特表 2024-535031 電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造方法及び装置

(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】2024-09-26

(54)【発明の名称】電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/15 20210101AFI20240918BHJP

   H01M 50/103 20210101ALI20240918BHJP

   H01M 50/133 20210101ALI20240918BHJP

   H01M 50/164 20210101ALI20240918BHJP

   H01M 50/166 20210101ALI20240918BHJP

   H01M 50/342 20210101ALI20240918BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240918BHJP

【ＦＩ】

H01M50/15

H01M50/103

H01M50/133

H01M50/164

H01M50/166

H01M50/342 101

H01M50/55 101

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024516554

(86)(22)【出願日】2022-01-14

(85)【翻訳文提出日】2024-03-13

(86)【国際出願番号】 CN2022071936

(87)【国際公開番号】W WO2023133788

(87)【国際公開日】2023-07-20

(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】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】肖俊

(72)【発明者】

【氏名】段松

(72)【発明者】

【氏名】孫彩影

【テーマコード（参考）】

5H011

5H012

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H011AA09

5H011BB04

5H011CC10

5H011DD06

5H011DD11

5H011DD14

5H011DD21

5H011KK01

5H012AA07

5H012BB02

5H043AA19

5H043BA07

5H043BA17

5H043CA04

5H043DA08

(57)【要約】

本願は、電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造方法及び装置を提供する。電池セルは、電池セルの電極組立体を収容する第１の開口を有するハウジングと、第１の開口を覆うエンドキャップと、エンドキャップを絶縁保護する第１の絶縁膜であって、エンドキャップのハウジングから離れた表面を被覆する本体部と、本体部を取り囲み、それぞれ本体部の一辺に接続され、且つ本体部の中心から離れるように延伸し、ハウジングへ折り曲げられてハウジングの外側壁の少なくとも一部を被覆することができる複数の延伸部と、を含む第１の絶縁膜と、を含む。延伸部を有する第１の絶縁膜で電池セルのエンドキャップを被覆することにより、第１の絶縁膜を電池セルのエンドキャップに密着させることができ、絶縁膜が電池セルのエンドキャップに設けられた部材によって干渉されることでフランジが反るという問題を回避し、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池セルの電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジングと、
前記第１の開口を覆うためのエンドキャップと、
前記エンドキャップを絶縁保護するための第１の絶縁膜と、
を備え、
前記第１の絶縁膜は、
前記エンドキャップの前記ハウジングから離れた表面を被覆するための本体部と、
前記本体部を取り囲み、前記本体部の一辺にそれぞれ接続され、且つ前記本体部の中心から離れるように延伸し、前記ハウジングへ折り曲げられて前記ハウジングの外側壁の少なくとも一部を被覆する複数の延伸部と、
を含む、ことを特徴とする電池セル。

【請求項2】

前記延伸部の厚さは、前記本体部の厚さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電池セル。

【請求項3】

前記延伸部と前記本体部との接続箇所に補強リブが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電池セル。

【請求項4】

前記第１の絶縁膜は、前記電池セルの電極端子及び減圧機構を避けるための第２の開口を有することを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項5】

前記本体部は、凸部を有し、当該凸部は、キャビティ構造を形成するように、前記本体部の前記電池セルから離れた側に前記本体部から突出し、前記電池セルに向かう側に前記本体部に窪み、前記キャビティ構造は、前記エンドキャップの前記電池セルの内部から離れるように突出した部分を収容するために用いられることを特徴とする請求項１～４の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項6】

前記電池セルの前記エンドキャップから突出した部分の縁は、面取り構造を有し、前記キャビティ構造の縁は、前記面取り構造に適合する遷移構造を有することを特徴とする請求項５に記載の電池セル。

【請求項7】

前記本体部と前記延伸部は、同じ材料であり、且つ一体成形構造であることを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項8】

前記第１の絶縁膜の前記電池セルに向かう側には、前記第１の絶縁膜を前記電池セルに接着するための接着材が設けられていることを特徴とする請求項１～７の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項9】

前記本体部の厚さは０．３ｍｍ～０．５ｍｍであり、前記延伸部の厚さは０．１ｍｍであることを特徴とする請求項１～８の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項10】

前記本体部は四角形であり、前記複数の延伸部の数は４つであることを特徴とする請求項１～９の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項11】

前記電池セルは、
前記ハウジングを包み、その前記延伸部に向かう縁が、前記ハウジングと前記エンドキャップが交差する縁を超えず、前記電池セルのハウジングを絶縁保護するための第２の絶縁膜を更に含むことを特徴とする請求項１～１０の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項12】

第２の絶縁膜の前記延伸部に向かう縁は、前記延伸部の縁に接続されることを特徴とする請求項１～１１の何れか１項に記載の電池セル。

【請求項13】

請求項１～１２の何れか１項に記載の電池セルと、
前記電池セルを収容するための筐体と、
を含むことを特徴とする電池。

【請求項14】

電気エネルギーを提供するための請求項１３に記載の電池を含むことを特徴とする電力消費機器。

【請求項15】

電池セルの電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジングを提供するステップと、
前記第１の開口を覆うためのエンドキャップを提供するステップと、
前記エンドキャップを絶縁保護するための第１の絶縁膜を提供するステップと、
を含み、
前記第１の絶縁膜は、
前記エンドキャップの前記ハウジングから離れた表面を被覆するための本体部と、
前記本体部を取り囲み、前記本体部の一辺にそれぞれ接続され、且つ前記本体部の中心から離れるように延伸し、前記ハウジングへ折り曲げられて前記ハウジングの外側壁の少なくとも一部を被覆する複数の延伸部と、
を含む、ことを特徴とする電池セルの製造方法。

【請求項16】

電池セルの電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジングを提供するための第１の提供モジュールと、
前記第１の開口を覆うためのエンドキャップを提供するための第２の提供モジュールと、
前記エンドキャップを絶縁保護するための第１の絶縁膜を提供するための第３の提供モジュールと、
を備え、
前記第１の絶縁膜は、
前記エンドキャップの前記ハウジングから離れた表面を被覆するための本体部と、
前記本体部を取り囲み、前記本体部の一辺にそれぞれ接続され、且つ前記本体部の中心から離れるように延伸し、前記ハウジングへ折り曲げられて前記ハウジングの外側壁の少なくとも一部を被覆する複数の延伸部と、
を含むことを特徴とする電池セルの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、電池の技術分野に関し、特に電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造方法及び装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電池技術の発展に伴い、電池の様々な性能が向上しつつある。電池の性能を向上させることに加え、安全上の問題も無視できない問題となっている。電池セルのケースを外部から絶縁隔離するために、通常、電池セルのケースに絶縁膜を包む必要がある。しかしながら、電池セルのエンドキャップに電極端子などの部材が設けられている場合が多いため、絶縁膜の包みに干渉しやすく、絶縁膜のフランジが反ることになる。

【0003】

従って、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を如何に保証するかは、依然として解決すべき問題となっている。

【発明の概要】

【0004】

上記問題に鑑み、本願は、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証することができる電池セル、電池、電力消費機器、電池セルの製造方法及び装置を提供する。

【0005】

第１の態様において、本願は、電池セルの電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジングと、前記第１の開口を覆うためのエンドキャップと、前記エンドキャップを絶縁保護するための第１の絶縁膜であって、前記エンドキャップの前記ハウジングから離れた表面を被覆するための本体部と、前記本体部を取り囲み、それぞれ前記本体部の一辺に接続され、且つ前記本体部の中心から離れるように延伸し、前記ハウジングへ折り曲げられて前記ハウジングの外側壁の少なくとも一部を被覆することができる複数の延伸部と、を含む第１の絶縁膜と、を備える電池セルを提供する。

【0006】

延伸部を有する第１の絶縁膜で電池セルのエンドキャップを被覆することにより、第１の絶縁膜を電池セルのエンドキャップに密着させることができ、絶縁膜が電池セルのエンドキャップに設けられた部材によって干渉されることでフランジが反るという問題を回避し、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証することができる。

