する２つの極片の間にセパレータが設けられている。

【0015】

上記の電池において、選択的に、第１導電材は、互いに接続された第１接続板と第１折曲板とを備え、第１接続板はボトムカバーに貼り付けられており、第１折曲板はセルと環状側壁との間に位置し、第１タブは第１折曲板に溶接されている。

【0016】

上記の電池において、選択的に、第１接続板は、収容空洞から離れた側に突起を有し、突起は貫通穴を貫通して設けられる。

【0017】

上記の電池において、選択的に、突起の外周縁と貫通穴の穴壁との間には、第１隙間がある。第１隙間の幅は０．１～２ｍｍの範囲内にある。絶縁接着層は第１隙間内に位置するオーバーフロー部分を有する。

【0018】

上記の電池において、選択的に、第１隙間内に密封絶縁材が装填されている。

【0019】

上記の電池において、選択的に、第１折曲板と環状側壁との間には、０．２～３ｍｍの範囲にある第２間隔がある。

【0020】

上記の電池において、選択的に、第１折曲板とセルとの間に第１絶縁層が設けられており、及び／又は、第１折曲板と環状側壁との間に第２絶縁層が設けられている。

【0021】

上記の電池において、選択的に、第２タブは環状側壁に溶接されている。

【0022】

上記の電池において、選択的に、第１タブと環状側壁との間の距離は、第２タブと環状側壁との間の距離より大きい。

【0023】

上記の電池において、選択的に、収容空洞内には第２導電材が設けられており、、少なくとも部分の第２導電材は第２タブとケースとの間に位置し、かつ第２タブとケースを電気的に接続する。

【0024】

第２導電材と第１導電材とは互いに絶縁される。

【0025】

上記の電池において、選択的に、第２導電材は、互いに接続された第２接続板と第２折曲板とを備え、第２接続板はボトムカバーに貼り付けられており、第２折曲板はセルと環状側壁との間に位置し、第２タブは第２折曲板に溶接される。

【0026】

上記の電池において、選択的に、第１接続板と第２接続板の高さの差は０．３ｍｍ未満である。

【0027】

第１接続板と第２接続板との間には第２隙間がある。

【0028】

第２隙間の幅は０．５～５ｍｍの範囲にあり、及び／又は、第２隙間内に多孔質絶縁材が装填されている。

【0029】

上記の電池において、選択的に、第１タブと第２タブはセルの同一端に位置する。第１折曲板と第２折曲板はセルの同一端に位置する。

【0030】

上記の電池において、選択的に、第１タブは第１折曲板のセルから離反する側に位置し、及び／又は、第２タブは第２折曲板のセルから離反する側に位置する。

【0031】

上記の電池において、選択的に、セルと第１導電材との間及びセルと第２導電材との間に位置する第３絶縁層をさらに備える。

【0032】

上記の電池において、選択的に、第１タブの端部と第２タブの端部との間には、０ｍｍ以上かつ１ｍｍ以下の第３間隔がある。

【0033】

上記の電池において、選択的に、第１接続板の面積は第２接続板の面積より大きく、かつ第１接続板と第２接続板の面積の比は、１～９．９の範囲にある。

【0034】

上記の電池において、選択的に、環状側壁上には、補強片と液体注入口が間隔を隔てて設けられており、補強片と第２タブは環状側壁の対向する両側に位置し、液体注入口はケースの外部と収容空洞とを連通する。トップカバーには、第１タブ又は第２タブに近接して設けられた圧力逃がし溝が設けられている。

