特表 2024-528599 電池セル、電池、電気装置及び電池セルの製造方法

(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】2024-07-30

(54)【発明の名称】電池セル、電池、電気装置及び電池セルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/103 20210101AFI20240723BHJP

   H01M 50/15 20210101ALI20240723BHJP

   H01M 50/548 20210101ALI20240723BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240723BHJP

   H01M 50/553 20210101ALI20240723BHJP

   H01M 50/531 20210101ALI20240723BHJP

【ＦＩ】

H01M50/103

H01M50/15

H01M50/548 101

H01M50/55 101

H01M50/553

H01M50/531

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024501193

(86)(22)【出願日】2021-11-30

(85)【翻訳文提出日】2024-01-10

(86)【国際出願番号】 CN2021134382

(87)【国際公開番号】W WO2023097441

(87)【国際公開日】2023-06-08

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】513196256

【氏名又は名称】寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ａｍｐｅｒｅｘ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．， Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２，Ｘｉｎｇａｎｇ Ｒｏａｄ，Ｚｈａｎｇｗａｎ Ｔｏｗｎ，Ｊｉａｏｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｎｉｎｇｄｅ Ｃｉｔｙ，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ ３５２１００

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】弁理士法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】劉強

(72)【発明者】

【氏名】肖海河

(72)【発明者】

【氏名】張小文

(72)【発明者】

【氏名】李白清

(72)【発明者】

【氏名】金海族

【テーマコード（参考）】

5H011

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA09

5H011CC02

5H011CC06

5H011DD13

5H043AA19

5H043BA17

5H043BA19

5H043CA03

5H043CA04

5H043CA07

5H043CA12

5H043CA13

5H043EA06

5H043HA08

5H043JA01

(57)【要約】

本願は、電池セル、電池、電気装置及び電池セルの製造方法を提供する。電池セルは、ハウジング、電極アセンブリ、エンドキャップ、第１極柱及び第２極柱を含み、ハウジングは、第１方向に垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁及び第２の方向に垂直で２つの側壁を接続する底壁を含み、かつ、ハウジングは、第３の方向に対向して配置された第１側開口と第２側開口、及び底壁に対向して配置された上開口を備え、第１方向、第２方向および第３方向は、互いに垂直であり、電極アセンブリは、収容キャビティ内に配置され、かつ本体部及び本体部から突出する反対の極性を有する第１のタブと第２のタブを備え、エンドキャップは、ハウジングを封止するために、第１側開口と第２側開口及び上開口を覆うようにハウジングに接続されている。第１の極柱と第２の極柱はエンドキャップに配置され、かつ、第１の極柱は第１のタブに電気接続されており、第２の極柱は第２のタブに電気接続されている。本願に係る電池セルは組み立てが容易である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の方向（Ｘ）に垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁（２１１）と、第２の方向（Ｚ）に垂直で前記の２つの側壁（２１１）を接続する底壁（２１２）を含むハウジング（２１）であって、前記２つの側壁（２１１）と前記底壁（２１２）が囲まれて収容キャビティが形成されており、かつ前記ハウジング（２１）は、第３の方向（Ｙ）に対向して配置された第１の側開口と第２の側開口、および前記底壁（２１２）に対向して配置された上開口を備え、前記第１の方向（Ｘ）、前記第２の方向（Ｚ）及び前記第３の方向（Ｙ）は、互いに垂直であるハウジング（２１）、
前記収容キャビティ内に配置され、かつ、本体部（２２１）、及び前記本体部（２２１）から突出する反対の極性を有する第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）を含む電極アセンブリ（２２）、
前記ハウジング（２１）を封止するために、前記第１の側開口、第２の側開口及び前記上開口を覆うように前記ハウジング（２１）に接続されているエンドキャップ（２３）、及び、
前記エンドキャップ（２３）に配置される第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）であって、前記第１の極柱（２４）が前記第１のタブ（２２２）に電気接続され、前記第２の極柱（２５）が前記第２のタブ（２２３）に電気接続されている第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）を含む、
電池セル。

【請求項2】

前記ハウジング（２１）は、前記側壁（２１１）と前記底壁（２１２）との接続箇所で折り曲げることによって一体成形される、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）は、それぞれ前記本体部（２２１）の第３の方向（Ｙ）の両端から突出し、前記エンドキャップ（２３）は、前記第１の極柱（２４）を配置する第１のエンドキャップ（２３１）と前記第２の極柱（２５）を配置する第２のエンドキャップ（２３２）を含み、前記第１のエンドキャップ（２３１）と前記第２のエンドキャップ（２３２）は、分割して配置されている、請求項１に記載の電池セル。

【請求項4】

前記第１のエンドキャップ（２３１）は、第１の側開口と前記上開口の少なくとも一部を覆い、前記第２のエンドキャップ（２３２）は、第２の側開口と前記上開口の少なくとも一部を覆い、前記第１のエンドキャップ（２３１）は、前記第２のエンドキャップ（２３２）に接続されている、請求項３に記載の電池セル。

【請求項5】

前記第１のエンドキャップ（２３１）と前記第２のエンドキャップ（２３２）は、対称的に配置されている、請求項４に記載の電池セル。

【請求項6】

前記第１のエンドキャップ（２３１）は、第１の側開口を覆う第１の分割体（２３１１）と前記上開口の少なくとも一部を覆う第２の分割体（２３１２）を含み、前記第２のエンドキャップ（２３２）は、第２の側開口を覆う第３の分割体（２３２１）と前記上開口の少なくとも一部を覆う第４の分割体（２３２２）を含み、前記第１の分割体（２３１１）に前記第１の極柱（２４）が配置されており、前記第３の分割体（２３２１）に前記第２の極柱（２５）が配置されており、前記第２の分割体（２３１２）と前記第４の分割体（２３２２）が接続されている、請求項４に記載の電池セル。

【請求項7】

前記第３の分割体（２３２１）の接続端と前記第２の分割体の第４の分割体（２３２２）は、凹凸嵌合している、請求項６に記載の電池セル。

【請求項8】

前記第１の分割体（２３１１）と前記第２の分割体（２３１２）との接続箇所は、丸角であり、及び／又は、前記第３の分割体（２３２１）と前記第４の分割体（２３２２）との接続箇所は、丸角である、請求項６に記載の電池セル。

【請求項9】

前記第１の分割体（２３１１）及び／又は前記第３の分割体（２３２１）と前記底壁（２１２）との接続箇所は直角である、請求項６に記載の電池セル。

【請求項10】

前記第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）は、いずれも前記本体部（２２１）から前記上開口側に向かって突出し、前記エンドキャップ（２３）は、溝型構造であり、かつ、２つの側開口を覆う２つの側蓋部及び上開口を覆う上蓋部を含み、前記第１の極柱（２４）と前記第２の極柱（２５）は、いずれも上蓋部に配置されている、請求項１に記載の電池セル。

【請求項11】

前記ハウジング（２１）は、前記側壁（２１１）と前記底壁（２１２）との接続箇所が丸角である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項に記載の電池セルを含む電池。