【0007】

また、第１の絶縁膜は、電池セルのエンドキャップを被覆する前に、その延伸部と本体部が同一の平面にあり、組み立てる時に積み重ね空間を節約することができ、即ち、組み立て機械において一度に数多くの第１の絶縁膜を積み重ねることができ、生産効率を向上させる。延伸部と本体部が同一の平面にあるため、組み立てプロセスにおいて変形しにくく、微細な変形があっても、第１の絶縁膜をエンドキャップに圧着するプロセスにおいてこの変形による影響を解消し、組み立て機械の位置決め精度に対する要求を下げることができ、電池セルに対する絶縁保護を保証しながら生産効率を向上させることができる。

【0008】

幾つかの実施例において、前記延伸部の厚さは、前記本体部の厚さよりも小さい。

【0009】

本体部が一定の厚さを有することにより、第１の絶縁膜の剛性を保証することができ、組み立て機械によって電池セルのエンドキャップに組み立てられるプロセスにおいて変形することなくその本来の形状を維持し、第１の絶縁膜の正確な取り付けを保証することができる。延伸部の厚さが本体部の厚さよりも小さいため、外側壁を絶縁保護すると同時に、電池の空間をできる限り少なく占めることができ、電池のエネルギー密度の向上に役立つ。

【0010】

幾つかの実施例において、前記延伸部と前記本体部との接続箇所に補強リブが設けられている。

【0011】

延伸部と本体部との接続箇所に補強リブを設けることにより、第１の絶縁膜の強度を向上させ、第１の絶縁膜が損傷されて絶縁故障を引き起こすことを回避し、第１の絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証することができる。

【0012】

幾つかの実施例において、前記第１の絶縁膜は、前記電池セルの電極端子及び減圧機構を避けるための第２の開口を有する。

【0013】

第１の絶縁膜に第２の開口を設けることにより、例えば電極端子や減圧機構などの、電池セルのエンドキャップに設けられた部材を正常に使用することができる。エンドキャップの部材が設けられていない部分が第１の絶縁膜によって被覆されることができ、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護が保証される。

【0014】

幾つかの実施例において、前記本体部は、凸部を有し、前記凸部は、キャビティ構造を形成するように、前記本体部の前記電池セルから離れた側に前記本体部から突出し、前記電池セルに向かう側に前記本体部に窪み、前記キャビティ構造は、前記エンドキャップの前記電池セルの内部から離れるように突出した部分を収容するために用いられる。

【0015】

第１の絶縁膜が凸部を有することにより、エンドキャップに凸包を有する電池セルを適応的に絶縁保護し、エンドキャップの前記電池セルの内部から離れるように突出した部分が絶縁膜に干渉することを回避し、絶縁膜の接着不良による絶縁故障の問題を回避し、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証し、電池セルの安全性能を向上させることができる。

【0016】

幾つかの実施例において、前記電池セルの前記エンドキャップから突出した部分の縁は、面取り構造を有し、前記キャビティ構造の縁は、前記面取り構造に適合する遷移構造を有する。

【0017】

電池セルのエンドキャップから突出した部分の縁に面取り構造を設けることにより、エンドキャップの交差する２つの面の間の遷移をより自然にすることができ、第１の絶縁膜の組み立てプロセスにおいて、組み立て機械が第１の絶縁膜と電池セルのエンドキャップを位置合わせする時の精度要求を下げることができ、僅かな差があっても、面取り構造によって正確な位置に案内することができる。また、第１の絶縁膜のキャビティ構造は、面取り構造に適合する遷移構造を有するため、第１の絶縁膜を電池セルのエンドキャップから突出した部分に密着させ、角部における絶縁膜の緩みを回避し、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証することができる。

【0018】

幾つかの実施例において、前記本体部と前記延伸部は、同じ材料であり、且つ一体成形構造である。

【0019】

本体部と延伸部が、同じ材料であり、且つ一体成形構造であることにより、本体部と延伸部の間を一貫して接続することができ、別途の方法で接続する必要がなく、このように第１の絶縁膜自体に欠陥が発生する可能性を低減させ、本体部と延伸部の電池セルに対する絶縁保護を保証することができる。

【0020】

幾つかの実施例において、前記第１の絶縁膜の前記電池セルに向かう側には、前記第１の絶縁膜を前記電池セルに接着するための接着材が設けられている。

【0021】

第１の絶縁膜の電池セルに向かう側に接着材を設けることにより、第１の絶縁膜が電池セルに密着して脱落しにくく、第１の絶縁膜が電池セルのエンドキャップに対して絶縁保護の役割を果たすことを保証することができる。

【0022】

幾つかの実施例において、前記本体部の厚さは０．３ｍｍ～０．５ｍｍであり、前記延伸部の厚さは０．１ｍｍである。

【0023】

本体部の厚さの値が大き過ぎると、第１の絶縁膜のエンドキャップでの被覆高さを増加させ、エンドキャップに設けられた部材の正常な使用に影響を与えると同時に、第１の絶縁膜の重量を増加させ、自動組み立てプロセスにおいて落ちるリスクがある。本体部の厚さの値が小さ過ぎると、第１の絶縁膜の剛性が足りず、組み立てプロセスにおいて変形しやすく、組み立ての難易度を増加させる。従って、本体部の厚さの値が０．３ｍｍ～０．５ｍｍに設定されることにより、エンドキャップにおける部材の正常な使用を保証することができるだけでなく、組み立てやすくなる。

【0024】

延伸部の厚さの値が大き過ぎると、電池の空間を占め、電池のエネルギー密度の向上に不利である。値が小さ過ぎると、第１の絶縁膜の生産に不利であり、また、電池セルに対する絶縁保護を保証しにくい。従って、延伸部の厚さが０．１ｍｍに設定されることにより、電池セルに対する絶縁保護を実現することができるだけでなく、空間を過度に占めることを回避することもでき、電池のエネルギー密度の向上に役立つ。

【0025】

幾つかの実施例において、前記本体部は四角形であり、前記複数の延伸部の数は４つである。

【0026】

本体部が四角形であり、複数の延伸部の数が４つであることにより、本体部が電池セルのエンドキャップを完全に被覆することを保証することができ、また、延伸部が折り曲げられた後に各外側壁の少なくとも一部を被覆することができ、それにより、エンドキャップと側壁の接続箇所が全て第１の絶縁膜によって被覆されることができ、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証する。

【0027】

幾つかの実施例において、前記電池セルは、前記ハウジングを包み、その前記延伸部に向かう縁が、前記ハウジングと前記エンドキャップが交差する縁を超えず、前記電池セルのハウジングを絶縁保護するための第２の絶縁膜を更に含む。

【0028】

第２の絶縁膜は、電池セルのハウジングに対して絶縁保護の役割を果たすことができ、また、第２の絶縁膜をエンドキャップへ折り返す必要がなく、エンドキャップにおける電極端子などの部材、又はエンドキャップにおける突出構造によるフランジへの干渉を効果的に回避しながら、絶縁膜の脱落を回避することができ、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証することができる。

【0029】

幾つかの実施例において、前記第２の絶縁膜の前記延伸部に向かう縁は、前記延伸部の縁に接続される。

【0030】

第２の絶縁膜の延伸部に向かう縁が延伸部の縁に接続されることにより、電池セルのハウジングに、絶縁膜の重なり部分も、絶縁膜によって被覆されていない部分もないようにすることができる。このように電池セルを絶縁保護すると同時に、防水作用をある程度果たすことができ、また、電池セルのケースにおける空間が重なり部分によって占められないようにすることができ、電池密度の向上に役立つ。

