CN108140756B - 能量储存装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种能量储存装置，该能量储存装置包括至少部分地设置在导电构件与壳体的壁之间的绝缘构件，所述壁具有利用简单的结构提高的刚度。能量储存装置10包括电极组件400、存储电极组件400的壳体100、以及与电极组件400电连接的正极集电器140。能量储存装置还包括：下绝缘构件120，其至少部分地设置在壳体100的盖板110与正极集电器140之间；以及扩展部160，其设置在盖板110上，以便与下绝缘构件120相对地突伸。下绝缘构件120具有与作为凹部162的一部分的限制部163接合的接合部120b，凹部162在盖板110中的扩展部160的背侧上。

Description

能量储存装置
技术领域
本发明涉及一种能量储存装置，该能量储存装置包括电极组件、存储电极组件的壳体、电连接到电极组件的导电构件。
背景技术
包括电极组件和存储该电极组件的壳体的传统能量储存装置设有绝缘构件，该绝缘构件将例如电极端子等导电构件与壳体绝缘。例如，专利文献1公开了一种电池；在该电池中，基部被锁定在盖板的止转部分处，以限制外部端子围绕螺栓的轴线的旋转。在该电池中，外部端子经由端子绝缘构件设置在盖板的止转部分上。
<现有技术文献>
<专利文献>
专利文献1：JP-A-2010-97822
发明内容
<本发明要解决的问题>
例如，在例如锂离子二次电池等能量储存装置中存储电极组件的壳体在‘充电-放电’循环期间经受其内部压力的改变。当所述能量储存装置接收到较大冲击以导致短路时，所述壳体的内部压力增加。为此，所述壳体的盖板的壁需要高刚度。
因此，可以增加所述壳体的壁的厚度以提高其刚度。然而，这导致难以形成与设置为沿着所述壁的绝缘构件接合的部分。增加厚度可能导致所述壳体的体积减小，进而所述能量储存装置的容量降低，这是不可取的。替代性地，可以在不增加厚度的情况下将加强构件附接到所述壳体的壁，以提高所述壁的刚度。然而，增加加强构件会抑制所述能量储存装置的尺寸的减小，降低能量储存装置的制造效率。
本发明是鉴于传统的问题而设计的，并且本发明的目的在于提供一种设有设置在导电构件与壳体的壁之间的绝缘构件的能量储存装置，所述壁具有利用简单的结构提高的刚度。
<解决问题的手段>
为了实现该目的，根据本发明的一个方面的能量储存装置包括电极组件、存储所述电极组件的壳体、以及与所述电极组件电连接的导电构件。所述能量储存装置还包括设置在所述壳体的壁与所述导电构件之间的第一绝缘构件以及突伸地设置在与所述第一绝缘构件相对侧上的所述壁上的突起。所述第一绝缘构件具有第一接合部，所述第一接合部构造成与限制部接合，所述限制部是凹部的一部分，所述凹部在与所述突起部相对侧上形成在所述壁上。
利用这种构造，设置在所述导电构件与所述壳体的壁之间的所述第一绝缘构件与作为所述凹部的一部分的所述限制部接合。所述凹部是形成在所述突伸的突起的相对侧上的凹入部，并且作为所述凹部的一部分的所述限制部用于与所述第一绝缘构件接合。这意味着所述凹部具有除了用于限制所述第一绝缘构件的位置的所述限制部以外的凹入部。也就是说，所述凹部(从与所述第一绝缘构件相对侧观察所述壁时的所述突起部)总体上用于提高所述壁的刚度，同时所述凹部(突起部)的一部分限制所述第一绝缘构件的位置。具有这种功能的所述凹部(突起部)可以仅通过使所述壁的一部分突伸而形成，因此可以相对容易地设置在所述能量储存装置中。
如上所述，根据这方面的能量储存装置包括设置在所述导电构件与所述壳体的壁之间的绝缘构件，并且用简单的结构提高了所述壁的刚度。
根据本发明的另一个方面的能量储存装置还可以包括第二绝缘构件，所述第二绝缘构件在与所述第一绝缘构件相对侧上设置在所述壁上，当在突伸方向上观察时，所述突起部可以是非圆形的，并且所述第二绝缘构件可以具有第二接合部，所述第二接合部构造成与所述突起部接合。
利用这种构造，用于提高所述壁的刚度的所述突起部用于限制所述第二绝缘构件的位置。由于所述突起部在平面图中(从所述突伸方向上观察时)是非圆形的，所以与所述突起部接合的所述第二绝缘构件围绕所述突起部的旋转也受到限制。如上所述，利用根据这方面的能量储存装置，能够通过利用用于提高所述壁的刚度的所述突起部的前侧和背侧的形状而将在所述壁的各自侧上的两个绝缘构件(所述第一绝缘构件和所述第二绝缘构件)中的每一个绝缘构件保持在正常的位置或姿态。
在根据本发明的另一个方面的能量储存装置中，所述突起部可以朝向所述壳体的外侧突伸，所述导电构件可以是设置在所述壳体中的集电器，所述集电器构造成将所述电极组件连接到固定至所述壳体的电极端子，所述第一绝缘构件可以至少部分地设置在所述集电器与所述壁的内表面之间，并且所述第二绝缘构件可以至少部分地设置在所述电极端子与所述壁的外表面之间。
利用这种构造，由于所述突起部向所述壳体的外侧突伸，所以所述突起部的存在不会减小所述壳体的体积。因此，可以在不牺牲所述能量储存装置的容量的情况下在所述壳体上设置具有提高所述壁的刚度和限制所述第一绝缘构件的位置的功能的所述突起部。
作为所述凹部的一部分的所述限制部将使所述集电器与所述壳体绝缘的所述第一绝缘构件的位置限制在所述壁的内表面上，而在与所述凹部相对侧上的所述突起部将使所述电极端子与所述壳体绝缘的所述第二绝缘构件的位置和姿态限制在所述壁的外表面上。
在根据本发明的另一个方面的能量储存装置中，当在突伸方向上观察时，所述突起部在所述壁的横向方向(短方向)上可以是长的。
利用这种构造，所述突起部可以在横向方向上基本上延伸到所述壁的两端而不会变得过大。这抑制了在所述壳体的内部压力增加时所述壁的横截面在横向方向上的变形(向外膨胀)。也就是说，所述突起部可以更有效地加强所述壁。
在根据本发明的另一个方面的能量储存装置中，所述限制部可以是所述凹部的一部分，并且在与深度方向相交的方向上具有比所述凹部的其余部分的宽度大的宽度。
利用这种构造，所述凹部(突起部)形成为使得横向宽度部分地延伸，从而形成与所述第一绝缘构件的第一接合部接合的作为所述凹部的一部分的所述限制部。也就是说，可以容易地形成用于提高所述壁的刚度以及限制所述第一绝缘构件的位置的所述凹部。