【請求項13】

請求項１２に記載の電池を含む電気装置であって、前記電池は、電気エネルギーの供給に用いられる、電気装置。

【請求項14】

第１の方向（Ｘ）に垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁（２１１）と、第２の方向（Ｚ）に垂直で前記の２つの側壁（２１１）を接続する底壁（２１２）を含むハウジング（２１）であって、前記２つの側壁（２１１）と前記底壁（２１２）とで囲まれて収容キャビティが形成されており、かつ前記ハウジング（２１）が第３の方向（Ｙ）に対向して配置された第１の側開口と第２の側開口、および前記底壁（２１２）に対向して配置された上開口を備え、前記第１の方向（Ｘ）、前記第２の方向（Ｚ）及び前記第３の方向（Ｙ）が互いに垂直であるハウジング（２１）を提供するステップ、及び、
電極アセンブリ（２２）、エンドキャップ（２３）及び第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）を提供するステップであって、前記電極アセンブリ（２２）は、本体部（２２１）、及び前記本体部（２２１）から突出する反対の極性を有する第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）を備え、前記第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）は、エンドキャップ（２３）に配置され、前記第１の極柱（２４）を前記第１のタブ（２２２）に電気接続し、かつ前記第２の極柱（２５）を前記第２のタブ（２２３）に電気接続し、前記電極アセンブリ（２２）を前記ハウジング（２１）の収容キャビティ内に置き、前記エンドキャップ（２３）が前記ハウジング（２１）を封止するようにエンドキャップ（２３）を前記ハウジング（２１）に接続するステップ、
を含む、電池セルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電池技術分野に関し、特に電池セル、電池、電気装置及び電池セルの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

リチウムイオン等の電池は、エネルギー密度が高い、出力密度が高い、サイクル数が多い、貯蔵時間が長い等の利点を有するため、様々な設備に広く用いられている。

【0003】

電池技術の発展において、電池の性能の向上に加え、組み立ての問題も無視できない問題となっている。

【発明の概要】

【0004】

上記問題に鑑みて、本願は、電池セルの組み立ての困難さを軽減するための電池セル、電池、電気装置及び電池セルの製造方法を提供する。

【0005】

第１の態様では、本願は、ハウジング、電極アセンブリ、エンドキャップ、及び、第１の極柱と第２の極柱を含む電池セルであって、ハウジングは、第１の方向に垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁及び第２の方向に垂直で２つの側壁を接続する底壁を含み、２つの側壁と底壁は、囲まれて収容キャビティが形成されており、かつ、ハウジングは、第３の方向に対向して配置された第１の側開口と第２の側開口、及び底壁に対向して配置された上開口を有し、第１の方向、第２の方向及び第３の方向は、互いに垂直であり、電極アセンブリは、収容キャビティ内に配置され、かつ本体部、及び本体部から突出する反対の極性を有する第１のタブと第２のタブを含み、エンドキャップは、ハウジングを封止するために、第１の側開口と第２の側開口及び上開口を覆うようにハウジングに接続されており。第１の極柱と第２の極柱は、エンドキャップに配置され、かつ、第１の極柱は、第１のタブに電気接続され、第２の極柱は、第２のタブに電気接続されている電池セル、を提供する。

【0006】

本願実施例の技術案では、ハウジングは、底壁と、対向して配置された２つの側壁との合計３つの壁面を含み、組み立てる時、ハウジングの２つの側壁を底壁に対して外側に傾けてさらに拡口を形成することができ、これにより、電極アセンブリをハウジングに入れる時の移動方向を、開口面に対して厳密に垂直に保つ必要がないため、組み立ての困難さを軽減する。かつ、ハウジングは、３つの開口を含み、これにより、電極アセンブリをハウジングに入れる時、３つの方向からハウジングに入れることができ、組み立ての柔軟性が高く、組み立ての困難さをさらに軽減する。

【0007】

いくつかの実施例では、ハウジングは、側壁と底壁との接続箇所で折り曲げることによって一体成形される。ハウジングは、底壁と、対向して配置された２つの側壁とを含み、簡単な折り曲げプロセスで形成できるため、従来のハウジング加工過程で採用される延伸、アルミ押し出し等のプロセスを省略し、製造コストを低減できる。

【0008】

いくつかの実施例では、第１のタブと第２のタブは、それぞれ本体部の第３の方向での両端から突出し、エンドキャップは、第１の極柱を配置する第１のエンドキャップと第２の極柱を配置する第２のエンドキャップを含み、第１のエンドキャップと第２のエンドキャップは、分割して配置されている。第１のタブと第２のタブは、それぞれ本体部の両端から突出し、第１のエンドキャップと第２のエンドキャップを分割して配置し、これにより、エンドキャップ上の極柱をタブに溶接し、そして回転してハウジングとの組み立てを実現することを容易にする。

【0009】

いくつかの実施例では、第１のエンドキャップは、第１の側開口と上開口の少なくとも一部を覆い、第２のエンドキャップは、第２の側開口と上開口の少なくとも一部を覆い、第１のエンドキャップと第２のエンドキャップは、接続されている。第１のエンドキャップは、第１の側開口と上開口の少なくとも一部を覆い、第２のエンドキャップは、第２の側開口と上開口の少なくとも一部を覆い、これにより、ハウジングのすべての開口を覆うことを実現するために、エンドキャップは、２つの部分から構成して済ませ、さらに組み立てる時の溶接ステップを簡素化できる。

【0010】

いくつかの実施例では、第１のエンドキャップと第２のエンドキャップは、対称的に配置されている。第１のエンドキャップと第２のエンドキャップが対称的に配置されていることとは、第１のエンドキャップの第２の分割体と第２のエンドキャップの第４の分割体は、長さが同じであることを意味する。これにより、第１のエンドキャップと第２のエンドキャップの構造寸法が同じであり、製造する時、製造を統一することができ、ひいては製造コストを低減することができる。

【0011】

いくつかの実施例では、第１のエンドキャップは、第１の側開口を覆う第１の分割体と上開口の少なくとも一部を覆う第２の分割体を含み、第２のエンドキャップは、第２の側開口を覆う第３の分割体と上開口の少なくとも一部を覆う第４の分割体を含み、第１の分割体には第１の極柱が配置されており、第３の分割体には第２の極柱が配置されており、第２の分割体と第４の分割体は、接続されている。第１のエンドキャップ上の第１の極柱を第１のタブに接続し、かつ第２のエンドキャップ上の第２の極柱を第２のタブに接続し、そして、第２の分割体を第４の分割体に接続することにより、エンドキャップと電極アセンブリの組み立て、組み立て過程は、簡単である。

【0012】

いくつかの実施例では、第２の分割体の接続端と第４の分割体の接続端とは凹凸嵌合している。第２の分割体の接続端と第４の分割体の接続端とを凹凸嵌合させることにより、第２の分割体と第４の分割体の正確的な位置決めとマッチングを実現し、さらに電解液の漏洩を防止する。

【0013】

いくつかの実施例では、第１の分割体と第２の分割体との接続箇所は、丸角であり、及び／又は，第３の分割体と第４の分割体との接続箇所は、丸角である。丸角を配置することにより、第１のエンドキャップと電極アセンブリを接続し、組み立てる時、電極アセンブリおよび組み立て作業員への損傷を回避することができる。

【0014】

いくつかの実施例では、第１の分割体及び／又は第３の分割体と底壁との接続箇所は、直角である。第１の分割体及び／又は第３の分割体と底壁との接続箇所を直角にすることにより、伝統的な延伸プロセスで形成されたハウジングの交角位置にて形成された丸角を回避し、丸角と電極アセンブリの間の干渉状況を低減し、ハウジングの空間利用率を向上させ、電池セルのエネルギー密度を向上させることができる。

【0015】

いくつかの実施例では、第１のタブと第２のタブは、いずれも本体部から上開口側に向かって突出し、エンドキャップは、溝型構造であり、かつ２つの側開口を覆う２つの側蓋部及び上開口を覆う上蓋部を含み、第１の極柱と第２の極柱は、いずれも上蓋部に配置されている。第１のタブと第２のタブは、本体部の一側に突出し、このように、エンドキャップを２つの分割構造にする必要がなく、溝型構造のエンドキャップを電極アセンブリと直接に組み立てることができるため、エンドキャップの２つの分割構造を接続するステップを省略し、組み立て過程を簡素化する。