【0031】

第２の態様において、本願は、上記実施例における電池セルと、前記電池セルを収容するための筐体と、を含む電池を提供する。

【0032】

第３の態様において、本願は、電気エネルギーを提供するための上記実施例における電池を含む電力消費機器を提供する。

【0033】

第４の態様において、本願は、電池セルの電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジングを提供するステップと、前記第１の開口を覆うためのエンドキャップを提供するステップと、前記エンドキャップを絶縁保護するための第１の絶縁膜であって、前記エンドキャップの前記ハウジングから離れた表面を被覆するための本体部と、前記本体部を取り囲み、それぞれ前記本体部の一辺に接続され、且つ前記本体部の中心から離れるように延伸し、前記ハウジングへ折り曲げられて前記ハウジングの外側壁の少なくとも一部を被覆することができる複数の延伸部と、を含む第１の絶縁膜を提供するステップと、を含む電池セルの製造方法を提供する。

【0034】

第５の態様において、本願は、電池セルの電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジングを提供するための第１の提供モジュールと、前記第１の開口を覆うためのエンドキャップを提供するための第２の提供モジュールと、前記エンドキャップを絶縁保護するための第１の絶縁膜であって、前記エンドキャップの前記ハウジングから離れた表面を被覆するための本体部と、前記本体部を取り囲み、それぞれ前記本体部の一辺に接続され、且つ前記本体部の中心から離れるように延伸し、前記ハウジングへ折り曲げられて前記ハウジングの外側壁の少なくとも一部を被覆することができる複数の延伸部と、を含む第１の絶縁膜を提供するための第３の提供モジュールと、を備える電池セルの製造装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

【0035】

本願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下、本願の実施例で使用する必要のある図面を簡単に説明するが、明らかに、以下に説明される図面は、本願の幾つかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労働をすることなく、更に図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【図1】本願の幾つかの実施例により提供される車両の構造模式図である。

【図2】本願の幾つかの実施例により提供される電池の分解構造模式図である。

【図3】本願の幾つかの実施例により提供される電池セルの構造模式図である。

【図4】本願の幾つかの実施例により提供される電池セルの模式図である。

【図5】本願の幾つかの実施例により提供される第１の絶縁膜の構造模式図である。

【図6】本願の幾つかの実施例により提供される第１の絶縁膜で電池セルを被覆する場合の模式図である。

【図7】図５におけるＭ部分を拡大した構造模式図である。

【図8】本願の幾つかの実施例により提供される別の電池セルの構造模式図である。

【図9】本願の幾つかの実施例により提供される別の第１の絶縁膜の構造模式図である。

【図10】本願の幾つかの実施例により提供される別の電池セルの構造模式図である。

【図11】本願の幾つかの実施例により提供される電池セルの製造方法の模式的なフローチャートである。

【図12】本願の幾つかの実施例により提供される電池セルの製造装置の模式的なブロック図である。

【0036】

図面部分において、図面は、実際の縮尺通りに描かれたものではない。

【発明を実施するための形態】

【0037】

以下、図面及び実施例を参照しながら本願の実施形態を更に詳しく説明する。以下の実施例の詳細な説明及び図面は、本願の原理を例示的に説明するために用いられるが、本願の範囲を限定するためのものではなく、即ち、本願は、説明される実施例に限定されない。

【0038】

本願の説明において、説明すべきこととして、特に断らない限り、「複数」は、２つ以上を意味する。「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語で指示される方向又は位置関係は、単に本願を説明したり説明を簡略化したりしやすくするためであり、指される装置又は素子が必ず特定の方向を有し、特定の方向で構成・操作されることを指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すべきではない。また、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、単に説明のためのものであり、相対的な重要性を指示又は示唆するものとして理解すべきではない。「垂直」は、厳しい意味での垂直ではなく、誤差許容範囲内にあるものである。「平行」は、厳しい意味での平行ではなく、誤差許容範囲内にあるものである。

【0039】

下記の説明における方向を示す用語は、いずれも図に示される方向であり、本願の具体的な構造を限定するものではない。本願の説明において、更に説明すべきこととして、別途明確な規定及び限定がない限り、「取り付ける」、「繋がる」、「接続」という用語は、広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、着脱可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、直接接続であってもよく、中間媒体による間接接続であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、本願における上記用語の具体的な意味を理解することができる。

【0040】

本願の実施例において、同一の図面符号は、同一の部材を表し、また、簡潔のために、異なる実施例において、同一の部材に対する詳細な説明を省略する。図面に示される本願の実施例における各部材の厚さ、長さや幅などの寸法、及び集積装置の全体的な厚さ、長さや幅などの寸法は、例示的なものに過ぎず、本願に対して何らかの限定を加えるものではないことを理解されたい。

【0041】

本願において、電池セルは、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池などを含んでもよいが、本願の実施例では、これに対して限定しない。電池セルは、円柱体、扁平体、直方体又は他の形状などを呈してもよいが、本願の実施例では、これに対しても限定しない。電池セルは、一般的にパッケージング手法に従って、円筒形電池セル、角形電池セル及びソフトパック電池セルという３種類に分けられ、本願示の実施例では、これに対しても限定しない。

【0042】

本願の実施例において言及される電池は、より高い電圧と容量を提供するために１つ又は複数の電池セルを含む単一の物理的モジュールを指す。例えば、本願において言及される電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含んでもよい。電池は、一般的に、１つ又は複数の電池セルをパッケージングするための筐体を含む。筐体によって、液体又はその他の異物が電池セルの充電又は放電に影響を与えることを回避することができる。

【0043】

電池セルは、電極組立体及び電解液を含み、電極組立体は、正極板、負極板及びセパレータで構成される。電池セルは、主に金属イオンが正極板と負極板の間で移動することにより作動する。正極板は、正極集電体及び正極活物質層を含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗布され、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極活物質層が塗布された正極集電体から突出し、正極活物質層が塗布されていない正極集電体を正極タブとする。リチウムイオン電池を例とし、正極集電体の材料は、アルミニウムであってもよく、正極活物質は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウムなどであってもよい。負極板は、負極集電体及び負極活物質層を含み、負極活物質層は、負極集電体の表面に塗布され、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は、負極活物質層が塗布された負極集電体から突出し、負極活物質層が塗布されていない負極集電体を負極タブとする。負極集電体の材料は、銅であってもよく、負極活物質は、炭素又はシリコンなどであってもよい。溶断が発生することなく大電流を流すことを保証するために、正極タブの数は、複数であり、且つ積み重ねられ、負極タブの数は、複数であり、且つ積み重ねられる。セパレータの材質は、ポリプロピレン（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）又はポリエチレン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ，ＰＥ）などであってもよい。また、電極組立体は、巻回型構造であってもよく、積層型構造であってもよく、本願の実施例は、これらに限定されない。

【0044】

電力に対する異なるニーズを満たすために、電池は、複数の電池セルを含むことができ、複数の電池セル同士は、直列接続又は並列接続又は直並列接続することができ、直並列接続は、直列接続と並列接続の混合を指す。選択的に、複数の電池セルがまず直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池モジュールを構成してから、複数の電池モジュールが直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池を構成することができる。つまり、複数の電池セルは、電池を直接構成してもよく、まず電池モジュールを構成してから、電池モジュールより電池を構成してもよい。電池は、電力消費機器に電気エネルギーを提供するために、更に電力消費機器に設けられる。

【0045】

電池技術の発展に際して、エネルギー密度、サイクル寿命、放電容量、充放電倍率などの性能パラメータなどの様々な設計要因を同時に考慮する必要があり、更に電池の安全性を考慮する必要もある。電池セルの安全性を向上させるために、通常、電池セルのケースに絶縁膜を包む必要がある。

【0046】

現在、電池セルのケースに絶縁膜を包む解決案としては、一般的に電池セルの外側壁を包む絶縁膜を電池セルのエンドキャップへ折り返し、更にエンドキャップを保護する絶縁膜を当該折り返された部分に接着し、エンドキャップを保護する絶縁膜を固定する。しかしながら、幅が狭い電池セル、又はエンドキャップに凸包を有する電池セルの場合、エンドキャップにおける電極端子又は凸包の縁が電池セルの縁に近いため、電池セルの外側壁の絶縁膜は、電池セルのエンドキャップへ折り返される時、エンドキャップに設けられた電極端子や防爆弁などの部材によって受け止められ、絶縁膜のフランジが反ることになる。同時に、絶縁膜が電池セルのエンドキャップへ折り返される時にエンドキャップに設けられた電極端子や防爆弁などの部材によって受け止められるため、エンドキャップにおける絶縁膜との接着に使用できる部分が比較的少なくなり、このようにエンドキャップにおける絶縁膜の脱落を引き起こしやすく、安全上のリスクをもたらす。

