CN110998894A - 用于电池端子的引线接线片 - Google Patents
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Abstract
一种电化学软包电池，包括设置在电池外壳中的电极板的堆叠或卷绕布置结构以及穿过电池外壳突出的引线接线片。引线接线片与电池内的电极板形成电连接，并允许电流经由软包电池外壳的密封接头中的开口传输出电池。引线接线片具有提高引线接线片和开口之间密封可靠性的构造。
Description
背景技术
电池组为范围从便携式电子设备到可再生能源系统和环保车辆的各种技术提供动力。例如，混合动力电动车辆（HEV）使用电池组和电动马达结合内燃机来提高燃料效率。电池组由多个电池模块形成，其中每个电池模块包括若干个电化学电池。这些电池以二维或三维阵列布置，并且串联或并联电连接。同样，电池组内的电池模块串联或并联电连接。
为了应对非常广泛各样的安装情况的空间要求，已经出现了不同的电池类型，并且在汽车中使用的最常见的类型是圆柱形电池、棱柱形电池和软包电池。不管电池类型如何，每个电池可包括电池外壳和设置在电池外壳中的电极组件。电极组件包括一系列堆叠或卷绕的正电极板，这些正电极板与负电极板交替并由中间分隔件板隔开。每个电池还可包括电连接到正电极板并将正电极板接合到设置在电池外壳外部的正电池端子的第一集流体，以及电连接到负电极板并将负电极板接合到设置在电池外壳外部的负电池端子的第二集流体。
在软包电池中，第一和第二集流体通常每一者都包括引线接线片，引线接线片在两个堆叠的软包织物层之间并沿着将软包织物层接合在一起并形成密封接头的焊接线从软包中传递出。引线接线片用于将电流从软包电池外壳内部传递到外部，在外部引线接线片可以电连接到诸如端子的外部结构。具有特殊材料性质的密封带在密封接头处被施加到引线接线片的每一侧，在该密封接头处引线接线片在各层之间传递并从软包中传递出。密封带被热熔化到用于形成软包电池外壳的金属箔层压材料的内层。
能够给电化学电池快速充电和放电是有利的。充电或放电的速率至少部分归因于引线接线片的横截面积，其中增加的引线接线片厚度导致电阻减小和载流能力增加。然而，增加的引线接线片厚度有时导致在引线接线片端部处在密封带和引线接线片之间形成间隙。因此，希望提供一种引线接线片，其具有足够的厚度以满足载流能力要求，同时经由密封带与软包电池开口形成可靠的密封。
发明内容
在一些方面中，电化学电池包括由柔性片形成的电池外壳。电池外壳具有第一外壳部分和第二外壳部分，第二外壳部分沿着密封接头接合到第一外壳部分以形成软包。电化学电池包括设置在电池外壳中的电极组件，电极组件包括与负电极部分交替的正电极部分。正电极部分和负电极部分被至少一个分隔件隔开，并沿着堆叠轴线堆叠。电化学电池还包括延伸穿过密封接头的引线接线片。引线接线片包括第一端部，第一端部设置在电池外壳内部并且电连接到正电极部分和负电极部分中的一者。引线接线片包括第二端部，第二端部与第一端部相对并设置在电池外壳外部。引线接线片包括在第一端部和第二端部之间延伸的纵向轴线，以及横向于纵向轴线的第一横截面。第一横截面包括横向于纵向轴线的宽度尺寸和横向于纵向轴线和宽度尺寸两者的厚度尺寸。第一横截面在宽度尺寸的中心具有第一厚度，并且在宽度尺寸的相对端部处具有第二厚度。第一厚度大于第二厚度，并且第一厚度和第二厚度之间的过渡是具有第一半径的凹面。
电化学电池可包括以下特征中的一项或多项：第一横截面由四个凹面组成。第一横截面具有关于第一轴线和第二轴线对称的对称性，其中第一轴线和第二轴线横向于纵向轴线并且彼此横向。第一厚度具有至少2 mm的尺寸。第一半径在6 mm至9 mm的范围内。厚度尺寸平行于堆叠轴线。柔性片是包括设置在聚合物层之间的金属箔的层压件。该电池包括聚合物带，聚合物带在对应于密封接头的位置处围绕引线接线片的周向部分，该聚合物带在引线接线片与第一和第二外壳部分之间提供密封。聚合物带包括第一带部分和第二带部分，第一带部分覆盖在引线接线片的第一表面上，第一表面包括第一凹面、第二凹面以及第一凹面和第二凹面之间的第一平台，并且第二带部分覆盖在引线接线片的第二表面上，第二表面包括第三凹面、第四凹面以及第三凹面和第四凹面之间的第二平台。