【0016】

いくつかの実施例では、ハウジングの側壁と底壁との接続箇所は、丸角である。ハウジングの折り曲げ箇所は、丸角に配置されているため、加工が便利で、電極アセンブリへの損傷を回避する。

【0017】

第２の態様では、本願は、前記電池セルを含む電池を提供する。

【0018】

第３の態様では、本願は、前記電池を含む電気装置であって、前記電池が電気エネルギーの供給に用いられる電気装置を提供する。

【0019】

第４の態様では、本願は、
第１の方向に垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁及び第２の方向に垂直で２つの側壁を接続する底壁を含むハウジングであって、第１の方向と第２の方向は互いに垂直で、２つの側壁と底壁とで囲まれて収容キャビティが形成されており、かつ、第３の方向で対向して配置された第１の側開口と第２の側開口及び底壁に対向して配置された上開口を備え、第１の方向、第２の方向及び第３の方向は、互いに垂直であるハウジングを提供するステップ、
電極アセンブリ、エンドキャップ、及び第１の極柱と第２の極柱を提供するステップであって、電極アセンブリは、本体部、及び本体部から突出する反対の極性を有する第１のタブと第２のタブを備え、第１の極柱と第２の極柱は、エンドキャップに配置されているステップ、及び、
第１の極柱を第１のタブに電気接続し、かつ、第２の極柱を第２のタブに電気接続し、電極アセンブリをハウジングの収容キャビティ内に置き、エンドキャップを、エンドキャップがハウジングを封止するようにハウジングに接続するステップ、
を含む、電池セルの製造方法を提供する。

【0020】

前述した説明は、本願の技術案の概要であり、本願の技術的手段をより理解して明細書の内容に従って実施することを可能にし、かつ、本願の上記およびその他の目的、特徴及び利点などをより明確化し理解しやすくするために、以下、本願の実施形態を具体的に挙げる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下は本願の実施例で使用すべき図面を簡単に説明し、明らかに、下記図面は本願の一部の実施例を示したものに過ぎず、当業者であれば、創造的な努力をせずに、これらの図面に基づいて他の図面をさらに取得できる。なお、図面において、図は実際の比率で描かれているとは限らない。

【0022】

【図1】本願のいくつかの実施例の車両の構造模式図である。

【図2】本願のいくつかの実施例の電池の分解構造模式図である。

【図3】本願のいくつかの実施例の１種類の電池セルの立体構造模式図である。

【図4】本願のいくつかの実施例のハウジングの正面構造模式図である。

【図5】本願のいくつかの実施例のハウジングの側面構造模式図である。

【図6】本願のいくつかの実施例の第１のエンドキャップの側面構造模式図である。

【図7】本願のいくつかの実施例の第２のエンドキャップの側面構造模式図である。

【図8】本願のいくつかの実施例の電池セルの正面構造模式図である。

【図9】図８のＡ－Ａ方向に沿った断面構造模式図である。

【図10】本願のいくつかの実施例の電池セルの上面構造模式図である。

【図11】図１０のＢ－Ｂ方向に沿った断面構造模式図である。

【図12】図１１のＭ部分の局所拡大構造模式図である。

【図13】図１１のＮ部分の局所拡大構造模式図である。

【図14】本願のいくつかの実施例の電池セルの側面構造模式図である。

【図15】図１４のＰ部分の局所拡大構造模式図である。

【図16】本願の他のいくつかの実施例の電池セルの立体構造模式図である。

【図17】図１６に示す電池セルの断面構造模式図である。

【図18】本願のいくつかの実施例の電池セルの製造方法のステップ図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

特に定義しない限り、本明細書で用いられる全ての技術用語および科学用語は、本願に係る当業者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。本明細書で用いられる用語は、具体的な実施例を説明するためだけであり、本願を限定することを意図するものではない。本願の明細書、特許請求の範囲および図面の簡単な説明における「含む」や「有する」という用語、並びにそれらのいかなる変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図するものである。

【0024】

本願の実施例の説明において、「第１」、「第２」などの技術用語は、異なる対象を区別するために用いられるものであり、示された技術的特徴の数、特定の順番、または、主従関係を暗黙的に示したり、相対的な重要性を示したり暗示するものとして理解してはならない。本願の実施例の説明において、「複数」は、明示的かつ具体的な制限がない限り、２つ以上を意味する。

【0025】

本明細書で言う「実施例」は、実施例に記載の特定の特徴、構造または特性を組み合わせたものが本願の少なくとも１つの実施例に含まれ得ることを意味する。本明細書の各箇所に現れるこの用語は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と互いに排他的で独立または代替の実施例を意味するものでもない。当業者は、本明細書に記載された実施例が他の実施例と組み合わされてもよいことを明示的かつ暗示的に理解するであろう。

【0026】

本願の実施例の説明において、「および／または」という用語は、関連する対象の関連関係を説明するものに過ぎず、３つの関係があり得ることを意味し、「Ａおよび／またはＢ」を例にすると、単にＡ、ＡとＢの両方、単にＢという３つの場合があり得る。また、本文における「／」は、一般的に前後の関連対象が「または」という関係を有すると示す。

【0027】

本願の実施例の説明において、「複数」という用語は、２つ以上（２つを含む）を意味し、同様に、「複数群」とは２群以上（２群を含む）を意味し、「複数枚」とは、２枚以上（２枚を含む）を意味する。

【0028】

本願の実施例の説明において、「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「上」、「底」、「内」、「外」、「時回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などの用語が指す方位または位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願の実施例の説明を容易にし、簡略化することのみを意図しており、示された装置または素子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表示または暗示するわけではないため、本願の実施例を限定するものとして理解してはならない。

【0029】

本願の実施例の説明において、特に明確的な規定・限定がない限り、「装着」、「つながる」、「接続」、「固定」などの技術用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続、取り外し可能な接続、または一体化でもよく、機械接続でもよく、電気接続でもよく、又は、直接つながっても中間媒体を介した間接つながってもよく、２つの素子内部の連通又は２つの素子の相互作用の関係であってもよい。当業者からすれば、具体的な状況に応じて本願におけるこれらの用語の具体的な意味を理解できる。

【0030】

従来の電池セルは、通常、ハウジング、エンドキャップ、及び、ハウジング内に収容される電極アセンブリを含み、かつ、ハウジング内に電解質が充填されている。電極アセンブリは、電池セル内で電気化学反応が起こる部品であり、ハウジングは、電池セルの内部環境を形成するアセンブリであり、エンドキャップは、電池セルの内部環境を外部環境から隔離するようにハウジングの開口部を蓋閉する部品である。従来の電池セルの一部では、そのハウジングの側面及び底部は、いずれも封止されており、上部に開口が設けられており、電池セルを組み立てる時、電極アセンブリを上部の開口からハウジング内部に入れて組み立てを完了する必要があり、また、一部の電池セルでは、そのハウジングの側面は封止されており、上部と底部にはそれぞれ開口が設けられている。この場合、電池セルを組み立てる時、電極アセンブリを上部の開口又は底部の開口からハウジング内部に入れて組み立てを完了する必要もある。本願の発明者らは、研究により、このような電池セルの組み立て過程でハウジングの４つの側面が封止されているため、ハウジングに入れる時、電極アセンブリのハウジングへの接触による傷付きを避けるために、電極アセンブリの移動方向をハウジングの開口面に対して厳密に垂直に保つ必要があるため、組み立ての困難さは、比較的高い。また、ハウジングの４つの側面は、すべて封止されているため、ハウジングを製造する時、予めに一部の組み立てスベースを確保する必要があり、エネルギー密度のロスを招く。また、前記ハウジングは、通常、延伸成形されるため、ハウジングの４つのエッジの交角位置に丸角を設けることは避けられない。ラミネート構造を採用した電極アセンブリの場合、内部の丸角は、シートの縁部と干渉してしまうため、ラミネート構造の電極アセンブリを設計する時、シートの幅と長さを小さくしてハウジング内部の丸角を避ける設計する必要があり、これにより、エネルギー密度のロスを招く。