【0047】

以上に鑑み、本発明は、電池セルを提供し、当該電池セルのエンドキャップ上の第１の絶縁膜は、ハウジングの外側壁の一部を被覆するように電池セルのハウジングへ折り曲げ可能な延伸部を有する。本願により提供される実施例において、電池セルの外側壁における絶縁膜は、エンドキャップに折り返す必要がなく、電池セルのエンドキャップに設けられた電極端子や防爆弁などの部材によって干渉されず、良好な絶縁効果を実現し、絶縁膜の電池セルに対する絶縁保護を保証することができる。

【0048】

本願の実施例に記載の技術的解決手段は、いずれも電池を使用する様々な電力消費機器に適用される。電力消費機器は、車両、携帯電話、携帯型機器、ノートパソコン、船、宇宙航空機、電気玩具や電動工具などであってもよい。車両は、ガソリン自動車、ガス自動車又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、二次電池式電気自動車、ハイブリッド電気自動車や航続距離延長型電気自動車などであってもよく、宇宙航空機は、飛行機、ロケット、スペースシャトルや宇宙船などを含み、電気玩具は、ゲーム機、電気自動車玩具、電気推進船玩具や電気飛行機玩具などの固定型又は移動型の電気玩具を含み、電動工具は、電動ドリル、電動グラインダ、電動レンチ、電動ドライバ、電動ハンマー、電動インパクトドリル、コンクリート振動機や電動カンナなどの金属切削電動工具、研磨電動工具、装着電動工具及び鉄道用電動工具を含む。本願の実施例は、上記電力消費機器について特に限定しない。

【0049】

以下の実施例において、説明しやすくするために、電力消費機器が車両である場合を例として説明する。

【0050】

例えば、図１に示すように、本願の一実施例の車両１の構造模式図であり、車両１は、ガソリン自動車、ガス自動車又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、二次電池式電気自動車、ハイブリッド電気自動車又は航続距離延長型電気自動車などであってもよい。車両１の内部には、モータ４０、コントローラ３０及び電池１０を設けることができ、コントローラ３０は、電池１０がモータ４０に給電するように制御するために用いられる。例えば、車両１の底部又は前部又は尾部に電池１０を設けることができる。電池１０は、車両１に給電するために用いることができ、例えば、電池１０は、車両１の動作電源として、車両１の回路システムに用い、例えば、車両１の起動、ナビゲーション及び運転時の作動電力のニーズに用いることができる。本願の別の実施例において、電池１０は、車両１の動作電源として用いることができるだけでなく、車両１の駆動電源として、燃料油又は天然ガスの代わりに、又はその一部の代わりに車両１に駆動動力を提供することもできる。

【0051】

電力使用時の異なるニーズを満たすために、電池は、複数の電池セルを含むことができ、複数の電池セルの間は、直列接続又は並列接続又は直並列接続することができ、直並列接続は、直列接続と並列接続の混合を指す。電池は、電池パックと呼ばれてもよい。選択的に、複数の電池セルがまず直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池モジュールを構成してから、複数の電池モジュールが直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池を構成することができる。つまり、複数の電池セルは、電池を直接構成してもよく、まず電池モジュールを構成してから、電池モジュールより電池を構成してもよい。

【0052】

例えば、図２は、本願の一実施例の電池１０の構造模式図を示し、電池１０は、少なくとも１つの電池モジュール２００を含むことができる。電池モジュール２００は、複数の電池セル２０を含む。電池１０は、筐体１１を更に含み、筐体１１の内部は中空構造であり、複数の電池セル２０は、筐体１１内に収容される。図２は、本願の実施例の筐体１１の可能な実現形態を示し、図２に示すように、筐体１１は、２つの部分を含むことができ、ここでそれぞれ第１の部分１１１及び第２の部分１１２と呼び、第１の部分１１１と第２の部分１１２は、互いに係合される。第１の部分１１１及び第２の部分１１２の形状は、電池モジュール２００を組み合わせた後の形状に応じて決定することができ、第１の部分１１１及び第２の部分１１２のうちの少なくとも１つは、１つの開口を有する。例えば、図２に示すように、この第１の部分１１１及び第２の部分１１２は、いずれも中空直方体であってもよく、且つそれぞれ１つの面のみが開口面であり、第１の部分１１１の開口と第２の部分１１２の開口は、対向して設けられ、第１の部分１１１と第２の部分１１２は、互いに係合されて密閉チャンバを有する筐体１１を形成する。

【0053】

また例えば、図２に示すものと異なり、第１の部分１１１及び第２の部分１１２のうちの一方のみが開口を有する中空直方体であり、他方が、開口を覆うように板状であってもよい。例えば、ここで、第２の部分１１２が中空直方体であり、且つ１つの面のみが開口面であり、第１の部分１１１が板状である場合を例とすると、第１の部分１１１は、密閉チャンバを有する筐体１１を形成するように第２の部分１１２の開口部を覆い、当該チャンバは、複数の電池セル２０を収容するために用いることができる。複数の電池セル２０は、互いに並列接続又は直列接続又は直並列接続されて組み合わせられた後に第１の部分１１１と第２の部分１１２が係合されて形成した筐体１１内に置かれる。

【0054】

選択的に、電池１０は、他の構造を更に含んでもよく、ここでは繰り返して説明しない。例えば、この電池１０は、複数の電池セル２０の間の電気的接続、例えば、並列接続又は直列接続又は直並列接続を実現するためのバスバー部材を更に含んでもよい。具体的には、バスバー部材は、電池セル２０の電極端子を接続することで電池セル２０の間の電気的接続を実現することができる。更に、バスバー部材は、溶接によって電池セル２０の電極端子に固定することができる。複数の電池セル２０の電気エネルギーは、更に導電機構によって筐体１１を通過して引き出すことができる。

【0055】

電力に対する異なるニーズに応じて、電池モジュール２００における電池セル２０の数は、任意の数値に設定されてもよい。複数の電池セル２０は、直列接続、並列接続又は直並列接続されることにより、大きな容量又はパワーを実現することができる。各電池１０に含まれる電池セル２０の数が多い可能性があるため、取り付けを容易にするために、電池セル２０をグループ分けして設け、各グループの電池セル２０は、電池モジュール２００を構成する。電池モジュール２００に含まれる電池セル２０の数は限られず、必要に応じて設定することができる。

【0056】

電池１０は、複数の電池モジュール２００を含むことができ、これらの電池モジュール２００は、直列接続、並列接続又は直並列接続によって接続することができる。

【0057】

図３に示すように、本願の一実施例の電池セル２０の構造模式図であり、電池セル２０は、１つ又は複数の電極組立体２２、ハウジング２１１及びエンドキャップ２１２を含む。ハウジング２１１及びエンドキャップ２１２は、ケース又は電池ボックス２１を形成する。