在根据本发明的另一个方面的能量储存装置中，所述壁可以具有薄部，并且所述突起部可以设置在所述薄部的一部分上。
利用这种构造，所述壁具有所述薄部以增加所述壳体的体积。也就是说，例如，可以将设置在所述壳体中的例如所述第一绝缘构件或所述第二绝缘构件、以及所述集电器的部件的至少一部分存储在由所述薄部增加的空间中。这样可以增加所述电极组件在所述壳体的体积中的比值，从而增加所述能量储存装置的容量。具有这种效果的所述薄部设有所述突起部，以抑制整个壁的刚度的降低。
在根据本发明的另一个方面的能量储存装置中，所述电极组件可以通过卷绕电极而形成，并且所述突起部可以形成在处于所述壳体中的所述电极组件的卷绕轴线方向上的所述壁上，以便与所述电极组件相对地突伸。
利用这种构造，与所述电极组件相对地突伸的所述突起部设置在处于所述电极组件的卷绕轴线方向上的所述壁上。因此，例如，所述电极组件的主体(在其端部具有突舌的发电部分)可以设置在接近于所述壁的位置处，从而增加所述能量储存装置的容量，此外，所述突起部提高了所述壁的刚度。也就是说，可能增加所述能量储存装置的容量，并且保持或提高安全性。
<本发明的优点>
本发明可以提供一种能量储存装置，所述能量储存装置设有设置在导电构件与壳体的壁之间的绝缘构件，所述壁具有利用简单的结构提高的刚度。
附图说明
图1是示出根据实施例的能量储存装置的外观的透视图。
图2是示出本实施例中的能量储存装置的分解透视图。
图3是示出本实施例中的盖板结构的分解透视图
图4是示出本实施例中的电极组件的构造的透视图。
图5是示出本实施例中的正极引线板和周围结构的示意性截面图。
图6是示出本实施例中的盖板与下绝缘构件之间的构造关系的分解透视图。
图7是示出本实施例中的盖板与上绝缘构件之间的构造关系的分解透视图。
图8是示出本实施例中的凹部的形状的实例的平面图。
图9是示出沿着图8中的IX-IX截取的本实施例中的盖板的示意性截面图。
图10是示出本实施例的变型例1的凹部的形状的平面图。
图11是示出本实施例的变型例1中的下绝缘构件的外观的透视图。
图12是示出本实施例的变型例2的盖板的示意性截面图。
图13是示出本实施例的变型例2中的下绝缘构件的外观的透视图。
具体实施方式
以下将参考附图描述根据本发明的一个实施例的能量储存装置。这些图是示意图，并不一定显示精确的构造
下面提到的实施例及其变型例均提供了本发明的具体实例。形状、材料、部件、部件的布置和连接、以及制造步骤的顺序仅是实例，并不意图限制本发明。在本实施例及其变型例中的部件中，在表示最上位的概念的独立权利要求中没有记载的部件被描述为可选的部件。
首先，将参考图1至图3在下面总体上描述本实施例中的能量储存装置10。
图1是示出本实施例中的能量储存装置10的外观的透视图。图2是本实施例中的能量储存装置10的分解透视图。图3是示出本实施例中的盖板结构180的分解透视图。在图3中，分别与盖板结构180的正极集电器140和负极集电器150结合的正极引线板145和负极引线板155被表示为虚线。
在图1和后续的附图中，为了便于描述，将竖直方向定义为Z轴方向。然而，实际上，竖直方向可能与Z轴方向不一致。
能量储存装置10是能够充电和放电的二次电池，更具体地是例如锂离子二次电池的非水电解质二次电池。能量储存装置10应用于例如电动车辆(EV)、混合动力电动车辆(HEV)、或者插电式混合动力电动车辆(PHEV)。能量储存装置10不限于非水电解质二次电池，而可以是除了非水电解质二次电池以外的二次电池，或者可以是电容器。
如图1和图2所示，能量储存装置10包括电极组件400、存储电极组件400的壳体100、以及与电极组件400电连接的导电构件。在本实施例中，能量储存装置10包括作为导电构件的正极集电器140和负极集电器150，并且包括正极集电器140和负极集电器150的盖板结构180设置在电极组件400上方。
盖板结构180具有壳体100的盖板110、正极端子200、负极端子300、上绝缘构件125和135、下绝缘构件120和130、正极集电器140以及负极集电器150。
正极端子200经由正极集电器140电连接到电极组件400的正极，而负极端子300经由负极集电器150电连接到电极组件400的负极。与电极组件400电连接的例如正极集电器140的导电构件通过使用例如下绝缘构件120的绝缘构件而与壳体100绝缘。
上绝缘构件125和135以及下绝缘构件120和130均设置在壳体100的壁与导电构件之间。在本实施例中，每个绝缘构件设置为沿着盖板110，盖板110形成构成大致长方体形状的壳体100的外形的六个壁中的上壁。
根据本实施例的能量储存装置10还包括设置在盖板结构180与电极组件400之间的上间隔件500和缓冲片600。
上间隔件500具有锁定部510，锁定部510设置在电极组件400的其上设置了突舌410和420的一侧与盖板110之间，并且锁定在盖板结构180的一部分处。换句话说，上间隔件500具有悬挂在盖板结构180的一部分上的锁定部510。
具体地说，上间隔件500整体上呈平板状，并且具有两个锁定部510以及被突舌410和420插入其中(突舌410和420穿过其中)的两个开口520。在本实施例中，开口520是上间隔件500中的凹口。上间隔件500由绝缘材料制成，例如，聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚苯硫醚树脂(PPS)。
上间隔件500用于直接或间接地限制电极组件400(朝向盖板110)的向上移动，或者防止盖板结构180与电极组件400之间的短路。上间隔件500具有两个锁定部510，并且两个锁定部510均锁定在盖板结构180的附接部122或132处。缓冲片600由例如发泡聚乙烯的高柔性多孔材料制成，并且用于吸收电极组件400与上间隔件500之间的震动。
在本实施例中，侧间隔件700设置在电极组件400的两个侧表面与壳体100的内表面之间，两个侧表面位于与电极组件400和盖板110的对准方向(Z轴方向)相交的方向上(即，在本实施例中为位于X轴方向上的两个侧表面)。侧间隔件700用于限制例如电极组件400的位置。与上间隔件500一样，侧间隔件700由例如PC、PP、PE或PPS的绝缘材料制成。