【0035】

液体注入口には、液体注入口を密封する封止片が設けられている。

【0036】

及び／又は、セルには、セルの前記トップカバーに近い側に位置する仕上げ用接着剤がさらに設けられている。

【図面の簡単な説明】

【0037】

以下、本願の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。

【図1】本願の実施例により提供される電池の第１視角での構造概略図である。

【図2】本願の実施例により提供される電池の第２視角での構造概略図である。

【図3】本願の実施例により提供される電池のケースの側面図である。

【図4】本願の実施例により提供される電池のケースの平面図である。

【図5】本願の実施例により提供される電池の導電材、ボトムカバー、及びセルの構造概略図である。

【図6】本願の実施例により提供される電池の分解図である。

【図7】本願の実施例により提供される電池のボトムカバー及び導電材の構造概略図である。

【図8】本願の実施例により提供される電池のボトムカバー及び導電材の第１視角での分解図である。

【図9】本願の実施例により提供される電池のボトムカバー及び導電材の第２視角での分解図である。

【図10】本願の実施例により提供される電池の局部の構造概略図である。

【図11】本願の実施例により提供される他の電池の分解図である。

【図12】本願の実施例により提供される他の電池の局部の構造概略図である。

【図13】本願の実施例により提供される電池のセル端部の構造概略図である。

【図14】本願の実施例により提供される電池のセル尾部の構造概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

背景技術で記載したように、関連技術において、リチウム電池の包装ケースはトップケースとボトムカバーとを溶接してなしたものであり、セルとボトムカバーとの間に絶縁粘着紙が設けられている。包装ケースを溶接するプロセスでは、溶接マークはセルと絶縁粘着紙に近いため、溶接マークはセル又は絶縁粘着紙と接触しやすく、安全上の危険が生じる一方、溶接時の高温は絶縁粘着紙の接着性能に影響を及ぼしやすく、絶縁粘着紙の溶接マークに近い領域で接着不良及び絶縁不良を引き起こし、その結果、リチウム電池の作動安定性に影響を及ぼす。

【0039】

本願により提供される電池は、トップケースとボトムカバーとを設けることで、トップケースとボトムカバーとにより形成された収容空洞内にセルを装填することができ、かつセルを装填した後にトップケースとボトムカバーとを溶接して密封することを容易にしている。第１導電材を設けることで、セルの第１タブを外接電極と電気的に接続することができる。絶縁接着層を設けることで、第１導電材とボトムカバーとの電気的接触を回避することができる。第１間隔を設けることで、溶接マークと絶縁接着層とが溶接中に接触しないようにして、安全上の問題を回避し、電池の製造中の安全性を向上させることができる一方、溶接によって発生する高温が絶縁接着層の接着性能に影響を及ぼすことを回避し、これによって、絶縁接着層の絶縁性能に影響を及ぼすことを回避し、電池の作動安定性を向上させる。

【0040】

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、本願の好ましい実施例に係る図面を参照しながら、本願の実施例に係る技術的解決手段についてより詳細に説明する。図面において、最初から最後まで同一又は類似の表記は同一又は類似の構成要素もしくは同一又は類似の機能を有する構成要素を表す。記載される実施例は本願の実施例の一部にすぎず、すべての実施例ではない。図面を参照して以下に説明する実施例は、本願を説明するためのものであり、本願を限定するものとして理解されるべきではない。当業者が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得た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。以下、図面を参照して本願の実施例を詳細に説明する。

【0041】

図１は、本願の実施例により提供される電池の第１視角での構造概略図である。図２は、本願の実施例により提供される電池の第２視角での構造概略図である。図３は、本願の実施例により提供される電池のケースの側面図である。図４は、本願の実施例により提供される電池のケースの平面図である。図５は、本願の実施例により提供される電池の導電材、ボトムカバー、及びセルの構造概略図である。図６は、本願の実施例により提供される電池の分解図である。図７は、本願の実施例により提供される電池のボトムカバー及び導電材の構造概略図である。図８は、本願の実施例により提供される電池のボトムカバー及び導電材の第１視角での分解図である。図９は、本願の実施例により提供される電池のボトムカバー及び導電材の第２視角での分解図である。図１０は、本願の実施例により提供される電池の局部の構造概略図である。図１１は、本願の実施例により提供される他の電池の分解図である。図１２は、本願の実施例により提供される他の電池の局部の構造概略図である。図１３は、本願の実施例により提供される電池のセル端部の構造概略図である。図１４は、本願の実施例により提供される電池のセル尾部の構造概略図である。