【0058】

ハウジング２１１は、電極組立体２２を収容するための部材であり、ハウジング２１１は、一端に開口が形成された中空構造であってもよく、ハウジング２１１は、対向する両端に開口が形成された中空構造であってもよい。ハウジング２１１が、一端に開口が形成された中空構造である場合、エンドキャップ２１２は、１つ設けることができ、ハウジング２１１が、対向する両端に開口が形成された中空構造である場合、エンドキャップ２１２は、２つ設けることができ、２つのエンドキャップ２１２は、それぞれハウジング２１１の両端の開口を覆う。ハウジング２１１は、例えば、銅、鉄、アルミニウム、鋼、アルミニウム合金などの様々な材質であってもよい。ハウジング２１１は、円柱体、直方体などの様々な形状であってもよい。ハウジング２１１は、１つ又は複数の電極組立体２２を組み合わせた後の形状に応じて決定され、例えば、ハウジング２１１は、中空の直方体又は立方体又は円柱体であってもよく、且つハウジング２１１の一方の面は、１つ又は複数の電極組立体２２をハウジング２１１内に置くことができるように開口を有する。例えば、ハウジング２１１が中空の直方体又は立方体である場合、ハウジング２１１の一方の平面は、開口面であり、即ち、当該平面は、壁体を有さないことでハウジング２１１の内外を連通させる。ハウジング２１１が中空の円柱体であり得る場合、ハウジング２１１の端面は、開口面であり、即ち、当該端面は、壁体を有さないことでハウジング２１１の内外を連通させる。エンドキャップ２１２は、電極組立体２２を置くための密閉チャンバを形成するように、開口を覆うとともに、ハウジング２１１に接続される。例示的に、図３において、ハウジング２１１は、直方体構造であり、ハウジング２１１は、一端に開口が形成された中空構造である。ハウジング２１１の壁及びエンドキャップ２１２は、いずれも電池セル２０の壁と呼ばれ、直方体の電池セル２０の場合、ハウジング２１１の壁は、底壁及び４つの側壁を含む。ハウジング２１１内に、電解質、例えば電解液が充填されている。

【0059】

エンドキャップ２１２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２１１の開口を覆う部材である。エンドキャップ２１２の形状は、ハウジング２１１の形状に適合することができ、図３に示すように、ハウジング２１１は、直方体構造であり、エンドキャップ２１２は、ハウジング２１１に適合する矩形板状構造である。エンドキャップ２１２は、例えば銅、鉄、アルミニウム、鋼、アルミニウム合金などの様々な材質であってもよく、エンドキャップ２１２の材質とハウジング２１１の材質は同じであってもよく、異なってもよい。

【0060】

当該電池セル２０は、２つの電極端子２１４を更に含んでもよく、２つの電極端子２１４は、エンドキャップ２１２に設けられてもよい。２つの電極端子２１４は、エンドキャップ２１２の位置する平面に固定され、２つの電極端子２１４は、それぞれ正電極端子２１４ａ及び負電極端子２１４ｂである。各電極端子２１４にそれぞれ１つの接続部材２３が対応して設けられ、この接続部材２３は、集電部材２３と呼ばれてもよく、エンドキャップ２１２と電極組立体２２の間に位置し、電極組立体２２と電極端子２１４の電気的接続を実現するために用いられる。

【0061】

電極組立体は、電池セル２０において電気化学反応が発生する部材である。電極組立体２２は、円柱体、直方体などであってもよく、電極組立体２２が円柱体構造である場合、ハウジング２１１は、円柱体構造であってもよく、電極組立体２２が直方体構造である場合、ハウジング２１１は、直方体構造であってもよい。図３に示すように、各電極組立体２２は、第１のタブ２２１ａ及び第２のタブ２２２ａを有する。第１のタブ２２１ａと第２のタブ２２２ａの極性は反対である。例えば、第１のタブ２２１ａが正極タブである場合、第２のタブ２２２ａは負極タブである。正極タブは、正極板の正極活物質層が塗布されていない部分を積層することで形成することができ、負極タブは、負極板の負極活物質層が塗布されていない部分を積層することで形成することができる。１つ又は複数の電極組立体２２の第１のタブ２２１ａは、１つの接続部材２３を介して１つの電極端子に接続され、１つ又は複数の電極組立体２２の第２のタブ２２２ａは、別の接続部材２３を介して別の電極端子に接続される。例えば、正極端子２１４ａは、１つの接続部材２３を介して正極タブに接続され、負極端子２１４ｂは、別の接続部材２３を介して負極タブに接続される。

【0062】

この電池セル２０において、実際の使用上のニーズに応じて、ハウジング２１１内の電極組立体２２は、１つ設けられてもよく、複数設けられてもよい。例示的に、図３に示すように、電池セル２０内に４つの独立した電極組立体２２が設けられている。

【0063】

電池セル２０には、減圧機構２１３が更に設けられてもよい。減圧機構２１３は、電池セルの内部圧力又は温度が閾値に達した時に作動して内部圧力又は温度を放出するために用いられる。

【0064】

減圧機構２１３は、様々な可能な減圧構造であってもよく、本願の実施例では、これに対して限定しない。例えば、減圧機構２１３は、減圧機構２１３が設けられた電池セル２０の内部温度が閾値に達した時に溶融できるように配置される感温減圧機構であってもよく、及び／又は、減圧機構２１３は、減圧機構２１３が設けられた電池セル２０の内部気圧が閾値に達した時に破裂できるように配置される感圧減圧機構であってもよい。

【0065】

図３に示す電池セル２０は、一例に過ぎず、実際の製造において、異なるニーズに応じて電池セル２０の外形を変更することができる。

【0066】

電池セル２０を絶縁保護するために、図４に示すように、電池セル２０の外部に絶縁膜２５を設けることができる。図４は、本願の幾つかの実施例により提供される電池セル２０の模式図であり、図４に示す電池セル２０は、ハウジング２１１、エンドキャップ２１２及び第１の絶縁膜２５１を含む。ハウジング２１１は、電池セル２０の電極組立体を収容するための第１の開口（図示せず）を有し、エンドキャップ２１２は、第１の開口を覆うために用いられ、第１の絶縁膜２５１は、エンドキャップ２１２を絶縁保護するために用いられ、第１の絶縁膜２５１は、エンドキャップ２１２のハウジング２１１から離れた表面を被覆するための本体部２５１１と、本体部２５１１を取り囲み、それぞれ本体部２５１１の一辺に接続され、且つ本体部２５１１の中心から離れるように延伸し、ハウジング２１１へ折り曲げられてハウジング２１１の外側壁の少なくとも一部を被覆することができる複数の延伸部２５１２と、を含む。

【0067】

理解と説明を容易にするために、本願の実施例において、直方体形状の電池セル２０のみを例として説明し、本願の実施例は、多角柱形状の電池セル２０にも適用され、エンドキャップ２１２の位置する平面が側壁に垂直でない電池セル２０にも適用されることを理解されたい。

【0068】

ハウジング２１１は、中空構造であり、一端に第１の開口を有し、電池セル２０の電極組立体を収容するための部材である。エンドキャップ２１２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第１の開口を覆うために用いられる。これに基づき、本願の実施例により提供される電池セル２０は、第１の絶縁膜２５１を更に含む。

【0069】

第１の絶縁膜２５１は、本体部２５１１及び延伸部２５１２を含む。本体部２５１１とは、第１の絶縁膜２５１の、電池セル２０のエンドキャップ２１２のハウジング２１１から離れた表面を被覆する部分を指し、延伸部２５１２とは、第１の絶縁膜２５１の、ハウジング２１１の外側壁を被覆する部分を指す。本体部２５１１の各辺のいずれにも１つの延伸部２５１２が接続されており、複数の延伸部２５１２は、本体部２５１１を取り囲む。

【0070】

本体部２５１１と複数の延伸部２５１２との接続箇所は、電池セル２０のエンドキャップ２１２とハウジング２１１との接続箇所を被覆する。外側壁の異なる面を被覆する延伸部２５１２の間は、異なる面における延伸部２５１２が外側壁の異なる面の接続箇所で密に接続され、隙間のない絶縁膜を形成するように、互いに接触することができる。延伸部２５１２の間の相互接触とは、例えば、１つの延伸部２５１２の一辺がもう１つの延伸部２５１２の一辺に接続されることを指し、２つの延伸部２５１２の接続箇所は、２つの延伸部２５１２がそれぞれ被覆する外側壁の面の接続箇所であってもよい。

【0071】

図４において、幅の狭い電池セル２０を例として説明し、幅の狭い電池セル２０は、エンドキャップ２１２に設けられた電極端子２１４などの部材の縁と電池セル２０の縁との距離が近いことを特徴とする。第１の絶縁膜２５１が電池セル２０のエンドキャップ２１２及び外側壁の一部を同時に被覆することができるため、エンドキャップ２１２へ折り返された絶縁膜によって接着する必要がなく、電極端子２１４と電池セル２０の縁の間の距離が近くても、絶縁膜のフランジに干渉する問題がなく、同時に接着面積が小さいことでエンドキャップ２１２における絶縁膜が脱落するという問題を回避することもできる。