除了图1至图3所示的部件之外，能量储存装置10还可以包括封装电极组件400的绝缘膜、设置在电极组件400与壳体100(主体111)的底表面之间的缓冲片、以及任何其它适当的部件。虽然电解液(非水电解质)被填充在能量储存装置10的壳体100中，但省略了对它的说明。
壳体100由具有底部的矩形管状主体111以及封闭主体111的开口的盖板110构成。壳体100整体为长方体形状，并且由如上所述的六个壁构成。具体地说，壳体100具有由盖板110形成的上壁、与上壁相对的下壁、以及将上壁与下壁连接的四个侧壁。也就是说，主体111形成下壁和四个侧壁。
将电极组件400等存储在壳体100中，然后将盖板110和主体111结合到壳体100上以密封壳体100。用于盖板110和主体111的材料不受特别的限制，但优选地是例如不锈钢、铝、铝合金等可焊接的金属。
如图2和图3所示，盖板110具有安全阀170、电解液填充端口117、通孔110a和110b、以及作为突起的两个扩展部160。当壳体100的内部压力上升时安全阀170打开以排出壳体100中的气体。
电解液填充端口117是用于在能量储存装置10的制造期间填充电解液的通孔。如图1至图3所示，盖板110设有封闭电解液填充端口117的电解液填充塞118。也就是说，在能量储存装置10的制造期间，电解液通过电解液填充端口117被填充到壳体100中，并且电解液填充塞118被焊接到盖板110上以封闭电解液填充端口117，从而将电解液存储在壳体100中。
填充在壳体100内的电解液的类型不受特别的限制，只要它不损害能量储存装置10的性能即可，并且可以从各种类型中选择。
两个扩展部160中的每一个扩展部是设置在壳体100(在本实施例中为盖板110)的壁上并且向与下绝缘构件120或130相对侧扩展(突伸)的部分(突起部)。也就是说，在本实施例中，两个扩展部160均向壳体100的外部扩展。扩展部160用于提高作为扩展部160设置在其上的壁的盖板110的刚度，以及限制至少一个绝缘构件的位置。在本实施例中，扩展部160用于确定(限制)上绝缘构件125(135)的位置。扩展部160的背面(与电极组件400相对的面)均具有向上凹的凹部，该凹部的一部分与下绝缘构件120(130)的接合部120b(130b)接合。由此，下绝缘构件120(130)在该状态下也位于并固定到盖板110。稍后将参考图6至图9来描述能量储存装置10中的扩展部160的构造的细节。
上绝缘构件125将正极端子200与盖板110电绝缘，并且下绝缘构件120将正极集电器140与盖板110电绝缘。上绝缘构件135使负极端子300与盖电路板110电绝缘，并且下绝缘构件130将负极集电器150与盖板110电绝缘。上绝缘构件125和135中的每一者也可以被称为上封装，并且下绝缘构件120和130中的每一者也可以被称为下封装。也就是说，在本实施例中，上绝缘构件125和135以及下绝缘构件120和130还用于密封电极端子(200或300)与壳体100之间的部分。
与上间隔件500类似地，上绝缘构件125和135以及下绝缘构件120和130由例如PC、PP、PE或PPS的绝缘材料制成。将通过电解液填充端口117流入的电解液引导到电极组件400的通孔121设置在电解液填充端口117的正下方的下绝缘构件120中。
正极端子200经由正极集电器140电连接到电极组件400的正极，而负极端子300经由负极集电器150电连接到电极组件400的负极。也就是说，正极端子200和负极端子300是金属电极端子，用于将存储在电极组件400中的电力引导到能量储存装置10之外的空间，并且将电力引导到能量储存装置10内的空间中，以将电力存储在电极组件400中。正极端子200和负极端子300由铝或铝合金制成。
正极端子200设有将正极集电器140紧固到壳体100的紧固部分210，而负极端子300设有将负极集电器150紧固到壳体100的紧固部分310。
紧固部分210是从正极端子200向下延伸的构件(铆钉)，并且被插入正极集电器140的通孔140a中并且被填塞。具体地说，紧固部分210被插入上绝缘构件125的通孔125a、盖板110的通孔110a、下绝缘构件120的通孔120a、以及正极集电器140的通孔140a并且被填塞。因此，正极端子200与正极集电器140电连接，并且正极集电器140与正极端子200、上绝缘构件125、以及下绝缘构件120一起固定到盖板110。
紧固部分310是从负极端子300向下延伸的构件(铆钉)，并且被插入负极集电体150的通孔150a中并且被填塞。具体地说，紧固部分310被插入上绝缘构件135的通孔135a、盖板110的通孔110b、下绝缘构件130的通孔130a、以及负极集电器150的通孔150a中，并且被填塞。因此，负极端子300与负极集电器150电连接，并且负极集电器150与负极端子300、上绝缘构件135、以及下绝缘构件130一起固定到盖板110。
紧固部分210可以与正极端子200形成一体，或者作为独立的部件的紧固部210可以通过填塞、焊接或其它适当的手段固定到正极端子200。这同样适用于紧固部分310和负极端子300。
正极集电器140设置在电极组件400与壳体100之间，并将电极组件400电连接到正极端子200。正极集电器140由铝或铝合金制成。在本实施例中，正极集电器140经由正极引线板145电连接到电极组件400的正极侧上的突舌410。
负极集电器150设置在电极组件400与壳体100之间，并且将电极组件400电连接到负极端子300。负极集电器150由铜或铜合金制成。在本实施例中，负极集电器150经由负极引线板155电连接到电极组件400的负极侧上的突舌420。
稍后将参考图5来描述集电器与突舌之间经由引线板的连接的细节。
接下来，将参考图4在下面描述电极组件400的构造。图4是示出本实施例中的电极组件400的构造的透视图。图4是示出电极组件400的卷绕状态的局部分解图。