在一些方面中，电化学电池包括由柔性片形成的电池外壳。电池外壳具有第一外壳部分和第二外壳部分，第二外壳部分沿着密封接头接合到第一外壳部分以形成软包。电化学电池包括设置在电池外壳中的电极组件，电极组件包括与负电极部分交替的正电极部分，并且正电极部分和负电极部分被至少一个分隔件隔开并沿着堆叠轴线堆叠。另外，电化学电池包括延伸穿过密封接头的引线接线片。引线接线片包括设置在电池外壳内部并电连接到正电极部分和负电极部分中的一者的第一端部、与第一端部相对并设置在电池外壳外部的第二端部、在第一端部和第二端部之间延伸的纵向轴线以及横向于纵向轴线的第一横截面。第一横截面包括横向于纵向轴线的宽度尺寸和横向于纵向轴线和宽度尺寸两者的厚度尺寸。第一横截面关于平行于厚度尺寸的第一横向轴线对称，并且包括在第一横向轴线的每个相对侧上的凹面，第一横向轴线的每个相对侧上的凹面被布置成使得第一横截面沿着第一横向轴线的厚度大于在与第一横向轴线间隔开的位置处的厚度。
电化学电池可以包括以下特征中的一项或多项：第一横截面在宽度尺寸的中心具有第一厚度，并且在宽度尺寸的相对端部处具有第二厚度，其中第一厚度大于第二厚度，并且第一厚度和第二厚度之间的过渡形成为具有第一半径的凹面。第一横截面关于平行于宽度尺寸的第二横向轴线对称，并且在第二横向轴线的每个相对侧上包括凹面。第一横截面由四个凹面组成。厚度尺寸平行于堆叠轴线。柔性片是包括设置在聚合物层之间的金属箔的层压件。该电池包括聚合物带，该聚合物带在对应于密封接头的位置处围绕引线接线片的周向部分，聚合物带在引线接线片与第一和第二外壳部分之间提供密封。聚合物带包括第一带部分和第二带部分，第一带部分覆盖在引线接线片的第一表面上，第一表面包括第一凹面、第二凹面以及第一凹面和第二凹面之间的第一平台，并且第二带部分覆盖在引线接线片的第二表面上，第二表面包括第三凹面、第四凹面以及第三凹面和第四凹面之间的第二平台。
软包电池包括电极组件，该电极组件连同电解质密封在软包型金属层压膜电池外壳内，以形成发电和存储单元。电极组件例如可以是“堆叠”电极组件，其包括与负电极板交替并由中间分隔件板隔开的一系列堆叠的正电极板。另外，软包电池包括引线接线片。引线接线片与电池内给定极性的电极板形成电连接，并允许电流经由软包电池外壳的密封接头中的开口传输出电池。引线接线片具有提高引线接线片和开口之间密封可靠性的构造。
特别地，引线接线片形成为具有足够大以允许高电流容量的横截面积，这进而允许电池相对于一些常规引线接线片快速充电和放电，以及支持到外围装置的低电阻连接（例如，小于100微欧姆）。由于目前的软包电池几何形状限制了增加引线接线片宽度的可能性，通过提供相对于一些常规引线接线片具有增加的厚度的引线接线片来实现横截面积的增加。例如，在一些实施例中，引线接线片可以具有大于或远大于0.2 mm的厚度。为了解决由于引线接线片的厚度增加而可能在引线接线片的端部和密封带之间出现的接合间隙，引线接线片具有定轮廓的边缘。定轮廓的边缘为引线接线片提供了允许使用常规密封方法（包括使用密封带）并且还提高引线接线片和开口之间的密封可靠性的横截面形状。
引线接线片定轮廓的边缘导致沿着宽度方向的横截面厚度不均匀。横截面包括凹入部分，该凹入部分沿宽度方向的中心处的最大厚度和沿宽度方向的接线片端部处的最小厚度之间提供过渡。
附图说明
图1是软包电池的一部分的透视图，该软包电池包括通过密封接头突出并使用密封带密封在其中的引线接线片。
图2是图1的软包电池的分解透视图。
图3是与图1的软包电池隔离的引线接线片的一部分的透视图。
图4是如跨图1的线3-3看到的图1的软包电池的横截面图。
具体实施方式
参考图1至图4，锂离子软包电池2包括电极组件20，电极组件20连同电解质一起被密封在电池外壳4内以形成发电和存储单元。在一些实施例中，成组的电池2可以被捆绑在一起并电连接以形成电池模块（未示出）。同样，电池模块可以捆绑在一起并电连接以形成电池组（未示出）。引线接线片40穿过电池外壳4突出，并与电池2内的电极板形成电连接，并允许电流从电池2传输出。为此，每个引线接线片40经由软包电池外壳4的密封接头12中的开口16离开电池外壳4。引线接线片40具有提高引线接线片40和电池外壳4之间密封的有效性和可靠性的构造，如下文详细讨论的。