【0042】

図１～図１４に示すように、本願の実施例は、電池を提供する。当該電池１００は、導電性のケース１０とセル６０とを備え、ケース１０は、トップケース１１とボトムカバー１２とを備え、トップケース１１は、トップカバー１１２とトップカバー１１２に接続された環状側壁１１１とを備え、トップケース１１はボトムカバー１２に覆い合い、かつ共通して収容空洞２０を取り囲むように設けられており、セル６０は収容空洞２０内に位置する。収容空洞２０内に第１導電材３１が設けられており、第１導電材３１とボトムカバー１２との間には、第１導電材３１とボトムカバー１２とを接続する絶縁接着層４０が設けられており、絶縁接着層４０は、第１導電材３１とボトムカバー１２とが電気的に接触しないようにすることができる。例示的に、絶縁接着層４０は、絶縁接着剤又は射出成形された絶縁材であってもよく、ここで、射出成形された絶縁材に接着接着剤が設けられている。セル６０の第１タブ６１は第１導電材３１と電気的に接続され、セル６０の第２タブ６２はケース１０と電気的に接続される。ボトムカバー１２には、第１導電材３１によって覆われる貫通穴１３が設けられており、このように、第１導電材３１は、外部電極との電気的接続が容易になるように、収容空洞２０の外部に部分的に露出されることができる。

【0043】

図１０に示すように、環状側壁１１１は、ボトムカバー１２に近い側のエッジにおいてボトムカバー１２に溶接され、かつ一周の溶接マーク１８が形成されている。溶接マーク１８と絶縁接着層４０との間には、幅が溶接マーク１８の幅の３倍以上である第１間隔Ｌ１がある。このように、溶接中に溶接マーク１８と絶縁接着層４０が接触しないようにして、安全上の問題を回避し、電池１００の製造中の安全性を向上させることができる一方、溶接によって発生する高温が絶縁接着層４０の接着性能に影響を及ぼすことを回避し、これによって、絶縁接着層４０の絶縁性能に影響を及ぼすことを回避し、電池１００の作動安定性を向上させる。

【0044】

具体的に、図１０に示すように、環状側壁１１１は、ボトムカバー１２に近い側のエッジにフランジ１１３を有し、フランジ１１３はボトムカバー１２に溶接され且つ一周の溶接マーク１８が形成されており、溶接マーク１８は環状側壁１１１の外周を回るように設けられる。フランジ１１３を設けることで、トップケース１１とボトムカバー１２との貼り合わせ面積を増加させ、トップケース１１とボトムカバー１２との溶接を容易にするとともに、トップケース１１とボトムカバー１２との接続安定性を向上することができる。

【0045】

１つの実現可能な実施形態では、溶接マーク１８の幅が０ｍｍより大きくかつ１ｍｍ以下であり、ここで、溶接マーク１８の幅は０．３ｍｍ、０．５ｍｍ、０．８ｍｍ、または１ｍｍとすることができる。溶接マーク１８の幅が上記の範囲内にあることにより、トップケース１１とボトムカバー１２とを強固に溶接して密封することができる一方、溶接作業量を減少して、製造コストを低減することができる。

【0046】

１つの実現可能な実施形態では、第１導電材３１のボトムカバー１２での被覆面積とボトムカバー１２の面積との比は０．４～０．９９であり、ここで、当該比は、０．４、０．６、０．８、または０．９９とすることができる。当該比が上記の範囲内にあることで、第１導電材３１とボトムカバー１２との接触面積を合理的な範囲内にし、それにより、第１導電材３１とボトムカバー１２との接続安定性を改善し、第１導電材３１がボトムカバー１２上で相対的に摺動することを防止し、電池１００の安定性を向上させる。