电极组件400是能够存储电力的发电构件，并且如图4所示，通过交替地堆叠和卷绕正极450、隔板470a、负极460以及隔膜470b而形成。也就是说，电极组件400通过将正极450、隔膜470a、负极460以及隔膜470b以这种顺序堆叠以具有椭圆形横截面而形成。电极组件400形成为使得隔膜470a和470b在卷绕轴线方向(Z轴方向的正侧和负侧)上突伸。这可以在卷绕轴线方向上抑制电极组件400与另一个导电构件之间的短路。
正极450是其中正极活性材料层形成在正极衬底层的表面上的电板，正极衬底层是由铝或铝合金制成的长带状的金属箔。用于正极活性材料层的正极活性材料可以是能够吸着和放射锂离子的任何已知的正极活性材料。正极活性材料的实例包括：包括聚阴离子化合物、钛酸锂以及锰酸锂的尖晶石化合物(例如LiMPO4、LiMSiO4、LiMBO3(M是选自Fe、Ni、Mn、Co等中的一种或两种或多种类型的过渡金属元素))，以及锂过渡金属氧化物，例如LiMO2(M为选自Fe、Ni、Mn、Co等中的一种或两种或多种类型的过渡金属元素)。
负极460是电板；在该电板中，负极活性材料层形成在负极衬底层的表面上；负极衬底层是由铜或铜合金制成的长带状的金属箔。用于负极活性材料层的负极活性材料可以是吸着和放射锂离子的任何已知的负极活性材料。负极活性材料的实例包括：锂金属、锂合金(含锂合金例如锂铝、锂铅、锂锡、锂铝锡、锂镓以及伍德合金)、能够吸着和放射锂的合金、碳材料(例如石墨、难石墨化碳、易石墨化碳、低温焙烧碳、无定形碳)、金属氧化物、锂金属氧化物(例如Li4Ti5O12)以及多磷酸化合物。
隔膜470a、470b均是由树脂制成的微多孔片。用于能量储存装置10中的隔膜470a和470b的材料可以是任何适当的已知的材料，除非该材料损害能量储存装置10的性能。
正极450具有在卷绕轴线方向的一端向外突伸的多个突伸部411。类似地，负极460具有在卷绕轴线方向的一端向外突伸的多个突伸部421。突伸部411和突伸部421是没有涂覆活性材料并使基底层暴露的部分(活性材料未涂覆部分)。
正极450具有多个突伸部411，突伸部411在卷绕轴线方向的一个端部处向外突伸。类似地，负极460具有多个突伸部421，突伸部421在卷绕轴线方向的一个端部处向外突伸。突伸部411和突伸部421是没有涂覆活性材料并使衬底层暴露的部分(活性材料未涂覆部分)。
卷绕轴线是用作中心轴的虚拟轴线，正极450和负极460围绕该虚拟轴线卷绕，并且在本实施例中，卷绕轴线是平行于Z轴方向的直线，其经过电极组件400的中心。
突伸部411和突伸部421设置在卷绕轴线方向的同一侧上的端部(图4中的Z轴方向的正侧上的端部)。正极450和负极460被堆叠并且因此，突伸部411和突伸部421被堆叠在电极组件400中的预定位置。具体地说，正极450通过卷绕而堆叠，使得多个突伸部411在卷绕轴线方向的端部被堆叠在预定的圆周位置处。负极460通过卷绕而堆叠，使得多个突伸部421在卷绕轴线方向的端部被堆叠在除了突伸部411被堆叠的位置以外的预定的圆周位置处。
结果，电极组件400设有通过堆叠多个突伸部411而形成的突舌410和通过堆叠多个突伸部421而形成的突舌420。突舌410例如朝向堆叠方向的中心被收集，并且例如通过超声波焊接而结合到正极引线板145。突舌420例如朝向堆叠方向的中心被收集，并且例如通过超声波焊接而结合到负极引线板155。结合到突舌410的正极引线板145接合到正极集电器140，结合到突舌420的负极引线板155结合到负极集电器150。
突舌(410、420)在电极组件400中引导和引进电力，并且也可以被称为“引导(部)”和“集电部”。
突舌410是通过堆叠使衬底层暴露的突伸部411而形成的，因此对发电没有贡献。类似地，突舌420是通过堆叠使衬底层暴露的突伸部421而形成的，因此对发电没有贡献。相反地，电极组件400的除了突舌410和420以外的部分是通过将在衬底层上涂覆有活性材料的部分堆叠而形成的，因而有助于发电。该部分在下文中被称为发电部分430。
接下来，将参考图5在下面描述集电器与突舌之间经由引线板的连接的构造的实例。
图5是示出本实施例中的正极引线板145及其周围结构的示意性的截面图。图5示出了沿着经过图3中的线V-V的YZ平面截取的能量储存装置10的局部的截面图，并且没有示出X轴方向的负侧上的侧间隔件700(参见图2)。为了便于说明，简化了电极组件400。
如图5所示，电极组件400的突舌410经由具有U形截面的正极引线板145电连接到正极集电器140。连接结构例如根据以下步骤生产。
平板状的正极引线板145的端部(第一端)通过例如超声波焊接而结合到电极组件400的突舌410。此外，与正极引线板145的第一端相对的端部(第二端)通过例如激光焊接而结合到集成到盖板结构180中的正极集电器140。然后，正极引线板145在第一端与第二端之间的预定位置处被弯曲成U形。如图5所示，这导致了电极组件400的突舌410与正极集电器140之间经由正极引线板145的连接结构具有U形横截面。
上间隔件500设置在电极组件400的其上设置了突舌410的一侧与盖板110之间。更详细地描述，上间隔件500将突舌410和正极引线板145的结合部分从电极组件400的发电部分430分开。突舌410插入上间隔件500的开口520中。如图5所示，缓冲片600夹在上间隔件500与电极组件400的发电部分430之间。
图5示出了正极引线板145周围的构造，该构造与负极引线板155周围的构造相同。也就是说，电极组件400的突舌420经由电极组件400具有U形横截面的负极引线板155电连接到负极集电器150(例如参见图2)。上间隔件500将突舌420和负极引线板155的结合部分与电极组件400的发电部分430分开，并且突舌420插入上间隔件500的开口520中。
电极组件400以这种方式经由正极引线板145和负极引线板155而分别连接到正极集电器140和负极集电器150，从而能够减小电极组件400的突舌410和420的长度(在卷绕轴线方向(Z轴方向)上的长度)。
也就是说，可以减小制造电极组件400所需的正极450和负极460的电板的宽度(在卷绕轴线方向(Z轴方向)上的长度)。这在电极组件400的制造效率方面是有利的。