软包型电池外壳4是金属层压聚合物膜片的两个坯件的组件。例如，在图示的实施例中，用于形成外壳4的材料是具有聚丙烯层、铝箔层和聚乙烯层的柔性三层金属层压膜。每个坯件被拉伸以形成端部开口的盒的形状，其中开口端部被凸缘围绕。第一坯件对应于第一外壳部分6，第一外壳部分6包括由第一凸缘8围绕的中心第一凹部7。第二坯件对应于第二外壳部分9，第二外壳部分9包括由第二凸缘11围绕的中心第二凹部10。第一外壳部分6和第二外壳部分9组装在一起，使得第一凸缘8邻接第二凸缘11，并且使得第一凹部7和第二凹部10协作以形成矩形封闭件14，该矩形封闭件14限定尺寸被设计成接收电极组件20的内部空间。在电极组件20和电解质设置在封闭件14内的情况下，第一凸缘8和第二凸缘11接合，例如经由焊接接合。特别地，沿着凸缘8、11形成连续的密封接头12。密封接头12围绕封闭件14。
电极组件20设置在封闭件14中，并且包括至少一个正电极22、至少一个负电极24以及设置在每对正电极22和负电极24之间的分隔件26。正电极22、负电极24和分隔件26中的每一者都是薄板，并且正电极22和负电极24中的每一者都具有分层结构，以便于锂离子的插入和/或移动。例如，正电极22可包括由诸如铜的第一导电材料形成的第一基底，以及设置在第一基底的一侧或两侧上的诸如石墨涂层的第一活性材料。另外，负电极24可包括由诸如铝的第二导电材料形成的第二基底，以及设置在第二基底的一侧或两侧上的诸如锂化金属氧化物涂层的第二活性材料。用于形成正电极22和负电极24的基底与总电池高度（例如，具有10至40 mm范围内的高度）相比非常薄（例如，具有大约0.04至0.15 mm数量级的厚度），并且因此在图中示意性地且未按比例图示。
分隔件26是可渗透的膜，其功能是保持正电极22和负电极24分开，以防止电短路，同时还允许电解质中提供的离子电荷载体通过，并且在电池2内的电流通过期间需要该离子电荷载体来闭合电路。分隔件26由电绝缘材料形成，诸如三层聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯膜。
正电极22和负电极24以堆叠或分层构造布置，其中，分隔件26设置（例如，夹在）每对正电极22和负电极24之间。电极组件20的堆叠轴线28沿平行于堆叠方向的方向延伸穿过电极组件20的中心。在堆叠构造中，正电极22、负电极24和分隔件26沿着堆叠轴线28堆叠。在一些实施例中，板22、24、26中的任一者的外围边缘沿平行于堆叠轴线28的方向对准（示出），而在其他实施例中，正电极22的外围边缘向堆叠轴线28的一侧偏移，而负电极24的外围边缘向堆叠轴线28的相对侧（未示出）偏移。外围边缘的特定对准便于电极22、24连接到对应的引线接线片40、80，引线接线片40、80进而提供与电池2的相应端子（未示出）的电连接。因此，边缘对准基于特定应用的要求来确定。
第一引线接线片40用于提供与正电极22的电连接，并且第二引线接线片80用于提供与负电极24的电连接。在所图示的实施例中，第一引线接线片40从封闭件14的一侧突出，并且第二引线接线片80从封闭件14的相对侧突出。然而，在其他实施例中，第一引线接线片40和第二引线接线片80从封闭件14的同一侧突出。第一引线接线片40和第二引线接线片80是相同的，并且因此将仅详细描述第一引线接线片40。
第一引线接线片40是导电的细长薄板，其包括设置在外壳4内部并电连接到正电极22的第一端部41、与第一端部41相对并设置在外壳4外部的第二端部42以及在第一端部41和第二端部42之间延伸的纵向轴线43。第一引线接线片40包括面对第一凸缘8的第一表面44和面对第二凸缘11的第二表面45。第一表面44和第二表面45之间的间距对应于第一引线接线片40的厚度t。第一表面44和第二表面45在一侧处通过在第一端部41和第二端部42之间延伸的第一边缘46接合，并且在相对侧处通过在第一端部41和第二端部42之间延伸的第二边缘47接合。第一边缘46和第二边缘47沿着第一引线接线片40的长度与引线接线片纵向轴线43平行地延伸。另外，第一边缘46和第二边缘47之间的间距对应于第一引线接线片40的宽度w。在图3中，使用具有附图标记54的双箭头图示宽度方向，并且使用具有附图标记56的双箭头图示厚度方向。