【0047】

なお、セル６０は、少なくとも２つの極性が反対する極片（図示せず）を有し、セル６０は積層領域を有し、積層領域内に位置する少なくとも２つの極片は互いに積層され、かつ積層領域内に位置する極片は、ボトムカバー１２の表面及びトップケース１１の頂面とと平行である。このように、収容空洞２０内の高さ方向におけるセル６０の占用スペースを最大化し、電池１００のエネルギー密度を高めることができる。極性が反対する２つの極片の間にセパレータが設けられており、正極極片と負極極片との絶縁を保持することができる。

【0048】

本願の実施例では、平板状のセル６０は２つの弧状の側縁を有し、２つの弧状の側縁の間の領域は積層領域となることを理解できる。

【0049】

具体的に、図７に示すように、第１導電材３１は互いに接続された第１接続板３１１と第１折曲板３１２とを備え、第１接続板３１１はボトムカバー１２に貼り付けられており、第１折曲板３１２はセル６０と環状側壁１１１との間に位置し、第１タブ６１は第１折曲板３１２に溶接されている。ここで、第１接続板３１１と第１折曲板３１２とは板面が互に垂直であり、このように、セル６０の端部と環状側壁１１１との間で第１折曲板３１２を直立させて、第１折曲板３１２の占用スペースを最小化することができるほか、第１折曲板３１２をタブと平行にすることができ、両者の電気的接続を容易にする。

【0050】

１つの実現可能な実施形態では、図９に示すように、第１接続板３１１は、収容空洞２０から離れた側に、貫通穴１３を貫通して設けられる突起３１１１を有する。このように、第１導電材３１は、突起３１１１を介して外部電極と電気的に接続されることができる。

【0051】

具体的に、突起３１１１の外周縁と貫通穴１３の穴壁との間に第１隙間がある。第１隙間の幅は０．１～２ｍｍの範囲内にあり、第１隙間の幅は具体的に０．１ｍｍ、０．５ｍｍ、１．５ｍｍ、または２ｍｍとすることができ、当該隙間が０．１ｍｍ未満である場合には、突起３１１１とボトムカバー１２との間の距離が近すぎるため、第１導電材３１がずれたり、組み立てに誤差が生じる場合、突起３１１１とボトムカバー１２とは接触して短絡が発生しやすくなり、当該隙間が２ｍｍより大きい場合には、突起３１１１とボトムカバー１２との間の隙間が大きすぎるため、ケース１０の密封性能に影響を及ぼしやすくなる。

【0052】

また、絶縁接着層４０は第１隙間内に位置するオーバーフロー部分を有し、このように、絶縁接着層４０がボトムカバー１２において摺動しないようにすることができる一方、突起３１１１を一部的に接着して、突起３１１１が摺動することにより、突起３１１１とボトムカバー１２とが電気的に接触することを避けることができる。

【0053】

なお、第１隙間内に密封絶縁材が装填されることができる。このように、密封絶縁材により突起３１１１とボトムカバー１２とが絶縁され、電池１００は短絡しにくくなり、電池１００の使用安定性が向上する。

【0054】

図１０に示すように、第１折曲板３１２と環状側壁１１１との間には、０．２～３ｍｍの範囲にある第２間隔Ｌ２がある。当該第２間隔Ｌ２は、０．２ｍｍ、０．８ｍｍ、１．３ｍｍ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、または３ｍｍとすることができる。第２間隔Ｌ２が０．２ｍｍ未満である場合、第１導電材３１とセル６０との組立の難易度が高くなる。当該間隔が３ｍｍより大きい場合、電池１００全体のサイズが大きくなり、電池１００の小型化に不利になる。

【0055】

１つの実現可能な実施形態では、第１折曲板３１２とセル６０との間には第１絶縁層（図示せず）が設けられており、第１折曲板３１２と環状側壁１１１との間には第２絶縁層５０が設けられている。このように、第１折曲板３１２とトップケース１１との間、第１折曲板３１２とセル６０の間を絶縁保持し、第１導電材３１の短絡を回避することができる。