上间隔件500设置在电极组件400的发电部分430与盖板110之间，使得发电部分430经由上间隔件500更接近于盖板110。这可以增加电极组件400在壳体100的体积中的比值。
在根据本实施例的能量储存装置10中，由树脂制成的绝缘构件设置在例如正极集电器140的导电构件与壳体100的盖板110之间，盖板110的扩展部160限制绝缘构件的位置。扩展部160还用于提高盖板110的刚度。下面将参考图6至图9描述这些特征。
图6是示出本实施例中的盖板110与下绝缘构件120和130之间的构造关系的分解透视图。图7是示出本实施例中的盖板110与上绝缘构件125和135之间的构造关系的分解透视图。
在图6中，为了示出形成在盖板110中的各个扩展部160的背侧上的凹部162，盖板110与下绝缘构件120和130分开，并且围绕X轴旋转90度。在图7中，为了示出上绝缘构件135的接合部126和上绝缘构件125的接合部136，上绝缘构件125和135与盖板110分开，并且围绕X轴旋转90度。
如图6所示，下绝缘构件120的至少一部分设置在正极集电器140与盖板110之间，并且下绝缘构件130的至少一部分设置在作为导电构件的实例的负极集电器150与盖板110之间。在本实施例中，下绝缘构件120和130中的每一个都是第一绝缘构件的实例，正极集电器140和负极集电器150中的每一个都是使用第一绝缘构件绝缘的导体的实例。
下绝缘构件120和130具有各自的接合部，所述接合部与各自的限制部163接合，限制部163均是形成在盖板110中的扩展部160的背侧上的凹部162的一部分。具体地说，下绝缘构件120具有朝向盖板110突伸的接合部120b，并且下绝缘构件130具有朝向盖板110突伸的接合部130b。
扩展部160均通过冲压加工或任何其它适当的手段从作为金属板的盖板110的一部分扩展，并且可以被称为“凸起部(bead)”。也就是说，盖板110具有一个或多个扩展部160以增加盖板110的刚度。
通过使扩展部160扩展到盖板110的厚度方向的一侧而在扩展部160的背侧上形成凹部162，并且作为凹部162的一部分的限制部163与下绝缘构件120(130)接合。
也就是说，凹部162具有除了限制下绝缘构件120(130)的位置的限制部163以外的凹面部分。这意味着凹部162(当从相对侧观察为扩展部160)用于提高整个盖板110的刚度，同时限制下绝缘构件120(130)的位置时。换句话说，除了用于接合的部分之外，凹部162还具有不用于与下绝缘构件120(130)接合的凹面部分。从而，由于下绝缘构件120(130)仅需要具有仅与作为凹部的一部分的限制部接合的接合部120b(130b)，因此下绝缘构件120(130)的重量可以被减少。
如上所述，具有这样的功能的凹部162(扩展部160)能够通过对盖板110的一部分进行冲压加工而形成，并且因此能够相对容易地设置在能量储存装置10中。
如上所述，本实施例中的能量储存装置10包括设置在导电构件与作为壳体100的壁的盖板110之间的绝缘构件，并且盖板110的刚度通过简单的结构被提高。
如图7所示，在本实施例中，上绝缘构件125和135设置在盖板110的与其上设置了下绝缘构件120和130的表面相对的表面上。在本实施例中，上绝缘构件125和135中的每一者都是第二绝缘构件的实例。
两个扩展部160从盖板110朝向与下绝缘构件120和130相对侧(图6中的Z轴方向的正侧)扩展。也就是说，两个扩展部160从盖板110的其上设置了上绝缘构件125和135的表面扩展。
利用这样的构造，两个扩展部160在平面图中(当沿着扩展方向(突伸方向)观察时)均是非圆形的。上绝缘构件125具有与扩展部160接合的接合部126，并且上绝缘构件135具有与扩展部160接合的接合部136。
如上所述，增加作为壳体100的一个壁的盖板110的刚度的扩展部160也用于限制上绝缘构件125(135)的位置。扩展部160在平面图中(当沿着扩展方向(突伸方向)观察时)是非圆形的，因此可以防止与扩展部160接合的上绝缘构件125(135)围绕扩展部160旋转。因此，例如，在能量储存装置10的制造期间，扩展部160可以用于确定并保持上绝缘构件125(135)的位置和姿态。其后保持扩展部160与上绝缘构件125(135)之间的接合，从而提高了上绝缘构件125(135)在使用期间的位置和姿态的稳定性。
更详细地描述的是，在本实施例中，扩展部160朝向壳体100的外部(图7中的Z轴方向的正侧)扩展。上绝缘构件125的至少一部分设置在正极端子200与扩展部160形成在其上的盖板110的表面(外表面)之间，并且上绝缘构件135的至少一部分135设置在负极端子300与盖板110的外表面之间。下绝缘构件120的至少一部分设置在正极集电器140与盖板110的内表面之间，并且下绝缘构件130的至少一部分设置在负极集电器150与盖板110的内表面之间。
由于扩展部160朝向壳体100的外部扩展，所以扩展部160的存在不会减小壳体100的体积。也就是说，用于提高盖板110的刚度并且限制下绝缘构件120(130)的位置的扩展部160可以在不牺牲能量储存装置10的容量的情况下设置在壳体100上。
具体地说，本实施例中的能量储存装置10可以通过使用用于提高盖板110的刚度的在正侧和背侧上的扩展部160的形状来保持壳体100的内表面上的下绝缘构件120(130)和壳体100的外表面上的上绝缘构件125(135)的适当的位置和姿态。
本实施例中的电极组件400是通过卷绕正极450和负极460而形成的(参见图4)。扩展部160从壳体100的盖板110朝向与电极组件400相对侧在电极组件400的卷绕轴线方向上扩展。
因此，电极组件400的发电部分430可以设置得相对靠近盖板110，从而增加了能量储存装置10的容量。另外，扩展部160提高了盖板110的刚度。也就是说，可以增加能量储存装置10的容量，可以保持或提高安全性。
在本实施例中，上间隔件500和缓冲片600设置在发电部分430上方。为此，如果例如微小金属片的异物存在于壳体100中，则上间隔件500或缓冲片600通过在堆叠方向上对准的隔膜470a和470b的边缘之间的间隙防止异物进入发电部分430中。