第一引线接线片40的厚度沿着宽度方向54不均匀。特别地，引线接线片40横向于纵向轴线43的横截面在宽度尺寸的中心部分中具有第一厚度t1，并且在宽度尺寸的相对端部处（例如，在第一边缘46和第二边缘47处）具有第二厚度t2，其中，第一厚度t1大于第二厚度t2。第一厚度t1和第二厚度t2之间的过渡具有凹形轮廓，并且该凹形轮廓具有第一半径Rl。引线接线片横截面由四个凹面58、60、62、64组成。第一凹面58形成在第一表面44中处于横截面的中心50和第一边缘46之间的位置处，并且第一凹面58延伸到第一边缘46。第二凹面60形成在第一表面44中处于横截面的中心50和第二边缘47之间的位置处，并且第二凹面60延伸到第二边缘47。第三凹面62形成在第二表面45中处于横截面的中心50和第二边缘47之间的位置处，并且第三凹面延伸到第二边缘47。第四凹面64形成在第二表面45中处于横截面的中心50和第一边缘46之间的位置处，并且第四凹面64延伸到第一边缘46。结果，引线接片横截面具有关于平行于厚度方向56的第一轴线49和平行于宽度方向54的第二轴线48的对称性，其中第一轴线49和第二轴线48穿过横截面的中心50并且横向于纵向轴线43且彼此横向。
在所图示的实施例中，凹面58、60、62、64形成在比对应的第一边缘46或第二边缘47更靠近横截面的中心50的位置处。结果，横截面的具有第一厚度t1的部分的宽度尺寸小于横截面的具有第二厚度t2的部分的宽度尺寸。
第一厚度t1、第二厚度t2和第一半径R1基于应用的要求来确定。例如，在一些实施例中，第一厚度t1具有至少1 mm、2 mm或3 mm的尺寸，第二厚度具有0.2 mm的尺寸，并且第一半径R1具有在6至9 mm范围内的尺寸。
在使用中，引线接线片40延伸穿过密封接头12中的开口16。开口16设置在第一外壳部分6的凸缘8的一部分和第二外壳部分9的凸缘11的面对部分之间。聚合物密封带90在对应于开口16的位置处围绕每个引线接线片40、80的周向部分。密封带90在引线接线片40和面对的凸缘8、11之间提供密封。密封带90需要具有非常特定的材料性质。例如，除了如在软包织物焊接操作期间发生的施加局部热量时，密封带90需要在所有条件下保持坚固、发粘和柔韧。当施加局部热量时，密封带90需要熔化、流入材料之间的开口间隙中并结合到软包材料和相应的引线接线片40。
密封带90包括第一带部分92和第二带部分94。第一带部分92覆盖在引线接线片40的第一表面44上，第一表面44包括第一凹面58、第二凹面60以及第一凹面58和第二凹面60之间的第一平台（land）59。第一带部分92设置在引线接线片第一表面44和第一外壳部分凸缘8之间，并且具有足够的长度以向外延伸超过引线接线片40的相应第一边缘46和第二边缘47。另外，第二带部分94覆盖在引线接线片40的第二表面45上，第二表面45包括第三凹面62、第四凹面64以及第三凹面62和第四凹面64之间的第二平台63。第二带部分94设置在引线接线片第二表面45和第二外壳部分凸缘11之间，并且具有足够的长度以向外延伸超过引线接线片的相应第一边缘46和第二边缘47并接触第一带部分92。结果，包括第一带部分92和第二带部分94的密封带90在对应于密封接头12的位置处围绕引线接线片40的周向部分。由于引线接线片40在第一边缘46和第二边缘47处具有厚度t2，并且厚度t2相对较小（例如0.2 mm或更小），所以第一带部分92和第二带部分94彼此接合，并且引线接线片第一边缘46和第二边缘47以这样的方式使得在引线接线片40、80和电池外壳4中的开口16之间形成气密密封。
尽管电极组件20在本文中被描述为包括一系列堆叠板61、62的“堆叠”电极组件，但是电极组件20不限于这种构造。例如，在一些实施例中，电极组件20可包括卷绕的电极组件（例如，果冻卷（jelly roll）组件）、折叠电极组件（即，Z形折叠组件）或其他合适的电极布置结构。
在图示的实施例中，软包型电池外壳4是金属层压聚合物膜片的两个坯件的组件，其中每个坯件被拉伸以形成端部开口的盒的形状。然而，软包型电池外壳不限于这种结构。例如，在一些实施例中，软包型电池外壳可以由一片金属层压聚合物膜形成，该膜被折叠以形成接收电极组件的凹部，并被折叠和密封以形成封闭的软包。
尽管电池2具有低轮廓的矩形电池外壳4，但是电池外壳4不限于这种形状。例如，电池外壳4可以是立方体形状，或者可以具有允许紧密包装的其他多边形形状，诸如具有六边形布置的侧面的八面结构（未示出）。
此外，电池2不限于锂离子电池。例如，电池2可以是铝离子电池、碱性电池、镍镉电池、镍金属氢化物电池或其他类型的电池。