【0072】

以下、幅の狭い電池セル２０における第１の絶縁膜２５１を例とし、図５を参照しながらエンドキャップ２１２を被覆していない場合の第１の絶縁膜２５１の構造を説明する。図５は、本願の幾つかの実施例により提供される第１の絶縁膜２５１の構造模式図である。図５は、電池セル２０が直方体形状である場合の第１の絶縁膜２５１の構造のみを示し、他の構造の電池セル２０の第１の絶縁膜２５１は、電池セル２０の具体的な形状に応じて柔軟に設けることができる。

【0073】

図５から分かるように、第１の絶縁膜２５１は、それぞれ本体部２５１１の一辺に接続される複数の延伸部２５１２を含む。各延伸部２５１２は、本体部２５１１に平行な方向に沿って本体部２５１１の中心から離れるように延伸する。例えば、図５に示すように、各延伸部２５１２の延伸方向は、それと本体部２５１１の接続辺に垂直であってもよい。第１の絶縁膜２５１は、電池セル２０を被覆する前に平面状態であり、即ち、本体部２５１１と延伸部２５１２とが位置する平面は、互いに平行である。組み立てプロセスにおいて、組み立て機械は、平面状態にある第１の絶縁膜２５１を電池セル２０のエンドキャップ２１２に置き、図６に示すように、更に延伸部２５１２を押し下げ、延伸部２５１２をハウジング２１１へ折り曲げることで、電池セル２０の外側壁を被覆する。図５及び図６から分かるように、第１の絶縁膜２５１が電池セル２０のエンドキャップ２１２を絶縁保護する前に、複数の延伸部２５１２の間は、互いに分離している。

【0074】

第１の絶縁膜２５１は、電池セル２０のエンドキャップ２１２を絶縁保護するために用いられるため、延伸部２５１２が本体部２５１１の中心から離れるように延伸する距離は、実際のニーズに応じて設定することができる。例えば、延伸部２５１２は、折り曲げられた後に電池セル２０の外側壁の一部のみを被覆してもよく、外側壁全体を被覆してもよい。

【0075】

延伸部２５１２を有する第１の絶縁膜２５１で電池セル２０のエンドキャップ２１２を被覆することにより、第１の絶縁膜２５１を電池セル２０のエンドキャップ２１２に密着させることができ、絶縁膜が電池セル２０のエンドキャップ２１２に設けられた部材によって干渉されることでフランジが反るという問題を回避し、絶縁膜の電池セル２０に対する絶縁保護を保証することができる。また、第１の絶縁膜２５１は、電池セル２０のエンドキャップ２１２を被覆する前に、その延伸部２５１２と本体部２５１１が同一の平面にあり、組み立てる時に組み立て機械の積み重ね空間を節約することができ、即ち、組み立て機械において一度に数多くの第１の絶縁膜２５１を積み重ねることができ、生産効率を向上させる。延伸部２５１２と本体部２５１１が同一の平面にあるため、組立プロセスにおいて変形しにくく、微細な変形があっても、第１の絶縁膜２５１を押し下げるプロセスにおいてこの変形による影響を解消し、組み立て機械の位置決め精度に対する要求を下げることができ、電池セル２０に対する絶縁保護を保証しながら生産効率を向上させることができる。

【0076】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、第１の絶縁膜２５１は、電池セル２０の電極端子２１４及び減圧機構２１３を避けるための第２の開口２５３を有する。

【0077】

第２の開口２５３は、第１の絶縁膜２５１の本体部２５１１における開口であり、第１の絶縁膜２５１の本体部２５１１を貫通する。第２の開口２５３の数と形状は、限定されず、エンドキャップ２１２における避ける必要のある部材に応じて設定することができる。例えば、エンドキャップ２１２に電極端子２１４及び減圧機構２１３が設けられた場合、第２の開口２５３を介して外部と接触できるように、各々の電極端子２１４及び減圧構造のために１つの第２の開口２５３を設けることができる。また、電極端子２１４及び減圧機構２１３がエンドキャップ２１２を占める形状と面積に応じて、第２の開口２５３の形状と大きさを適応的に設計することもできる。図５及び図６に示す第２の開口２５３は、一例に過ぎず、これに限定されない。図６において、電池セル２０のエンドキャップ２１２を被覆するプロセスにおける第１の絶縁膜２５１の状態を比較的直感的に示すために、第２の開口２５３のみを示しており、第２の開口２５３に対応する電極端子２１４及び減圧機構２１３を示していない。

【0078】

第１の絶縁膜２５１に第２の開口２５３を設けることにより、例えば電極端子２１４及び減圧機構２１３などの、電池セル２０のエンドキャップ２１２に設けられた部材を正常に使用することができる。エンドキャップ２１２の部材が設けられていない部分が第１の絶縁膜２５１によって被覆されることができ、電池セル２０に対する絶縁膜の絶縁保護が保証される。

【0079】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、延伸部２５１２の厚さは、本体部２５１１の厚さよりも小さい。

【0080】

本体部２５１１の厚さ及び延伸部２５１２の厚さとは、対応する部分における膜自体の厚さを指す。図７に示すように、図７は、図５におけるＭ部分を拡大した構造模式図であり、即ち、本願の実施例の第１の絶縁膜２５１におけるＭ部分である。図７に示す本体部２５１１の厚さはＬ１であり、延伸部２５１２の厚さはＬ２である。図７から分かるように、本体部２５１１の厚さＬ１は、延伸部２５１２の厚さＬ２よりも大きく、且つ本体部２５１１と延伸部２５１２との両者の接続箇所に段差構造が形成されている。延伸部２５１２がハウジング２１１へ折り曲げられた後、厚さの小さい延伸部２５１２は、ハウジング２１１の外側壁を被覆し、厚さの大きい本体部２５１１は、電池セル２０のエンドキャップ２１２を被覆する。

【0081】

図７には、幅の狭い電池セル２０における第１の絶縁膜２５１の本体部２５１１と延伸部２５１２の間の厚さの差のみが示され、他のタイプの電池セル２０、例えばエンドキャップ２１２に電池セル２０の内部から離れるように突出した部分を有する電池セル２０では、本体部２５１１の厚さは、依然として膜自体の厚さを指し、第１の絶縁膜２５１において対応して設けられた凸部２５５が本体部２５１１から突出した高さを含まないことを理解されたい。

【0082】

本体部２５１１が一定の厚さを有することにより、第１の絶縁膜２５１の剛性を保証することができ、組み立て機械によって電池セル２０のエンドキャップ２１２に組み立てられるプロセスにおいて変形することなくその本来の形状を維持し、第１の絶縁膜２５１の正確な取り付けを保証することができる。延伸部２５１２の厚さが本体部２５１１の厚さよりも小さいため、外側壁を絶縁保護すると同時に、電池の空間をできる限り少なく占めることができ、電池のエネルギー密度の向上に役立つ。

【0083】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、本体部２５１１の厚さは０．３ｍｍ～０．５ｍｍであり、延伸部２５１２の厚さは０．１ｍｍである。

【0084】

本体部２５１１の厚さ及び延伸部２５１２の厚さとは、第１の絶縁膜２５１の異なる部分なりの厚さを指し、図７に示すように、本体部２５１１の厚さはＬ１であり、延伸部２５１２の厚さはＬ２であり、即ち、Ｌ１の値は０．３ｍｍ～０．５ｍｍであり、Ｌ２の値は０．１ｍｍである。