【0056】

１つの実現可能な実施形態では、図７に示すように、収容空洞２０内には第２導電材３２が設けられており、少なくとも部分の第２導電材３２は第２タブ６２とケース１０との間に位置し、かつ第２タブ６２とケース１０とを電気的に接続する。第２導電材３２と第１導電材３１とは互いに絶縁される。このように、第２導電材３２は部分的に第２タブ６２と環状側壁１１１との間に位置するようになり、第２タブ６２と環状側壁１１１とを電気的に接続している。

【0057】

なお、本願の実施例では、第１導電材３１と第２導電材３２を総称して導電材３０と呼ぶことができ、導電材３０の主たる役割は、ケース１０又は外部電極にセル６０のタブを電気的に接続することである。

【0058】

具体的に、第２導電材３２は、互いに接続された第２接続板３２１と第２折曲板３２２とを備え、第２接続板３２１はボトムカバー１２に貼り付けられており、第２折曲板３２２はセル６０と環状側壁１１１との間に位置し、第２タブ６２は第２折曲板３２２に溶接される。

【0059】

なお、具体的に組み立てる際、第１タブ６１を第１折曲板３１２に溶接し、第２タブ６２を第２折曲板３２２に溶接し、このように、ケース１０を組み立てる前に溶接を行うことができるため、電池１００の加工難易度を下げることに有利であり、また、第２タブ６２を第２折曲板３２２を介して環状側壁１１１に溶接し、すなわち、第２タブ６２を環状側壁１１１に間接的に固定し、第２タブ６２を環状側壁１１１に直接的に溶接する場合と比較して、このような固定方式を採用して溶接すると、タブを貫通して溶接しにくくすることができる。

【0060】

なお、第１接続板３１１と第２接続板３２１の形状は同じ又は異なってもよく、具体的な形状は、規則的な形状であってもよく、不規則な形状であってもよく、本願の実施例はそれを限定しない。

【0061】

１つの実現可能な実施形態では、第１接続板３１１と第２接続板３２１の高さの差が０．３ｍｍ未満であり、このように、第１接続板３１１と第２接続板３２１とをできるだけ同じ平面上に位置させ、セル６０のエネルギー密度をできるだけ最大化することができる。

【0062】

図７に示すように、第１接続板３１１と第２接続板３２１は、水平方向において、第２隙間を有する。第２隙間の幅Ｌは０．５～５ｍｍであり、当該幅Ｌは具体的に、０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、または５ｍｍとすることができ、当該幅Ｌが０．５ｍｍ未満である場合、第１導電材３１と第２導電材３２との距離が近すぎるため、導電材３０がずれたり、組み立てに誤差が生じる場合、第１導電材３１と第２導電材３２とは接触して短絡が発生しやすくなり、当該幅Ｌが５ｍｍより大きい場合、第１導電材３１と第２導電材３２との間の幅Ｌが大きすぎるため、導電材３０とボトムカバー１２との接触面積が小さすぎるようになり、導電材３０の組立安定性に影響を及ぼす。

【0063】

１つの実現可能な実施形態では、第２隙間内に多孔質絶縁材（図示せず）を装填することができる。第１導電材３１と第２導電材３２とを絶縁保持することができる一方、電解液を貯蔵することができ、具体的に、多孔質絶縁材は発泡綿であることができる。

【0064】

本願の実施例では、第１タブ６１と第２タブ６２はセル６０の同一端に位置する。第１折曲板と第２折曲板３２２はセル６０の同一端に位置する。第１タブ６１は第１折曲板３１２のセル６０から離反する側に位置し、第２タブ６２は第２折曲板３２２のセル６０から離反する側に位置する。このように、電池１００の溶接及び組立に有利になる。

【0065】

本願の実施例では、第１タブ６１は正極タブであり、第２タブ６２は負極タブであり、ケース１０は第２導電材３２と電気的に接続され、ケース１０全体は負極となり、第１導電材３１は正極となり、セル６０のタブと第１導電材３１と第２導電材３２とのを電気的接続方式を入れ替えると、ケース１０全体は正極となり、第１導電材３１は負極となることを理解できる。