在上文中详细描述了包括电池的电池系统的选择性说明性实施例。应当理解，本文中仅已描述了被认为是阐明这些装置所必需的结构。其他常规结构以及电池系统的附属部件和辅助部件的结构被认为是本领域技术人员已知和理解的。此外，虽然上文已经描述了电池系统和电池单元的工作示例，但是电池系统和/或电池单元不限于上文描述的工作示例，而是可以在不脱离权利要求中阐述的装置的情况下实施各种设计变更。
Claims (17)
1.一种电化学电池，包括，
由柔性片形成的电池外壳，所述电池外壳具有第一外壳部分和第二外壳部分，所述第二外壳部分沿着密封接头接合到所述第一外壳部分以形成软包，
设置在所述电池外壳中的电极组件，所述电极组件包括与负电极部分交替的正电极部分，所述正电极部分和所述负电极部分被至少一个分隔件隔开并沿着堆叠轴线堆叠，以及
延伸穿过所述密封接头的引线接线片，所述引线接线片包括
第一端部，其设置在所述电池外壳内部并且电连接到所述正电极部分和所述负电极部分中的一者，
第二端部，所述第二端部与所述第一端部相对并设置在所述电池外壳外部，
在所述第一端部和所述第二端部之间延伸的纵向轴线，和
横向于所述纵向轴线的第一横截面，所述第一横截面包括横向于所述纵向轴线的宽度尺寸以及横向于所述纵向轴线和所述宽度尺寸两者的厚度尺寸，其中
所述第一横截面在所述宽度尺寸的中心具有第一厚度，并且在所述宽度尺寸的相对端部处具有第二厚度，其中，所述第一厚度大于所述第二厚度，并且所述第一厚度和所述第二厚度之间的过渡是具有第一半径的凹面。
2.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述第一横截面由四个凹面组成。
3.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述第一横截面具有关于第一轴线和第二轴线的对称性，其中，所述第一轴线和所述第二轴线横向于所述纵向轴线并且彼此横向。
4.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述第一厚度具有至少2 mm的尺寸。
5.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述第一半径在6 mm至9 mm的范围内。
6.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述厚度尺寸平行于所述堆叠轴线。
7.根据权利要求1所述的电化学电池，其中，所述柔性片是包括设置在聚合物层之间的金属箔的层压件。
8.根据权利要求1所述的电化学电池，包括聚合物带，所述聚合物带在对应于所述密封接头的位置处围绕所述引线接线片的周向部分，所述聚合物带在所述引线接线片与所述第一外壳部分和第二外壳部分之间提供密封。
9.根据权利要求8所述的电化学电池，其中，所述聚合物带包括第一带部分和第二带部分，所述第一带部分覆盖在所述引线接线片的第一表面上，所述第一表面包括第一凹面、第二凹面以及在所述第一凹面和第二凹面之间的第一平台，并且所述第二带部分覆盖在所述引线接线片的第二表面上，所述第二表面包括第三凹面、第四凹面以及在所述第三凹面和第四凹面之间的第二平台。
10.一种电化学电池，包括，
由柔性片形成的电池外壳，所述电池外壳具有第一外壳部分和第二外壳部分，所述第二外壳部分沿着密封接头接合到所述第一外壳部分以形成软包，
设置在所述电池外壳中的电极组件，所述电极组件包括与负电极部分交替的正电极部分，所述正电极部分和所述负电极部分被至少一个分隔件隔开并沿着堆叠轴线堆叠，以及
延伸穿过所述密封接头的引线接线片，所述引线接线片包括
第一端部，所述第一端部设置在所述电池外壳内部并电连接到所述正电极部分和所述负电极部分中的一者，
第二端部，所述第二端部与所述第一端部相对并设置在所述电池外壳外部，
在所述第一端部和所述第二端部之间延伸的纵向轴线，
以及横向于所述纵向轴线的第一横截面，所述第一横截面包括横向于所述纵向轴线的宽度尺寸和横向于所述纵向轴线和所述宽度尺寸两者的厚度尺寸，其中
所述第一横截面关于平行于所述厚度尺寸的第一横向轴线对称，并且包括在所述第一横向轴线的每个相对侧上的凹面，所述第一横向轴线的每个相对侧上的凹面布置成使得所述第一横截面沿着所述第一横向轴线的厚度大于在与所述第一横向轴线间隔开的位置处的厚度。