【0085】

本体部２５１１の厚さの値が大き過ぎると、第１の絶縁膜２５１のエンドキャップ２１２での被覆高さを増加させ、エンドキャップ２１２に設けられた部材の正常な使用に影響を与えると同時に、第１の絶縁膜２５１の重量を増加させ、自動組み立てプロセスにおいて落ちるリスクがある。本体部２５１１の厚さの値が小さ過ぎると、第１の絶縁膜２５１の剛性が足りず、組み立てプロセスにおいて変形しやすく、組み立ての難易度を増加させる。従って、本体部の厚さの値が０．３ｍｍ～０．５ｍｍに設定されることにより、エンドキャップ２１２における部材の正常な使用を保証することができるだけでなく、組み立てやすくなる。

【0086】

延伸部２５１２の厚さの値が大き過ぎると、電池の空間を占め、電池のエネルギー密度の向上に不利である。値が小さ過ぎると、第１の絶縁膜２５１の生産に不利であり、また、電池セル２０に対する絶縁保護を保証しにくい。従って、延伸部２５１２の厚さが０．１ｍｍに設定されることにより、電池セル２０に対する絶縁保護を実現することができるだけでなく、空間を過度に占めることを回避することもでき、電池のエネルギー密度の向上に役立つ。

【0087】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、延伸部２５１２と本体部２５１１との接続箇所に補強リブ２５４が設けられている。

【0088】

第１の絶縁膜２５１自体は、厚さが小さい膜であるため、過大な外力を受けるか又はエンドキャップ２１２と溶接箇所に溶融ビード、バリなどが存在する場合、破壊されて絶縁故障を引き起こしやすい。また、本体部２５１１と延伸部２５１２の間に厚さの差がある場合、延伸部２５１２も折り曲げプロセスにおいて本体部２５１１との接続箇所から破断しやすく、第１の絶縁膜２５１のエンドキャップ２１２に対する絶縁保護を保証することができない。従って、図７に示すように、延伸部２５１２と本体部２５１１との接続箇所に補強リブ２５４を設けることができ、その形状と数は、必要に応じて設定することができる。延伸部２５１２と本体部２５１１の間に厚さの差がある場合、補強リブ２５４は、延伸部２５１２と本体部２５１１の間に形成された段差構造に設けられてもよい。補強リブ２５４が設けられた第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２は、折り曲げられる時、補強リブ２５４の縁に沿って電池セル２０のハウジング２１１へ折り曲げられることができる。

【0089】

延伸部２５１２と本体部２５１１との接続箇所に補強リブ２５４を設けることにより、第１の絶縁膜２５１の強度を向上させ、第１の絶縁膜２５１が損傷されて絶縁故障を引き起こすことを回避し、第１の絶縁膜２５１の電池セル２０に対する絶縁保護を保証することができる。

【0090】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、本体部２５１１は、凸部２５５を有し、凸部２５５は、キャビティ構造を形成するように、本体部２５１１の電池セル２０から離れた側に本体部２５１１から突出し、電池セル２０に向かう側に本体部２５１１に窪み、キャビティ構造は、エンドキャップ２１２の電池セル２０の内部から離れるように突出した部分を収容するために用いられる。

【0091】

図８は、本願の幾つかの実施例により提供される別の電池セル２０の構造模式図であり、エンドキャップ２１２に凸包を有する電池セル２０を示す。

【0092】

エンドキャップ２１２に凸包を有する電池セル２０では、第１の絶縁膜２５１の本体部２５１１は、形状と大きさが電池セル２０における凸包の形状と大きさに適合する凸部２５５を有してもよい。具体的には、凸部２５５は、本体部２５１１の電池セル２０から離れた側に本体部２５１１から突出し、電池セル２０に向かう側に本体部２５１１に窪み、即ち、本体部２５１１にある凸部２５５は、電池セル２０に向かう側にキャビティ構造を形成することができ、当該キャビティ構造は、電池セル２０にある凸包を収容するために用いることができる。凸包に電極端子２１４や防爆弁などの部材が設けられてもよく、それに応じて、凸部２５５には、エンドキャップ２１２にある電極端子２１４や防爆弁などの部材を避けるために、第２の開口２５３を有してもよい。

【0093】

図９は、本願の幾つかの実施例により提供される別の第１の絶縁膜２５１の構造模式図であり、エンドキャップ２１２を被覆していない場合の当該第１の絶縁膜２５１の構造を示す。図９に示す第１の絶縁膜２５１の各延伸部２５１２は、それぞれ本体部２５１１の一辺に接続され、電池セル２０のエンドキャップ２１２及び外側壁の少なくとも一部を被覆していない時、各延伸部２５１２の間は、互いに分離している。

【0094】

第１の絶縁膜２５１が凸部２５５を有することにより、エンドキャップ２１２に凸包を有する電池セル２０を適応的に絶縁保護し、エンドキャップ２１２の電池セル２０の内部から離れるように突出した部分が絶縁膜に干渉することを回避し、絶縁膜の接着不良による絶縁故障の問題を回避し、絶縁膜の電池セル２０に対する絶縁保護を保証し、電池セル２０の安全性能を向上させることができる。

【0095】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、電池セル２０のエンドキャップ２１２から突出した部分の縁は、面取り構造を有し、キャビティ構造の縁は、面取り構造に適合する遷移構造を有する。

【0096】

図８及び図９を例として説明する。図８及び図９に示す電池セル２０のエンドキャップ２１２から突出した部分は、直方体形状であり、当該直方体の縁は、面取り構造を有することができる。それに応じて、電池セル２０のエンドキャップ２１２から突出した部分に適合するために、第１の絶縁膜２５１の凸部２５５も直方体状であり、且つキャビティ構造の縁には、面取り構造に適合する遷移構造を有することができる。例えば、キャビティ構造における面取り構造の縁を被覆する部分は、遷移構造を有する。

【0097】

電池セル２０のエンドキャップ２１２から突出した部分の縁に面取り構造を設けることにより、エンドキャップ２１２の交差する２つの面の間の遷移をより自然にすることができ、第１の絶縁膜２５１の組み立てプロセスにおいて、組み立て機械が第１の絶縁膜２５１と電池セル２０のエンドキャップ２１２を位置合わせする時の精度要求を下げることができ、僅かな差があっても、面取り構造によって正確な位置に案内することができる。また、第１の絶縁膜２５１のキャビティ構造は、面取り構造に適合する遷移構造を有するため、第１の絶縁膜２５１を電池セル２０のエンドキャップ２１２から突出した部分に密着させ、角部における絶縁膜の緩みを回避し、絶縁膜の電池セル２０に対する絶縁保護を保証することができる。

【0098】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、本体部２５１１と延伸部２５１２は、同じ材料であり、且つ一体成形構造である。

【0099】

本体部２５１１と延伸部２５１２は、例えばポリプロピレン（Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，ＰＰ）材質などの同じ材料であってもよいため、一体成形により第１の絶縁膜２５１を製造することができる。第１の絶縁膜２５１の製造プロセスにおいて、金型に対応する構造を設けることにより、一体成形により本体部２５１１と延伸部２５１２を同時に形成することができる。また、延伸部２５１２と本体部２５１１との接続箇所に補強リブ２５４が設けられている場合、補強リブ２５４は、同じ材料であってもよく、金型に補強リブ２５４に対応する構造を設け、同様に一体成形により第１の絶縁膜２５１全体を形成してもよい。

【0100】

本体部２５１１と延伸部２５１２が、同じ材料であり、且つ一体成形構造であることにより、本体部２５１１と延伸部２５１２の間を一貫して接続することができ、別途の方法で接続する必要がなく、このように第１の絶縁膜２５１自体に欠陥が発生する可能性を低減させ、本体部２５１１と延伸部２５１２の電池セル２０に対する絶縁保護を保証することができる。

【0101】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、第１の絶縁膜２５１の電池セル２０に向かう側には、第１の絶縁膜２５１を電池セル２０に接着するための接着材が設けられている。