【0031】

前述した電池セルの組み立ての困難さが高いという問題を改善するために、発明者らは、研究により、電池セルのハウジングの２つの側壁を除去し、これにより、ハウジング自体は、底壁と、対向して配置された２つの側壁との合計３つの壁面だけを含み、組み立てる時、ハウジングの２つの側壁を底壁に対して外側に傾けてさらに拡口を形成することができ、これにより、電極アセンブリをハウジングに入れる時の移動方向を開口面に対して厳密に垂直に保つ必要がないため、組み立ての柔軟性が高く、組み立ての困難さをさらに軽減する。また、ハウジングは、底壁と、対向して配置された２つの側壁だけを含み、簡単な折り曲げプロセスで形成できるため、従来のハウジング加工過程で採用される延伸、アルミ押し出し等のプロセスを省略して製造コストを低減できる。

【0032】

本願実施例に開示する電池セルは、車両、船舶または航空機等の電気装置に用いられるが、これらに限られない。本願に開示する電池セル、電池等を用いて当該電気装置の電源システムを構成してもよい。

【0033】

本願実施例は、電池を電源として用いる電気装置を提供し、電気装置は、携帯電話、タブレット、ノートパソコン、電動玩具、電動工具、バッテリーカー、電気自動車、船舶、宇宙機等であってもよいが、これらに限られない。そのうち、電動玩具は、固定式または移動式の電動玩具，例えば、ゲーム機、電気自動車玩具、電動汽船玩具及び電動飛行機玩具等を含み得、宇宙機は、飛行機、ロケット、スペースシャトル、宇宙船などを含み得る。

【0034】

以下、実施例の説明を便利にするため、車両１０００を例にして本願の一実施例の電気装置を説明する。

【0035】

図１を参照し、図１は、本願のいくつかの実施例に提供される車両１０００の構造模式図である。車両１０００は、ガソリン自動車、天然ガス自動車または新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は、純粋な電気自動車、ハイブリッド自動車またはレンジエクステンダー電気自動車等であってもよい。車両１０００の内部には電池１００が配置されており、電池１００は、車両１０００の底部または頭部または後部に配置されてもよい。電池１００は、車両１０００の電力供給に用いられ、例えば、電池１００は、車両１０００の動作電源であってもよい。車両１０００は、コントローラ２００とモータ３００を含んでもよく、コントローラ２００は、電池１００のモータ３００への給電を制御し、例えば、車両１０００の始動時、ナビゲーション時、走行時の作業用電力として用いられる。

【0036】

本願のいくつかの実施例において、電池１００は、車両１０００の動作電源だけではなく、車両１０００の駆動電源として、ガソリンや天然ガスの代わりにまたは、部分的な代わりに車両１０００に駆動力を提供することが可能である。

【0037】

図２を参照し、図２は、本願のいくつかの実施例に提供される電池１００の爆発図である。電池１００は、筐体１０と電池セル２０を含む。電池セル２０は、筐体１０内に収容される。そのうち、筐体１０は、電池セル２０に収容空間を提供し、筐体１０は、様々な構造を採用し得る。いくつかの実施例では、筐体１０は、第１の部分１１と第２の部分１２を含み得、第１の部分１１と第２の部分１２は、第１の部分１１と第２の部分１２が共同で電池セル２０を収容する収容空間を画定するように、互いに覆われている。第２の部分１２は、一端が開口した中空構造であってもよく、第１の部分１１は、板状構造であってもよく、第１の部分１１は、第１の部分１１と第２の部分１２が共同で収容空間を画定するように、第２の部分１２の開口側に覆う。第１の部分１１と第２の部分１２は、いずれも一側が開口した中空構造で、第１の部分１１の開口側が第２の部分１２の開口側に互いに覆われていてもよい。もちろん、第１の部分１１と第２の部分１２から形成された筐体１０は、例えば、円柱体、直方体などの様々な形状であってもよい。

【0038】

電池１００において、電池セル２０は、複数であってもよく、複数の電池セル２０の間は、直列接続、並列接続または直並列接続されていてもよく、直並列接続とは、複数の電池セル２０中で直列および並列の両方があることを意味する。複数の電池セル２０の間を、直接に直列接続、並列接続又は直並列接続し、そして、複数の電池セル２０からなる全体を筐体１０内に収容し、もちろん、電池１００として、複数の電池セル２０を予めに直列接続、並列接続又は直並列接続して電池モジュールの形態にし、そして、複数の電池モジュールを直列接続、並列接続又は直並列接続して一体化したものを形成し、かつ、筐体１０内に収容してもよい。電池１００は、他の構造をさらに含んでもよく、例えば、当該電池１００は、複数の電池セル２０の間の電気接続を実現するためのバス部品をさらに含んでもよい。

【0039】

そのうち、各電池セル２０は、二次電池又は一次電池であってもよく、リチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池であってもよいが、これらに限られない。電池セル２０は、円柱体、扁平体、直方体または他の形状などであってもよい。

【0040】

図３を参照し、図３は、本願のいくつかの実施例に提供される電池セル２０の立体構造模式図である。図３に示すように、かつ、図９を参照し、電池セル２０は、ハウジング２１、電極アセンブリ２２、エンドキャップ２３、第１の極柱２４、第２の極柱２５及び他の機能性部品を含む。

【0041】

ハウジング２１は、電池セル２０の内部環境を形成するアセンブリであり、そのうち、形成された内部環境は、電極アセンブリ２２、電解液及び他の部品を収容するために用いられる。ハウジング２２の材質は、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金、プラスチック等様々な種類であってもよく、本願実施例においては特に限定されない。

【0042】

電極アセンブリ２２は、電池セル２０内で電気化学反応が生じる部品である。ハウジング２１内には１つまたは複数の電極アセンブリ２２が含まれてもよい。電極アセンブリ２２は、主に正極シートと負極シートを巻取り又は積層して形成され、かつ、通常、正極シートと負極シートとの間にはセパレータが設けられている。正極シートと負極シートの活物質を有する部分は、電極アセンブリの本体部を構成し、正極シートと負極シートの活物質を有しない部分は、それぞれタブを構成する。電池の充放電過程で、正極活物質と負極活物質は、電解液と反応し、タブは、極柱に接続されて電流回路が形成される。

【0043】

エンドキャップ２３とは、電池セル２０の内部環境を外部環境から隔離するようにハウジング２１の開口部を蓋閉する部品を意味する。制限なく、エンドキャップ２３の形状をハウジング２１とマッチングするようにハウジング２１の形状に適合させることができる。任意に、エンドキャップ２３は、ある程度の硬度および強度を有する材質（例えば、アルミニウム合金）で作製することができ、これにより、エンドキャップ２３は、圧迫や衝突されたときに変形しにくく、電池セル２０は、より高い構造強度を有し、かつ、安全性も向上させ、エンドキャップ２３には、例えば、極柱等の機能性部品が設けられてもよい。極柱は、電極アセンブリ２２に電気接続されて電池セル２０の電気エネルギーを出力または入力することに用いられる。いくつかの実施例では、エンドキャップ２３には電池セル２０の内部圧力又は温度が閾値に達したときに内部圧力を解放するための圧力解放機構が配置されてもよく、エンドキャップ２３の材質は、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金、プラスチック等の様々な種類であり得るが、本実施例はおいて、特に限定されない。いくつかの実施例では、エンドキャップ２３の内側にさらに絶縁部材が配置されてもよく、絶縁部材は、短絡のリスクを低減するために、ハウジング２１内の電気接続部品をエンドキャップ２３から隔離することに用いられる。例示的には、絶縁部材は、プラスチック、ゴムなどであり得る。