【0066】

１つの実現可能な実施形態では、図１０、図１３、及び図１４に示すように、セル６０と第１導電材３１との間及びセル６０と第２導電材３２との間に位置する第３絶縁層７０をさらに備える。このように、導電材３０とセル６０とが電気的に接触しないようにして、短絡を回避することができる。なお、第３絶縁層７０は、タブとセル６０の端部との間に位置する第１部分、セル６０と接続板との間に位置する第２部分、及びセル６０の尾部に位置する第３部分という３つの部分を備えることができる。

【0067】

１つの実現可能な実施形態では、第１タブ６１の端部と第２タブ６２の端部との間には、０ｍｍ以上かつ１ｍｍ未満の第３間隔がある。このように、第１タブ６１の端部と第２タブ６２の端部とをできるだけ同じ高さにして、第１タブ６１と第２タブ６２との組立難易度を下げることができる。なお、第１タブ６１の端部とは、第１タブ６１の環状側壁１１１に近い一端を指し、第２タブ６２の端部とは、第２タブ６２の環状側壁１１１に近い一端を指す。

【0068】

１つの実現可能な実施形態では、第１接続板３１１の面積が第２接続板３２１の面積より大きく、かつ第１接続板３１１と第２接続板３２１との面積の比は、１～９．９の範囲にある。具体的に、第１接続板３１１の面積が第２接続板３２１の面積の１倍、３倍、７倍、または９．９倍であってもよい。このように、第１導電材３１と第２導電材３２との配置方式を多様化して、導電材３０を容易に配置することができる。

【0069】

１つの実現可能な実施形態では、環状側壁１１１には補強片１４と液体注入口１５とが間隔を隔てて設けられており、液体注入口１５はケース１０の外部と収容空洞２０を連通する。このように、補強片１４を介して外部電極に溶接することができ、ケース１０の損傷を避けることができ、液体注入口１５を設けることで電解液を容易に注入することができ、また、液体注入口１５には、封止片１６が設けられており、このように、電解液を注入した後に、封止片１６を溶接によって液体注入口１５に密封して、電池１００から液体が漏れることを回避することができる。トップカバー１１２には、第１タブ６１又は第２タブ６２に近接して設けられる圧力逃がし溝１７をさらに設けることができ、このように、電池１００の圧力逃がしが容易になり、電池１００の爆発を防止する。なお、トップカバー１１２を薄肉化して圧力逃がし溝１７を形成してもよく、圧力逃がし溝１７の形状は、「Ｌ」形状、「Ｏ」形状、または他の形状であってもよい。

【0070】

具体的に、セル６０には、トップカバー１１２に近い極片平面に位置しかつトップカバー１１２の内壁面に接触する仕上げ用接着剤（図示せず）がさらに設けられており、このように、セル６０の組立が容易になり、セル６０が仕上げ用接着剤において接着不良を引き起こしにくくなる。

【0071】

なお、ケース１０は負極であるため、外部負極の位置に応じて補強片１４の位置を調整することができ、補強片１４を外部負極に近い位置に設けると溶接が容易になり、補強片１４と第２タブ６２とが環状側壁１１１の対向する両側に位置するようにすると、溶接が容易になり、溶接時環状側壁１１１と第２タブ６２とを貫通して溶接することを回避することができることを理解できる。

【0072】

図１１及び図１２に示すように、本願の実施例は、他の電池を提供し、当該電池１００の第２タブ６２は環状側壁１１１に溶接され、ボトムカバー１２における第１導電材３１が設けられていない領域に支持板１９を設けることができ、、支持板１９の上面は第１導電材３１の接続板の上面と高さが同じであり、このように、セル６０の下面が完全な支持面を有し、セル６０が安定状態う保持することが確保できる。