【0102】

接着材は、粘性を有する材料であってもよく、第１の絶縁膜２５１の電池セル２０に向かう側の表面に塗布される。例えば、接着材は、裏打ちゴムであってもよい。組み立てプロセスにおいて、組み立て機械は、第１の絶縁膜２５１の本体部２５１１を押し下げ、接着材によってそれを電池セル２０のエンドキャップ２１２に密着させることができる。同様に、延伸部２５１２は、押し下げられてから電池セル２０のハウジング２１１へ折り曲げられ、延伸部２５１２の電池セル２０に向かう側の接着材は、折り曲げられてから電池セル２０の外側壁に接着され、このように第１の絶縁膜２５１を電池セル２０に接着することができる。

【0103】

第１の絶縁膜２５１の電池セル２０に向かう側に接着材を設けることにより、第１の絶縁膜２５１が電池セル２０に密着して脱落しにくく、第１の絶縁膜２５１が電池セル２０のエンドキャップ２１２に対して絶縁保護の役割を果たすことを保証することができる。

【0104】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、本体部２５１１は四角形であり、複数の延伸部２５１２の数は４つである。

【0105】

絶縁保護を必要とする電池セル２０の形状が四角柱である場合、第１の絶縁膜２５１の本体部２５１１の形状は、四角形であってもよく、四角形の各辺のいずれにも１つの延伸部２５１２が接続されているため、複数の延伸部２５１２の数は４つである。

【0106】

本体部２５１１が四角形であり、複数の延伸部２５１２の数が４つであることにより、本体部２５１１が電池セル２０のエンドキャップ２１２を完全に被覆することを保証することができ、また、延伸部２５１２が折り曲げられた後に各外側壁の少なくとも一部を被覆することができ、それにより、エンドキャップ２１２と側壁の接続箇所が全て第１の絶縁膜２５１によって被覆することができ、絶縁膜の電池セル２０に対する絶縁保護を保証する。

【0107】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、電池セル２０は、ハウジング２１１を包み、その延伸部２５１２に向かう縁が、ハウジング２１１とエンドキャップ２１２が交差する縁を超えず、電池セル２０のハウジング２１１を絶縁保護するための第２の絶縁膜２５２を更に含む。

【0108】

図１０に示す電池セル２０を例として説明する。図１０は、本願の幾つかの実施例により提供される別の電池セル２０の構造模式図である。図１０における電池セル２０は、電池セル２０のハウジング２１１の外面を包み、電池セル２０のハウジング２１１を絶縁保護するための第２の絶縁膜２５２を更に含む。第１の絶縁膜２５１が電池セル２０のエンドキャップ２１２を絶縁保護する時に、第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２は、ハウジング２１１へ折り曲げられてハウジング２１１の外側壁の少なくとも一部を被覆することができるため、第２の絶縁膜２５２は、ハウジング２１１を被覆する時にハウジング２１１の外側壁全体を被覆する必要がない。また、本願の実施例において、側壁上の第２の絶縁膜２５２をエンドキャップ２１２へ折り返す必要もなく、第２の絶縁膜２５２の延伸部２５１２に向かう縁は、ハウジング２１１とエンドキャップ２１２が交差する縁を超える必要もない。従って、本願の実施例により提供される電池セル２０において、第２の絶縁膜２５２は、第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２と重なり合ってもよく、第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２との間に一定の間隔を有してもよく、第２の絶縁膜２５２の延伸部２５１２に向かう縁が延伸部２５１２のエッジと重なり合ってもよい。

【0109】

説明の便宜上、図１０に示す第２の絶縁膜２５２と電池セル２０のハウジング２１１の間に一定の隙間を有し、実際には、第２の絶縁膜２５２は、ハウジング２１１に密着し、例えば、接着材によって第２の絶縁膜２５２を電池セル２０のハウジング２１１に接着することができる。

【0110】

第２の絶縁膜２５２は、電池セル２０のハウジング２１１に対して絶縁保護の役割を果たすことができ、また、第２の絶縁膜２５２をエンドキャップ２１２へ折り返す必要がなく、エンドキャップ２１２における電極端子２１４などの部材、又はエンドキャップ２１２における突出構造によるフランジへの干渉を効果的に回避しながら、絶縁膜の脱落を回避することができ、絶縁膜の電池セル２０に対する絶縁保護を保証することができる。

【0111】

本願の幾つかの実施例によれば、選択的に、第２の絶縁膜２５２の延伸部２５１２に向かう縁は、延伸部２５１２の縁に接続される。

【0112】

可能な実施例において、第２の絶縁膜２５２と第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２との間には、重なりも隙間もなく、即ち、第２の絶縁膜２５２の延伸部２５１２に向かう縁は、第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２の縁に接続することができる。第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２は、電池セル２０のハウジング２１１の一部を被覆し、第２の絶縁膜２５２は、ハウジング２１１の残りの部分を被覆し、即ち、第１の絶縁膜２５１の延伸部２５１２及び第２の絶縁膜２５２は、ちょうど電池セル２０のハウジング２１１全体を被覆することができる。

【0113】

第２の絶縁膜２５２の延伸部２５１２に向かう縁が延伸部２５１２の縁に接続されることにより、電池セル２０のハウジング２１１に、絶縁膜の重なり部分も、絶縁膜によって被覆されていない部分もないようにすることができる。このように電池セル２０を絶縁保護すると同時に、防水作用をある程度果たすことができ、また、電池セル２０のケースにおける空間が重なり部分によって占められないようにすることができ、電池密度の向上に役立つ。

【0114】

本願の幾つかの実施例によれば、本願は、上記実施例における電池セル２０と、電池セル２０を収容する筐体と、を含む電池を提供する。

【0115】

本願の幾つかの実施例によれば、本願は、電気エネルギーを提供するための以上のいずれか一項に記載の電池を含む電力消費機器を更に提供する。

【0116】

以上、本願の実施例により提供される電池セル２０、電池及び電力消費機器を説明したが、以下、図１１及び図１２を参照しながら本願の実施例により提供される電池セル２０の製造方法及び装置を説明し、詳細に説明されない部分は、前述した各実施例を参照することができる。

【0117】

図１１は、本願の幾つかの実施例により提供される電池セル２０の製造方法１１００の模式的フローチャートである。図１１に示すように、当該方法１１００は、以下のステップ１１０１～１１０３を含むことができる。
１１０１において、電池セル２０の電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジング２１１を提供する。
１１０２において、第１の開口を覆うためのエンドキャップ２１２を提供する。
１１０３において、エンドキャップ２１２を絶縁保護するための第１の絶縁膜２５１であって、エンドキャップ２１２のハウジング２１１から離れた表面を被覆するための本体部２５１１と、本体部２５１１を取り囲み、それぞれ本体部２５１１の一辺に接続され、且つ本体部２５１１の中心から離れるように延伸し、ハウジング２１１へ折り曲げられてハウジング２１１の外側壁の少なくとも一部を被覆することができる複数の延伸部２５１２と、を含む第１の絶縁膜２５１を提供する。

【0118】

図１２は、本願の幾つかの実施例により提供される電池セル２０の製造装置の模式的ブロック図である。図１２に示すように、当該装置１２００は、
電池セル２０の電極組立体を収容するための第１の開口を有するハウジング２１１を提供するための第１の提供モジュール１２０１と、
第１の開口を覆うためのエンドキャップ２１２を提供するための第２の提供モジュール１２０２と、
エンドキャップ２１２を絶縁保護するための第１の絶縁膜２５１であって、エンドキャップ２１２のハウジング２１１から離れた表面を被覆するための本体部２５１１と、本体部２５１１を取り囲み、それぞれ本体部２５１１の一辺に接続され、且つ本体部２５１１の中心から離れるように延伸し、ハウジング２１１へ折り曲げられてハウジング２１１の外側壁の少なくとも一部を被覆することができる複数の延伸部２５１２と、を含む第１の絶縁膜２５１を提供するための第３の提供モジュール１２０３と、を備えることができる。

【0119】

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、それに対して様々な改良を行うことができ、且つ等価物でその中の部材を置換することができる。特に、構造が衝突しない限り、各実施例において言及された各技術的特徴は、いずれも任意の形で組み合わせることができる。本願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されず、特許請求の範囲内にある全ての技術的解決手段を含むものとする。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】