【0044】

図３～図１１を参照し、図３は、本願のいくつかの実施例に提供される電池セル１０の立体構造模式図である。図４は、本願のいくつかの実施例のハウジングの正面構造模式図である。図５は、本願のいくつかの実施例のハウジングの側面構造模式図である。図６は、本願のいくつかの実施例の第１のエンドキャップの側面構造模式図である。図７は、本願のいくつかの実施例の第２のエンドキャップの側面構造模式図である。図８は、本願のいくつかの実施例の電池セルの正面構造模式図である。図９は、図８のＡ－Ａ方向に沿った断面構造模式図である。図１０は、本願のいくつかの実施例の電池セルの上面構造模式図である。図１１は、図１０のＢ－Ｂ方向に沿った断面構造模式図である。

【0045】

本願実施例に提供される電池セル２０は、ハウジング２１、電極アセンブリ２２、エンドキャップ２３及び第１の極柱２４と第２の極柱２５を含む。ハウジング２１は、第１の方向Ｘに垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁２１１及び第２の方向Ｚに垂直で２つの側壁２１１を接続する底壁２１２を含む。２つの側壁２１１と底壁２１２とで囲まれて収容キャビティが形成されている。かつ、ハウジング２１は、第３の方向Ｙで対向して配置された第１の側開口と第２の側開口及び底壁２１２に対向して配置された上開口を備える。第１の方向Ｘ、第２の方向Ｚ及び第３の方向Ｙは、互いに垂直である。電極アセンブリ２２は、収容キャビティ内に配置され、かつ本体部２２１及び本体部２２１から突出する反対の極性を有する第１のタブ２２２と第２のタブ２２３を備える。エンドキャップ２３は、ハウジング２１を封止するために、第１の側開口と第２の側開口及び上開口を覆うようにハウジング２１に接続されている。第１の極柱２４と第２の極柱２５は、エンドキャップ２３に配置されており、かつ、第１の極柱２４は、第１のタブ２２２に電気接続され、第２の極柱２５は、第２のタブ２２３に電気接続されている。

【0046】

図３に示すように、図面において、第１の方向Ｘは、電池セル２０の厚さ方向であり、第２の方向Ｚは、電池セル２０の高さ方向であり、第３の方向Ｙは、電池セル２０の長さ方向である。

【0047】

図４と図５に示すように、ハウジング２１は、対向して配置された２つの側壁２１１及び２つの側壁２１１を接続する底壁２１２を含む。即ち、ハウジング２１は、３つの壁面を含む。３つの壁面は、囲まれて収容キャビティが形成されており、当該収容キャビティは、電極アセンブリ２２を放置することに用いられる。図５に示すように、電池セルの組み立てが完了した後、側壁２１１は底壁２１２に対して垂直であるが、電池セルの組み立て過程中、側壁２１１は、底壁２１２に対してやや外側に傾けて電極アセンブリをハウジングに入れる時の自由度を増加することができる。ハウジング２１は、３つの壁面だけを含むため、ハウジング２１は、３つの開口を備え、それぞれ第３の方向Ｙで対向的に配置された第１の側開口と第２の側開口および底壁２１２に対向して配置された上開口である。そのうち、第１の側開口と第２の側開口の被覆面積は、側壁２１１の面積より小さい。

【0048】

電極アセンブリ２２は、収容キャビティ内に配置され、かつ、本体部２２１及び本体部２２１から突出する反対の極性を有する第１のタブ２２２と第２のタブ２２３を含む。図３～図１１に示す実施例では、第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、それぞれ本体部２２１の第３の方向Ｙの両端から突出している。他の実施例では、図１６と図１７を参照し、第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、いずれも本体部２２１の第２の方向Ｚから突出してもよい。

【0049】

ハウジング２１は、第３の方向Ｙで対向して配置された第１の側開口と第２の側開口及び底壁２１２に対向して配置された上開口を備えるため、本願実施例のエンドキャップ２３は、ハウジング２１を封止するために、２つの側開口及び上開口を覆うようにハウジング２１に接続されている。エンドキャップ２３は、上記の２つの側開口及び上開口を共同で覆うための第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２を含み得る。

【0050】

本願実施例の電池セルのハウジング２１は、底壁と、対向して配置された２つの側壁との合計３つの壁面を含み、組み立てる時、ハウジングの２つの側壁を底壁に対して外側に傾けて拡口を形成し、これにより、ハウジングに入れる時の電極アセンブリの移動方向を、開口面に対して厳密に垂直に保つ必要がないため、組み立ての困難さをさらに軽減する。かつ、ハウジング２１は、３つの開口を含むため、ハウジングに入れる時の電極アセンブリ２２は、３つの方向からハウジングに入れることができ、組み立ての柔軟性が高く、組み立ての困難さをさらに軽減する。

【0051】

本願のいくつかの実施例によれば、ハウジング２１は、側壁２１１と底壁２１２との接続箇所で折り曲げることによって一体成形される。

【0052】

具体的に、側壁２１１と底壁２１２の寸法に応じて側壁２１１と底壁２１２との接続箇所で平板全体を折り曲げることによって成形することができる。

【0053】

ハウジング２１は、底壁２１２と、対向して配置された２つの側壁２１１を含み、簡単な折り曲げプロセスで形成できるため、従来のハウジング加工過程で採用される延伸、アルミ押し出し等のプロセスを省略し、製造コストを低減する。

【0054】

本願のいくつかの実施例によれば、図１４と図１５を参照し、ハウジング２１の側壁２１１と底壁２１２との接続箇所は、丸角である。即ち、ハウジング２１の折り曲げ箇所は、丸角に配置されているため、加工が便利で、電極アセンブリ２２への損傷を回避する。

【0055】

本願のいくつかの実施例によれば、第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、それぞれ本体部２２１の第３の方向Ｙでの両端から突出する。エンドキャップ２３は、第１の極柱２４を配置する第１のエンドキャップ２３１と、第２の極柱２５を配置する第２のエンドキャップ２３２を含む。第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２は、分割して配置されている。

【0056】

第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、それぞれ本体部２２１の第３の方向Ｙでの両端から突出する。かつ、第１の極柱２４を配置する第１のエンドキャップ２３１と第２の極柱２５を配置する第２のエンドキャップ２３２は、分割して配置されている。１つの具体的な実施例では、図１３に示すように、第１のエンドキャップ２３１は、Ｌ型構造であり、かつ、第１のエンドキャップ２３１は、第２の方向Ｚに沿って延伸している第１の分割体２３１１および第３の方向Ｙに沿って延伸している第２の分割体２３１２を含み、第１の極柱２４は、第１の分割体２３１１に配置され、第２のエンドキャップ２３２もＬ型構造であり、かつ、第２のエンドキャップ２３２は、第２の方向Ｚに沿って延伸している第３の分割体２３２１および第３の方向Ｙに沿って延伸している第４の分割体２３２２を含み、第２の極柱２５は、第３の分割体２３２１に配置されている。組み立てる前、電極アセンブリ２２の第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、いずれも第３の方向Ｙに沿って延伸している。電池セル２０を組み立てる時、まず、第１の分割体２３１１を第１のタブ２２２に平行して配置し、かつ第１の分割体２３１１上の第１の極柱２４を、第１のタブ２２２に接続（例えば、溶接）し、同様に、第３の分割体２３２１を第２のタブ２２３に平行して配置し、かつ第３の分割体２３２１上の第２の極柱２５を第２のタブ２２３に接続（例えば、溶接）し、そして、第１のエンドキャップ２３１を回転して第１のタブ２２２を折り曲げ、かつ第１のエンドキャップ２３１の第２の分割体２３１２を、上開口を覆う位置に回転し，同様に、第２のエンドキャップ２３２を回転して第２のタブ２３２を折り曲げ、かつ、第２のエンドキャップ２３２の第４の分割体２３２２を、上開口を覆う位置に回転し，さらにエンドキャップ２３と電極アセンブリ２２の組み立てを完成し、そして、組み立てたエンドキャップ２３と電極アセンブリ２２をハウジング２１に入れ、かつ、第２の分割体２３１２と第４の分割体２３２２を接続し、エンドキャップ２３とハウジング２１を接続し、さらに最終の組み立てを完了する。このように、上記実施例では、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口及び上開口の一部を覆い、第２のエンドキャップ２３１は、第２の側開口及び上開口の一部を覆う。他のいくつかの実施例では、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口だけを覆い、第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口及び上開口を覆ってもよく、或いは、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口及び上開口を覆い、第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口を覆ってもよい。