在本实施例中，如图7所示，例如，当在扩展方向(突伸方向)上观察时，扩展部160在盖板110的横向方向(Y轴方向)上延伸得较长。
在本实施例中，盖板110总体上形成为在X轴方向上延伸的长方形，当壳体100的内部压力增加时，其横向方向上的中心向上扩展。除非这种变形被抑制，否则盖板110可能在不可预知的位置被破坏。然而，在本实施例中的能量储存装置10中，扩展部160在盖板110的横向方向上延伸得较长，而不会过大以接近于盖板110的两个横向端部。这抑制了壳体100的内部压力增加时盖板110在横向方向上的横截面(YZ横截面)的变形(向外扩展)。也就是说，扩展部160可以更有效地加强盖板110。
本实施例中的能量储存装置10的凹部162也具有几个特征。下面将参考图8和图9描述这些特征。图8是示出本实施例中的凹部162的形状的实例的平面图。图8是示出从下方(Z轴方向的负侧)观察时的盖板110的视图。图9是示出本实施例中的盖板110沿着图8中的IX-IX截取的横截面的示意图。
如图8和图9所示，限制部163是凹部162的一部分，在该部分中在与深度方向(在本实施例中为Z轴方向)相交的方向(在实施例中为X轴方向)上的宽度W1大于其它部分的宽度W2。在本实施例中，限制部163设置在凹部162的一部分中，使得其内径形成具有W1的圆孔。
也就是说，在本实施例中，在横向方向(Y轴方向)上形成为盖板110中的长凹部的凹部162具有带有放大的纵向宽度的部分，该部分用作限制部163。
换句话说，与图8和图9所示的限制部163接合的下绝缘构件120的接合部120b在X轴方向上的宽度是W1或更小并且大于W2。因此，当接合部120b插入限制部163中并与限制部163接合时，下绝缘构件120在XY平面上的位置受到限制部163的限制。
在本实施例中，负极侧上的限制部163的形状与图8和图9所示的限制部163的形状横向相对，并且与图8和图9所示的限制部163的形状大致相同。也就是说，由于接合部130b插入限制部163中，并且接合部130b与限制部163接合，所以下绝缘构件130在XY平面中的位置受到限制部163的限制。
在本实施例中，凹部162(扩展部160)的横向宽度被部分地延伸以形成作为凹部162的一部分的限制部163。例如，具有限制部163的凹部162可以通过形成凹部162(扩展部160)的一次冲压加工而形成在盖板110中。因此，可以容易地形成能够提高盖板110的刚度并限制下绝缘构件120(130)的位置的凹部162。
在本实施例中，如图9中所示，盖板110具有薄部114，并且如图8和图9中所示，扩展部160(凹部162)设置在薄部114的一部分上。盖板110的薄部114具有比盖板的其余部分的厚度T2小的厚度T1，并且通过模制盖板110的冲压加工而设置在盖板110的一部分中。
盖板110的薄部114增加了壳体100的体积。例如，设置在壳体100中的部件中的每一个(例如下绝缘构件120和正极集电器140)的至少一部分可以被存储在由于薄部114而增加的空间中。这可以增加电极组件400在壳体100的体积中的比值，从而增加能量储存装置10的容量。具有这种效果的薄部114设有扩展部160(凹部162)，以抑制整个盖板110的刚度的降低。
能量储存装置10可以具有与图6至图9所示的扩展部160(凹部162)不同的扩展部(凹部)。因此，下面将描述扩展部160(凹部162)的各种变型例。
(变型例1)
图10是示出本实施例的变型例1中的凹部164的平面图。图10是示出从下方(Z轴方向的负侧)观察时的盖板110的视图。图11是示出本实施例的变型例1中的下绝缘构件120的外观的透视图。
图10所示的凹部164具有限制部165，限制部165是凹部164的一部分，在与深度方向(本变型例中为Z轴方向)相交的方向(本变型例中为X轴方向)上的宽度W3大于凹部164的其余部分的宽度W4。在这一点上，凹部164与图8所示的实施例中的凹部162类似。
然而，本变型例的限制部165设置在凹部164的一部分中以形成平面图(从图10中的Z轴方向的负侧观察时)中的非圆形的孔。也就是说，如图11中所示，插入限制部165中并且与其接合的下绝缘构件120的接合部120c在平面图(从图11中的Z轴方向的正侧观察时)中是非圆形的。具体地说，在图11中，接合部120c是椭圆形的。
因此，插入限制部165中的接合部120c不允许围绕Z轴旋转。也就是说，接合部120c与限制部165接合，以防止下绝缘构件120围绕Z轴旋转。因此，在本变型例中的限制部165和接合部120c的使用能够限制下绝缘构件120的位置，而且能够确定和保持下绝缘构件120的姿态。
(变型例2)
图12是示出本实施例的变型例2中的盖板110的示意性截面图。图12示出本变型例中的盖板110的截面图。图13是示出本实施例的变型例2中的下绝缘构件120的外观的透视图。
图12中的盖板110具有扩展部161。扩展部161朝向壳体100的外部(图12中的Z轴方向的正侧)扩展。在这一点上，扩展部161与本实施例中的扩展部160类似。因此，扩展部161可以与设置在盖板110的上表面上的上绝缘构件接合，以限制上绝缘构件的位置。
扩展部161在平面图中的形状不受特别的限制，并且可以是圆形的。同样在这种情况下，扩展部161可以与上绝缘构件125接合，以限制上绝缘构件125的位置。
凹形的凹部166形成在整个扩展部161的背侧，凹部166的一部分与下绝缘构件120接合，以限制下绝缘构件120的位置。
具体地说，如图12所示，本变型例中的扩展部161设有朝向壳体100的内部(图12中的Z轴方向的负侧)凹入的空腔161a。这在凹部166的一部分(空腔161a的背侧的位置)形成了朝向壳体100的内部突伸的凸面部分，该凸面部分用作限制部167。更详细地描述，如图12和图13中所示，本变型例中的下绝缘构件120的接合部120d具有供限制部167插入其中的孔。限制部167插入接合部120d的孔中，接合部120d与作为凹部166的一部分的限制部167接合。