【0073】

なお、第２タブ６２は、溶接によって環状側壁１１１に直接的に固定されているため、セル６０が収容空洞２０内で摺動することを効果的に防止し、電池１００の安定性を向上させることができる。また、第１タブ６１と環状側壁１１１との間の距離は、第２タブ６２と環状側壁１１１との間の距離より大きく、このように、第１タブ６１と環状側壁１１１とが接触しないようにして、電池１００が短絡しないようにすることができる。

【0074】

当該電池１００の他の技術的特徴は、第１種の電池と同じであるため、ここで繰り返して説明しない。

【0075】

本願の実施例の説明では、特に明記されていない限り、「取り付ける」、「連結する」、「接続する」という用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよいし、中間媒介を介する間接的に接続であってもよいし、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あってもよいことを理解されたい。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、具体的の状況に応じて理解され得る。「上」、「下」、「前」、「後」、「垂直」、「水平」、「トップ」、「ボトム」、「内」、「外」などの用語によって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、単に本願の説明及び説明の簡略化を容易にするためのものであり、示される装置又は要素が特定の方位を有し、特定の方位で構成され、動作しなければならないことを明示又は示唆するものではないため、本願を限定するものとして理解できない。本願の説明では、「複数」は、明記されていない限り、２つ以上を意味する。

【0076】

本願の明細書と特許請求の範囲、及び、上記の図面における用語「第１」、「第２」、「第３」、「第４」など（存在する場合）は、類似の対象を区別するためのものであり、特定の順序又はシーケンスを説明するためのものである必要はない。本明細書で説明する本願の実施例を、例えば、本明細書に図示又は説明したもの以外の順序で実施できるように、そのように使用されるデータを適宜交換できると理解すべきである。また、「備える」及び「有する」という用語、及び、それらの全ての変形は、いずれも非排他的含有を網羅することを意図し、例えば、一連のステップ又はユニットを含むプロセス、方法、システム、製品、又はデバイスは、明示的にリストされているステップ又はユニットに限定される必要はなく、明示的にリストされていないか、又は、これらのプロセス、方法、製品又はデバイスに固有の他のステップ又はユニットを含んでもよい。

【0077】

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することもないと理解すべきである。

【0078】

本願は、２０２１年０７月２９日に中国特許局に提出した、出願番号が２０２１１０８６７１７２．９で、「電池」という出願名称の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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2023-12-25

【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】

導電性のケースと電池セルとを備え、前記ケースはトップケースとボトムカバーとを有し、前記トップケースはトップカバーと前記トップカバーに接続された環状側壁とを備え、前記トップケースは前記ボトムカバーに覆い合い、かつ共通して収容空洞を取り囲むように設けられており、前記電池セルは前記収容空洞内に位置し、
前記収容空洞内に第１導電材が設けられており、前記第１導電材と前記ボトムカバーとの間には、前記第１導電材と前記ボトムカバーとを接続する絶縁接着層が設けられており、前記ボトムカバーには、前記第１導電材によって覆われる貫通穴が設けられており、前記環状側壁は、前記ボトムカバーに近い側のエッジにおいて、前記ボトムカバーに溶接され、かつ一周の溶接マークが形成されており、
前記溶接マークと前記絶縁接着層との間には、幅が前記溶接マークの幅の３倍以上である第１間隔があり、
前記電池セルの第１タブは前記第１導電材と電気的に接続され、前記電池セルの第２タブは前記ケースと電気的に接続される、電池。

【請求項2】

前記環状側壁は、前記ボトムカバーに近い側のエッジにフランジを有し、前記フランジは前記ボトムカバーに溶接され、一周の前記溶接マークが形成されており、前記溶接マークは前記環状側壁の外周を回るように設けられ、
前記溶接マークの幅は０ｍｍより大きくかつ１ｍｍ以下であり、
前記第１導電材の前記ボトムカバーでの被覆面積と前記ボトムカバーの面積との比は０．４～０．９９であり、又は
前記セルは、少なくとも２つの極性が反対する極片を有し、前記セルは積層領域を有し、前記積層領域内に位置する少なくとも２つの前記極片は互いに積層され、かつ前記積層領域内に位置する前記極片は、前記ボトムカバーの表面及び／又は前記トップケースの頂面と平行であり、極性が反対する２つの前記極片の間にセパレータが設けられている、請求項１に記載の電池。