【0057】

第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、それぞれ本体部２２１の両端から突出し、これにより、第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２を、分割して配置し、エンドキャップ２３上の極柱をタブに溶接した後、回転してハウジング２１との組み立てを実現することを容易にする。

【0058】

本願のいくつかの実施例によれば、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口と上開口の少なくとも一部を覆う。第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口と上開口の少なくとも一部を覆い、第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２は、接続されている。

【0059】

図６、図７及び図１１に示すように、第１のエンドキャップ２３１の第１の分割体２３１１は、第１の側開口を覆い、第１のエンドキャップ２３１の第２の分割体２３１２は、上開口の少なくとも一部を覆う。第２のエンドキャップ２３２の第３の分割体２３２１は、第２の側開口を覆い、第２のエンドキャップ２３２の第４の分割体２３２２は、上開口の少なくとも一部を覆い、第２の分割体２３１２と第４の分割体２３２２は、上開口全体を覆うように接続されている。

【0060】

第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口と上開口の少なくとも一部を覆い、第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口と上開口の少なくとも一部を覆い、このようにして、エンドキャップ２３を２つの部分で構成することにより、ハウジング２１のすべての開口を覆うことを実現できるため、さらに組み立てる時の溶接ステップを簡素化する。

【0061】

本願のいくつかの実施例によれば、第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２は、対称的に配置されている。

【0062】

第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２は、対称的に配置されており、即ち、第１のエンドキャップ２３１の第２の分割体２３１２と第２のエンドキャップ２３２の第４の分割体２３２２は、長さが同じである。これにより、第１のエンドキャップ２３２と第２のエンドキャップ２３２は、構造寸法が同じで、製造する時、統一的に製造でき、製造コストをさらに低減できる。

【0063】

もちろん、他の実施例では、必要に応じて、第１のエンドキャップ２３１の第２の分割体２３１２の長さと第２のエンドキャップ２３２の第４の分割体２３２２の長さは、等しくないように設けられてもよい。

【0064】

本願のいくつかの実施例によれば、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口を覆う第１の分割体２３１１と上開口の少なくとも一部を覆う第２の分割体２３１２を含む。第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口を覆う第３の分割体２３２１と上開口の少なくとも一部を覆う第４の分割体２３２２を含む。第１の分割体２３１１には、第１の極柱２４が配置されている。第３の分割体２３２１には第２の極柱２５が配置されており、第２の分割体２３１２と第４の分割体２３２２は、接続されている。

【0065】

エンドキャップ２３は、第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２を含み、第１のエンドキャップ２３１上の第１の極柱２４を第１のタブ２２２に接続し、かつ第２のエンドキャップ２３２上の第２の極柱を第２のタブ２２３に接続し、そして第２の分割体２３１２と第４の分割体２３２２を接続すれば、エンドキャップ２３と電極アセンブリ２２の間の組み立て、組み立て過程は簡単である。

【0066】

本願のいくつかの実施例によれば、第２の分割体２３１２の接続端と第４の分割体２３２２の接続端は、凹凸嵌合している。

【0067】

具体的に、図６、図７及び図１２に示すように、第２の分割体２３１２の接続端には第１の段差面が配置されており、第４の分割体２３２２の接続端には第２の段差面が配置されており、第３の分割体２３１２と第４の分割体２３２２を組み立て、接続する時、第１の段差面の２つの垂直面は、それぞれ第２の段差面の２つの垂直面に密着当接されており、さらに第３の分割体２３１２と第４の分割体２３２２を接続する時の第３の方向Ｙでの位置決めを形成し、このように、第３の分割体２３１２と第４の分割体２３２２の接続によって密封作用を形成し、電解液の漏洩を防止することができる。

【0068】

第２の分割体２３１２の接続端と第４の分割体２３２２の接続端は、凹凸嵌合しており、第２の分割体２３１２と第４の分割体２３２２の正確な位置決め及びマッチングを実現し、さらに電解液の漏洩を防止する。

【0069】

本願のいくつかの実施例によれば、図６を参照し、第１の分割体２３１１と第２の分割体２３１２との接続箇所は、丸角である。第１の分割体２３１１と第２の分割体２３１２との接続箇所は、丸角に配置され、このように、第１のエンドキャップ２３１と電極アセンブリ２２を接続し、組み立てる時、電極アセンブリ及び組み立て作業員への損傷を回避できる。

【0070】

本願のいくつかの実施例によれば、図７と図１３を参照し、第３の分割体２３２１と第４の分割体２３２２との接続箇所は、丸角である。第３の分割体２３２１と第４の分割体２３２２との接続箇所は、丸角であり、電極アセンブリ及び組み立て作業員への損傷を回避することもできる。

【0071】

具体的に、図４に示すように、２つの側壁２１１の角位置２１１ａは、すべて丸角に配置され、第１の分割体２３１１と第２の分割体２３１２との接続箇所は、丸角であり、かつ、第３の分割体２３２１と第４の分割体２３２２との接続箇所は、丸角であり、このように、第１のエンドキャップ２３１とハウジング２１を組み立てる時、側壁２１１の角位置に配置された丸角と第１のエンドキャップ２３１の折り曲げ箇所の丸角は、マッチングしている。同時に、電極アセンブリ２２をハウジングに入れる時、側壁２１１の角位置２１１ａを丸角に配置して、電極アセンブリ及び組み立て作業員への損傷をさらに回避することもできる。

【0072】

本願のいくつかの実施例によれば、第１の分割体２３１１及び／又は第３の分割体２３２１と側壁２１１との接続箇所は、直角である。

【0073】

具体的に、図３に示すように、第１のエンドキャップ２３１の第１の分割体２３１１の底部縁部を、第１の分割体２３１１と底壁２１２との接続箇所を直角にするように、外部溶接（例えば、レーザー溶接）によってハウジング２１の底壁２１２に接続する。同様に、第２のエンドキャップ２３２の第３の分割体２３２１の底部縁部を、第３の分割体２３２１と底壁２１２との接続箇所を直角にするように外部溶接（例えば、レーザー溶接）によってハウジング２１の底壁２１２に接続する。

【0074】

第１の分割体２３１１及び／又は第３の分割体２３２１と底壁２１２との接続箇所を直角に配置し、伝統的な延伸プロセスで形成されたハウジングの交角位置にて形成された丸角を回避し、丸角と電極アセンブリの間に干渉を発生する状況を低減し、ハウジングの空間利用率を向上させ、電池セルのエネルギー密度を向上させることができる。