也就是说，在本实施例中，突伸地形成在下绝缘构件120上的接合部120b被插入凹面的限制部163中，由此使接合部120b与限制部163接合。相对，在本变型例中，限制部插入接合部中。
在盖板110中凹入的凹部166的一部分(在本变型例中为限制部167)可以朝向壳体100的内部突伸，并且突伸部可以与下绝缘构件120接合，以限制下绝缘构件120的位置。
设置在扩展部161的一部分中的空腔161a可以与上绝缘构件接合，以限制上绝缘构件的位置。也就是说，上绝缘构件在尺寸和形状方面可以具有可以插入空腔161a中的凸面部分作为接合部。
例如，对应于空腔161a的扩展部161的一部分可以向上(朝向图12中的Z轴方向的正侧)扩展，以在扩展部161上形成另外的扩展部。在这种清情况下，另外的凹入部(副凹部)形成在凹部166的一部分中。然后，从下绝缘构件120突伸的接合部可以插入作为凹部166的一部分的副凹部中，以限制下绝缘构件120的位置。
(其它实施例)
已经参考本实施例描述了本发明的能量储存装置。然而，本发明不限于本实施例。除非脱离本发明的主题，否则本实施例的各种修改以及可以由本领域的技术人员设计的上述部件的任何组合落入本发明的范围内。
例如，能量储存装置10的电极组件400的数量不限于一个，并且可以是两个或多个。当能量储存装置10具有多个电极体400时，与具有相同体积的壳体100中存储一个电极组件400的情况相比，可以减小壳体100的拐角处的死角。进而可以增加电极组件400在壳体100的体积中的比值，以增加能量储存装置10的容量。
能量储存装置10的电极组件400不一定是卷绕型的。能量储存装置10可以具有通过堆叠例如平板而形成的堆叠型电极组件。能量储存装置10可以具有通过反复地制作风琴式折叠长带状板而形成的电极组件。
电极组件400中的正极侧的突舌410与负极侧的突舌420之间的位置关系不受特别的限制。例如，在卷绕型电极组件400中，突舌410可以与突舌420在卷绕轴线方向上相对。当能量储存装置10具有堆叠型电极组件时，当在堆叠方向上观察时，正极侧上的突舌和负极侧上的突舌可以在不同的方向上突伸。
在壳体100中，扩展部160可以设置在除了盖板110以外的任何壁上。例如，当正极端子200或作为导电构件的正极集电器140设置在壳体100的下壁(形成主体111的底表面的壁)上时，扩展部160可以设置在下壁上。在这种情况下，例如，设置在下壁与正极端子200或正极集电器140之间的绝缘构件可以与扩展部160或形成在扩展部160的背侧上的凹部162的一部分(限制部163)结合，从而限制绝缘构件的位置。
当扩展部160的形状在平面图中是非圆形的时，扩展部160的形状可以是除了图6所示的形状以外的任何形状。扩展部160在平面图中的形状可以是棱柱形或椭圆形。在任何一种情况下，扩展部160都可以与上绝缘构件125(135)接合，以限制上绝缘构件125(135)的位置和姿态。
在本实施例中，扩展部160朝向壳体100的外部扩展。然而，扩展部160可以朝向壳体100的内部扩展。也就是说，盖板110可以设有从盖板110的外表面朝向壳体100的内部凹入的凹部162。
在这种情况下，例如，上绝缘构件125可以在盖板110的一侧上具有突起部，并且作为接合部的该突起可以与作为凹部162的一部分的限制部163接合，以限制上绝缘构件125的位置。
例如，下绝缘构件120可以具有向盖板110开口的凹部，并且作为接合部的该凹部可以与扩展部160接合，以限制下绝缘构件120的位置。
换句话说，上绝缘构件125可以是具有与作为凹部162的一部分的限制部163接合的第一接合部的第一绝缘构件，并且下绝缘构件120可以是具有与扩展部160接合的接合部的第二绝缘构件。
盖板110可以不具有扩展部，并且限制部设置在通过部分地凹入盖板110而形成的凹部中。利用该构造，由于凹部限制了下绝缘构件的位置，并且下绝缘构件仅设有仅与作为凹部的一部分的限制部接合的接合部，下绝缘构件的重量可以被减轻。
电极组件400可以不具有突舌410和420。也就是说，例如，电极组件400可以具有在卷绕轴线方向上突伸的活性材料未涂覆部分，并且活性材料未涂覆部分可以经由集电器连接到电极端子。同样在这种情况下，也可以实现与本实施例相同的效果。
<工业实用性>
本发明可以应用于例如锂离子二次电池的能量储存装置。

Claims (6)

1.一种能量储存装置，包括：
电极组件；
壳体，所述壳体构造成存储所述电极组件；
导电构件，所述导电构件电连接到所述电极组件；
第一绝缘构件，所述第一绝缘构件设置在所述壳体的壁与所述导电构件之间；以及
突起部，所述突起部突伸地设置在所述第一绝缘构件的相对侧的壁上，
其中，所述第一绝缘构件具有第一接合部，所述第一接合部构造成与限制部接合，所述限制部是形成在所述突起部的相对侧的壁上的凹部的一部分，
当在突伸方向上观察时，所述突起部是非圆形的，
当在所述突伸方向上观察时，所述突起部以及所述凹部在所述壁的短方向上是长的。
2.根据权利要求1所述的能量储存装置，还包括第二绝缘构件，所述第二绝缘构件设置在所述第一绝缘构件的相对侧的壁上，
其中，所述第二绝缘构件具有第二接合部，所述第二接合部构造成与所述突起部接合。
3.根据权利要求2所述的能量储存装置，其中，所述突起部朝所述壳体的外侧突伸，
所述导电构件是设置在所述壳体中的集电器，所述集电器构造成将所述电极组件电连接到固定至所述壳体的电极端子，
所述第一绝缘构件至少部分地设置在所述集电器与所述壁的内表面之间，并且
所述第二绝缘构件至少部分地设置在所述电极端子与所述壁的外表面之间。
4.根据权利要求1至3中的任何一项权利要求所述的能量储存装置，其中，所述限制部是所述凹部的一部分，并且在与深度方向相交的方向上具有比所述凹部的其余部分的宽度大的宽度。
5.根据权利要求1至3中的任何一项权利要求所述的能量储存装置，其中，所述壁具有薄部，并且
所述突起部设置在所述薄部的一部分上。
6.根据权利要求1至3中的任何一项权利要求所述的能量储存装置，其中，所述电极组件通过卷绕电极而形成，并且