【請求項3】

前記第１導電材は、互いに接続された第１接続板と第１折曲板とを備え、前記第１接続板は前記ボトムカバーに貼り付けられており、前記第１折曲板は前記セルと前記環状側壁との間に位置し、前記第１タブは前記第１折曲板に溶接されている、請求項１又は２に記載の電池。

【請求項4】

前記第１接続板の前記収容空洞から離れた側には、前記貫通穴を貫通する突起を有し、
前記突起の外周縁と前記貫通穴の穴壁との間には、幅が０．１～２ｍｍの範囲内にある第１隙間があり、前記絶縁接着層は、前記第１隙間内に位置するオーバーフロー部分を有し、
前記第１隙間内に密封絶縁材が装填されている、請求項３に記載の電池。

【請求項5】

前記第１折曲板と前記環状側壁との間には、０．２～３ｍｍの範囲にある第２間隔があり、又は、
前記第１折曲板と前記セルとの間に第１絶縁層が設けられており、及び／又は、前記第１折曲板と前記環状側壁との間に第２絶縁層が設けられている、請求項３に記載の電池。

【請求項6】

前記第２タブは前記環状側壁に溶接され、
前記第１タブと前記環状側壁との間の距離は、前記第２タブと前記環状側壁との間の距離より大きい、請求項１又は２に記載の電池。

【請求項7】

前記収容空洞内には、少なくとも部分的に前記第２タブと前記ケースとの間に位置しかつ前記第２タブと前記ケースとを電気的に接続する第２導電材が設けられており、前記第２導電材と前記第１導電材とは互いに絶縁され、
前記第２導電材は、互いに接続された第２接続板と第２折曲板とを備え、前記第２接続板は前記ボトムカバーに貼り付けられており、前記第２折曲板は前記セルと前記環状側壁との間に位置し、前記第２タブは前記第２折曲板に溶接される、請求項３に記載の電池。

【請求項8】

前記第１接続板と前記第２接続板の高さの差は０．３ｍｍ未満であり、前記第１接続板と前記第２接続板との間には第２隙間があり、前記第２隙間の幅は０．５～５ｍｍの範囲内にあり、及び／又は、前記第２隙間内に多孔質絶縁材が装填されており、又は、
前記第１接続板の面積は前記第２接続板の面積より大きく、かつ前記第１接続板と前記第２接続板との面積の比は、１～９．９の範囲にある、請求項７に記載の電池。

【請求項9】

前記第１タブと前記第２タブとは前記セルの同一端に位置し、前記第１折曲板と前記第２折曲板とは前記セルの同一端に位置し、
前記第１タブは前記第１折曲板の前記セルから離反する側に位置し、及び／又は、前記第２タブは前記第２折曲板の前記セルから離反する側に位置し、
前記セルと前記第１導電材との間及び前記セルと前記第２導電材との間に位置する第３絶縁層をさらに備え、又は、
前記第１タブの端部と前記第２タブの端部との間には、０ｍｍ以上かつ１ｍｍ以下である第３間隔がある、請求項７に記載の電池。

【請求項10】

前記環状側壁上には、補強片と液体注入口とが間隔を隔てて設けられており、前記補強片と前記第２タブは前記環状側壁の対向する両側に位置し、前記液体注入口は前記ケースの外部と前記収容空洞とを連通し、前記トップカバーには、前記第１タブ又は前記第２タブに近接して設けられた圧力逃がし溝が設けられており、
前記液体注入口には、前記液体注入口を密封する封止片が設けられており、
及び／又は、前記セルには、前記セルの前記トップカバーに近い側に位置する仕上げ用接着剤がさらに設けられている、請求項１又は２に記載の電池。

【国際調査報告】