【0075】

具体的に、図３に示す実施例では、第１のエンドキャップ２３１の第１の分割体２３１１とハウジング２１の２つの側壁２１１との接続箇所は直角に配置されている。第２のエンドキャップ２３２の第３の分割体２３２１とハウジング２１の２つの側壁２１１との接続箇所は、直角に配置されている。このように、ハウジングの空間利用率をさらに向上させ、電池セルのエネルギー密度を向上させる。

【0076】

本願のいくつかの実施例によれば、図１６と図１７を参照し、第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、いずれも本体部２２１から上開口側に沿って突出する。エンドキャップ２３は、溝型構造であり、２つの側開口を覆う２つの側蓋部及び上開口を覆う上蓋部を含み、第１の極柱２４と第２の極柱２５は、いずれも上蓋部に配置されている。

【0077】

第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、いずれも本体部２２１から上開口側に向かって突出しており、組み立てる前、第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、第２の方向Ｚへ延伸しており、電池セルを組み立てる時、まず、エンドキャップ２３の上蓋部を第１のタブ２２２と第２のタブ２２３に平行して配置し、かつ、エンドキャップ２３上の第１の極柱２４を第１のタブ２２２に接続し、第２の極柱２５を第２のタブ２２３に接続し、そして、エンドキャップ２３を回転してタブを折り曲げれば、エンドキャップ２３と電極アセンブリ２２の組み立てを完了し、そして、エンドキャップ２３と電極アセンブリ２２をハウジング２１内に入れ、かつエンドキャップ２３とハウジング２１を接続して電池セル２０の組み立てを完了する。

【0078】

第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、本体部２２１の一側から突出しており、このように、エンドキャップ２３を２つの分割構造に配置する必要がなく、溝型構造のエンドキャップ２３を電極アセンブリと直接に組み立てることができるため、エンドキャップ２３の２つの分割構造を接続するステップを省略し、組み立て過程を簡素化する。

【0079】

本願のいくつかの実施例によれば、エンドキャップ２３は、一体成形されたものである。例えば、上蓋部と側蓋部との接続箇所で折り曲げて得られる。

【0080】

本願のいくつかの実施例によれば、本願は、前述したいずれの案の電池セルを含む電池をさらに提供する。

【0081】

本願のいくつかの実施例によれば、本願は、前述したいずれの案の電池を含む電気装置であって、電池は電気装置への電気エネルギー供給に用いられる電気装置をさらに提供する。

【0082】

電気装置は、前述したいずれの電池を応用する設備又はシステムであってもよい。

【0083】

図１８を参照し、本願のいくつかの実施例によれば、本願は、以下のステップを含む電池セルの製造方法をさらに提供する。
ステップＳ１０１：第１の方向Ｘに垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁２１１、及び、第２の方向Ｚに垂直で２つの側壁２１１を接続する底壁２１２を含むハウジング２１であって、２つの側壁２１１と底壁２１２は、囲まれて収容キャビティが形成されており、かつ、ハウジング２１は、第３の方向Ｙで対向して配置された第１の側開口と第２の側開口、及び、底壁２１２に対向して配置された上開口を備え、第１の方向Ｘ、第２の方向Ｚ及び第３の方向Ｙは互いに垂直であるハウジング２１を提供する。

【0084】

ステップＳ１０２：電極アセンブリ２２、エンドキャップ２３及び第１の極柱２４と第２の極柱２５を提供するステップであって、電極アセンブリ２２は、本体部２２１及び本体部２２１から突出する反対の極性を有する第１のタブ２２２と第２のタブ２２３を備え、第１の極柱２４と第２の極柱２５は、エンドキャップ２３に配置されている。

【0085】

ステップＳ１０３：第１の極柱２４を第１のタブ２２２に電気接続し、かつ、第２の極柱２５を第２のタブ２２３に電気接続し、電極アセンブリ２２をハウジング２１の収容キャビティ内に置き、エンドキャップ２３を、エンドキャップ２３がハウジング２１を封止するようにハウジング２１に接続する。

【0086】

本願実施例の電池セルのハウジング２１は、底壁と、対向して配置された２つの側壁との合計３つの壁面を含み、組み立てる時、ハウジングの２つの側壁を底壁に対して外側に傾けてさらに拡口を形成することができ、これにより、ハウジングに入れる時の電極アセンブリの移動方向を、開口面に対して厳密に垂直に保つ必要がないため、組み立ての困難さを軽減する。

【0087】

好ましい実施例を参照しながら本願を説明したが、本願の範囲から逸脱することなく、様々な改良を行うことができ、その構成要素を均等物と置き換えることができる。特に、各実施例で言及された各技術的特徴は、構造的な矛盾がない限り、任意の方法で組み合わせることができる。本願は、本文中に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、請求項の範囲内の全ての技術案を含む。

【符号の説明】

【0088】

車両 １０００
電池 １００
コントローラ ２００
モータ ３００
筐体 １０
第１の部分 １１
第２の部分 １２
電池セル ２０
ハウジング ２１
側壁 ２１１
角位置 ２１１ａ
底壁 ２１２
電極アセンブリ ２２
本体部 ２２１
第１のタブ ２２２
第２のタブ ２２３
エンドキャップ ２３
第１のエンドキャップ ２３１
第１の分割体 ２３１１
第２の分割体 ２３１２
第２のエンドキャップ ２３２
第３の分割体 ２３２１
第４の分割体 ２３２２
第１の極柱 ２４
第２の極柱 ２５
第１の方向 Ｘ
第２の方向 Ｚ
第３の方向 Ｙ

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【手続補正書】

【提出日】2024-01-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0046】

図３～図１１を参照し、図３は、本願のいくつかの実施例に提供される電池セル２０の立体構造模式図である。図４は、本願のいくつかの実施例のハウジングの正面構造模式図である。図５は、本願のいくつかの実施例のハウジングの側面構造模式図である。図６は、本願のいくつかの実施例の第１のエンドキャップの側面構造模式図である。図７は、本願のいくつかの実施例の第２のエンドキャップの側面構造模式図である。図８は、本願のいくつかの実施例の電池セルの正面構造模式図である。図９は、図８のＡ－Ａ方向に沿った断面構造模式図である。図１０は、本願のいくつかの実施例の電池セルの上面構造模式図である。図１１は、図１０のＢ－Ｂ方向に沿った断面構造模式図である。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0058】

第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、それぞれ本体部２２１の第３の方向Ｙでの両端から突出する。かつ、第１の極柱２４を配置する第１のエンドキャップ２３１と第２の極柱２５を配置する第２のエンドキャップ２３２は、分割して配置されている。１つの具体的な実施例では、図１３に示すように、第１のエンドキャップ２３１は、Ｌ型構造であり、かつ、第１のエンドキャップ２３１は、第２の方向Ｚに沿って延伸している第１の分割体２３１１および第３の方向Ｙに沿って延伸している第２の分割体２３１２を含み、第１の極柱２４は、第１の分割体２３１１に配置され、第２のエンドキャップ２３２もＬ型構造であり、かつ、第２のエンドキャップ２３２は、第２の方向Ｚに沿って延伸している第３の分割体２３２１および第３の方向Ｙに沿って延伸している第４の分割体２３２２を含み、第２の極柱２５は、第３の分割体２３２１に配置されている。組み立てる前、電極アセンブリ２２の第１のタブ２２２と第２のタブ２２３は、いずれも第３の方向Ｙに沿って延伸している。電池セル２０を組み立てる時、まず、第１の分割体２３１１を第１のタブ２２２に平行して配置し、かつ第１の分割体２３１１上の第１の極柱２４を、第１のタブ２２２に接続（例えば、溶接）し、同様に、第３の分割体２３２１を第２のタブ２２３に平行して配置し、かつ第３の分割体２３２１上の第２の極柱２５を第２のタブ２２３に接続（例えば、溶接）し、そして、第１のエンドキャップ２３１を回転して第１のタブ２２２を折り曲げ、かつ第１のエンドキャップ２３１の第２の分割体２３１２を、上開口を覆う位置に回転し，同様に、第２のエンドキャップ２３２を回転して第２のタブ２３２を折り曲げ、かつ、第２のエンドキャップ２３２の第４の分割体２３２２を、上開口を覆う位置に回転し，さらにエンドキャップ２３と電極アセンブリ２２の組み立てを完成し、そして、組み立てたエンドキャップ２３と電極アセンブリ２２をハウジング２１に入れ、かつ、第２の分割体２３１２と第４の分割体２３２２を接続し、エンドキャップ２３とハウジング２１を接続し、さらに最終の組み立てを完了する。このように、上記実施例では、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口及び上開口の一部を覆い、第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口及び上開口の一部を覆う。他のいくつかの実施例では、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口だけを覆い、第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口及び上開口を覆ってもよく、或いは、第１のエンドキャップ２３１は、第１の側開口及び上開口を覆い、第２のエンドキャップ２３２は、第２の側開口を覆ってもよい。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0064】