所述突起部形成在处于所述壳体中的所述电极组件的卷绕轴线方向上的所述壁上，以便与所述电极组件相对地突伸。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102284570B1 (ko) * 2016-09-06 2021-08-02 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN115663265A (zh) * 2017-02-27 2023-01-31 三洋电机株式会社 方形二次电池
CN110326124B (zh) * 2017-02-27 2022-04-22 三洋电机株式会社 方形二次电池
CN207690902U (zh) * 2017-12-14 2018-08-03 比亚迪股份有限公司 电池和具有其的电池包、电动汽车
JP7176300B2 (ja) * 2018-08-28 2022-11-22 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
JP2020149899A (ja) * 2019-03-14 2020-09-17 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及び蓄電装置
CN111509150B (zh) * 2020-03-20 2023-01-17 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池的电芯结构
DE102020112992A1 (de) * 2020-05-13 2021-11-18 Audi Aktiengesellschaft Messvorrichtung und Kraftfahrzeug
CN214542378U (zh) * 2021-03-24 2021-10-29 宁德新能源科技有限公司 电池单元与馈通组件
EP4167348A1 (en) 2021-06-02 2023-04-19 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Battery cell, battery, power-consuming apparatus, and apparatus and method for manufacturing battery cell
CN116031587B (zh) * 2023-02-09 2023-06-23 深圳海润新能源科技有限公司 储能装置及用电设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102832370A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件及其制造方法
CN103891010A (zh) * 2011-08-30 2014-06-25 丰田自动车株式会社 电池、电池组及搭载设备

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100824885B1 (ko) * 2006-10-24 2008-04-23 삼성에스디아이 주식회사 이차전지
JP5418809B2 (ja) 2008-10-16 2014-02-19 株式会社Ｇｓユアサ 電池及びその製造方法
KR101023105B1 (ko) 2009-03-11 2011-03-24 에스비리모티브 주식회사 이차전지
JP6282794B2 (ja) * 2012-07-30 2018-02-21 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子及びその製造方法
US9034513B2 (en) * 2013-03-11 2015-05-19 Lithium Energy Japan Energy storage device
JP6477176B2 (ja) 2015-04-02 2019-03-06 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
EP3480869B1 (en) * 2015-09-18 2022-05-11 GS Yuasa International Ltd. Electricity storage element and method for manufacturing electricity storage element
JP2017059506A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトＬｉｔｈｉｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法
JP2017059507A (ja) * 2015-09-18 2017-03-23 リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトＬｉｔｈｉｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ 蓄電素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102832370A (zh) * 2011-06-17 2012-12-19 株式会社杰士汤浅国际 蓄电元件及其制造方法
CN103891010A (zh) * 2011-08-30 2014-06-25 丰田自动车株式会社 电池、电池组及搭载设备

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Publication number Publication date
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EP3347931B1 (en) 2023-11-08

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