第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２は、対称的に配置されており、即ち、第１のエンドキャップ２３１の第２の分割体２３１２と第２のエンドキャップ２３２の第４の分割体２３２２は、長さが同じである。これにより、第１のエンドキャップ２３１と第２のエンドキャップ２３２は、構造寸法が同じで、製造する時、統一的に製造でき、製造コストをさらに低減できる。

【手続補正4】

【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】

第１の方向（Ｘ）に垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁（２１１）と、第２の方向（Ｚ）に垂直で前記の２つの側壁（２１１）を接続する底壁（２１２）を含むハウジング（２１）であって、前記２つの側壁（２１１）と前記底壁（２１２）が囲まれて収容キャビティが形成されており、かつ前記ハウジング（２１）は、第３の方向（Ｙ）に対向して配置された第１の側開口と第２の側開口、および前記底壁（２１２）に対向して配置された上開口を備え、前記第１の方向（Ｘ）、前記第２の方向（Ｚ）及び前記第３の方向（Ｙ）は、互いに垂直であるハウジング（２１）、
前記収容キャビティ内に配置され、かつ、本体部（２２１）、及び前記本体部（２２１）から突出する反対の極性を有する第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）を含む電極アセンブリ（２２）、
前記ハウジング（２１）を封止するために、前記第１の側開口、第２の側開口及び前記上開口を覆うように前記ハウジング（２１）に接続されているエンドキャップ（２３）、及び、
前記エンドキャップ（２３）に配置される第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）であって、前記第１の極柱（２４）が前記第１のタブ（２２２）に電気接続され、前記第２の極柱（２５）が前記第２のタブ（２２３）に電気接続されている第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）を含む、
電池セル。

【請求項2】

前記ハウジング（２１）は、前記側壁（２１１）と前記底壁（２１２）との接続箇所で折り曲げることによって一体成形される、請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）は、それぞれ前記本体部（２２１）の第３の方向（Ｙ）の両端から突出し、前記エンドキャップ（２３）は、前記第１の極柱（２４）を配置する第１のエンドキャップ（２３１）と前記第２の極柱（２５）を配置する第２のエンドキャップ（２３２）を含み、前記第１のエンドキャップ（２３１）と前記第２のエンドキャップ（２３２）は、分割して配置されている、請求項１に記載の電池セル。

【請求項4】

前記第１のエンドキャップ（２３１）は、第１の側開口と前記上開口の少なくとも一部を覆い、前記第２のエンドキャップ（２３２）は、第２の側開口と前記上開口の少なくとも一部を覆い、前記第１のエンドキャップ（２３１）は、前記第２のエンドキャップ（２３２）に接続されている、請求項３に記載の電池セル。

【請求項5】

前記第１のエンドキャップ（２３１）と前記第２のエンドキャップ（２３２）は、対称的に配置されている、請求項４に記載の電池セル。

【請求項6】

前記第１のエンドキャップ（２３１）は、第１の側開口を覆う第１の分割体（２３１１）と前記上開口の少なくとも一部を覆う第２の分割体（２３１２）を含み、前記第２のエンドキャップ（２３２）は、第２の側開口を覆う第３の分割体（２３２１）と前記上開口の少なくとも一部を覆う第４の分割体（２３２２）を含み、前記第１の分割体（２３１１）に前記第１の極柱（２４）が配置されており、前記第３の分割体（２３２１）に前記第２の極柱（２５）が配置されており、前記第２の分割体（２３１２）と前記第４の分割体（２３２２）が接続されている、請求項４に記載の電池セル。

【請求項7】

前記第２の分割体（２３１２）の接続端と前記第４の分割体（２３２２）の接続端は、凹凸嵌合している、請求項６に記載の電池セル。

【請求項8】

前記第１の分割体（２３１１）と前記第２の分割体（２３１２）との接続箇所は、丸角であり、及び／又は、前記第３の分割体（２３２１）と前記第４の分割体（２３２２）との接続箇所は、丸角である、請求項６に記載の電池セル。

【請求項9】

前記第１の分割体（２３１１）及び／又は前記第３の分割体（２３２１）と前記底壁（２１２）との接続箇所は直角である、請求項６に記載の電池セル。

【請求項10】

前記第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）は、いずれも前記本体部（２２１）から前記上開口側に向かって突出し、前記エンドキャップ（２３）は、溝型構造であり、かつ、２つの側開口を覆う２つの側蓋部及び上開口を覆う上蓋部を含み、前記第１の極柱（２４）と前記第２の極柱（２５）は、いずれも上蓋部に配置されている、請求項１に記載の電池セル。

【請求項11】

前記ハウジング（２１）は、前記側壁（２１１）と前記底壁（２１２）との接続箇所が丸角である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の電池セル。

【請求項12】

請求項１～１１のいずれか１項に記載の電池セルを含む電池。

【請求項13】

請求項１２に記載の電池を含む電気装置であって、前記電池は、電気エネルギーの供給に用いられる、電気装置。

【請求項14】

第１の方向（Ｘ）に垂直で間隔を置いて配置された２つの側壁（２１１）と、第２の方向（Ｚ）に垂直で前記の２つの側壁（２１１）を接続する底壁（２１２）を含むハウジング（２１）であって、前記２つの側壁（２１１）と前記底壁（２１２）とで囲まれて収容キャビティが形成されており、かつ前記ハウジング（２１）が第３の方向（Ｙ）に対向して配置された第１の側開口と第２の側開口、および前記底壁（２１２）に対向して配置された上開口を備え、前記第１の方向（Ｘ）、前記第２の方向（Ｚ）及び前記第３の方向（Ｙ）が互いに垂直であるハウジング（２１）を提供するステップ、及び、
電極アセンブリ（２２）、エンドキャップ（２３）及び第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）を提供するステップであって、前記電極アセンブリ（２２）は、本体部（２２１）、及び前記本体部（２２１）から突出する反対の極性を有する第１のタブ（２２２）と第２のタブ（２２３）を備え、前記第１の極柱（２４）と第２の極柱（２５）は、エンドキャップ（２３）に配置され、前記第１の極柱（２４）を前記第１のタブ（２２２）に電気接続し、かつ前記第２の極柱（２５）を前記第２のタブ（２２３）に電気接続し、前記電極アセンブリ（２２）を前記ハウジング（２１）の収容キャビティ内に置き、前記エンドキャップ（２３）が前記ハウジング（２１）を封止するようにエンドキャップ（２３）を前記ハウジング（２１）に接続するステップ、
を含む、電池セルの製造方法。

【国際調査報告】