11.根据权利要求10所述的电化学电池，其中，所述第一横截面在所述宽度尺寸的中心具有第一厚度，并且在所述宽度尺寸的相对端部处具有第二厚度，其中，所述第一厚度大于所述第二厚度，并且所述第一厚度和所述第二厚度之间的过渡形成为具有第一半径的凹面。
12.根据权利要求10所述的电化学电池，其中，所述第一横截面关于平行于所述宽度尺寸的第二横向轴线对称，并且在所述第二横向轴线的每个相对侧上包括凹面。
13.根据权利要求10所述的电化学电池，其中，所述第一横截面由四个凹面组成。
14.根据权利要求10所述的电化学电池，其中，厚度尺寸平行于所述堆叠轴线。
15.根据权利要求10所述的电化学电池，其中，所述柔性片是包括设置在聚合物层之间的金属箔的层压件。
16.根据权利要求10所述的电化学电池，包括聚合物带，所述聚合物带在对应于所述密封接头的位置处围绕所述引线接线片的周向部分，所述聚合物带在所述引线接线片与所述第一和第二外壳部分之间提供密封。
17.根据权利要求16所述的电化学电池，其中，所述聚合物带包括第一带部分和第二带部分，所述第一带部分覆盖在所述引线接线片的第一表面上，所述第一表面包括第一凹面、第二凹面以及在所述第一凹面和第二凹面之间的第一平台，并且所述第二带部分覆盖在所述引线接线片的第二表面上，所述第二表面包括第三凹面、第四凹面以及在所述第三凹面和第四包面之间的第二平台。
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| JP2024503375A (ja) * | 2021-11-30 | 2024-01-25 | エルジー エナジー ソリューション リミテッド | パウチ型電池およびパウチ型電池のシーリング装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057203A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-02-27 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池のタブ構造 |
| JP2004111303A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Nec Corp | 電池および電池の製造方法 |
| CN202167546U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-03-14 | 惠州比亚迪电池有限公司 | 一种方形软包装电池 |
| US20170069914A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Oak Press Solutions Inc. | Battery grid with non-planar portions |
Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
| JP2000285903A (ja) | 1999-03-31 | 2000-10-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 薄型電池 |
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| GB2540203B (en) * | 2015-07-10 | 2018-07-25 | Dyson Technology Ltd | Nozzle |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001057203A (ja) * | 1999-08-19 | 2001-02-27 | Dainippon Printing Co Ltd | ポリマー電池のタブ構造 |
| JP2004111303A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Nec Corp | 電池および電池の製造方法 |
| CN202167546U (zh) * | 2011-06-30 | 2012-03-14 | 惠州比亚迪电池有限公司 | 一种方形软包装电池 |
| US20170069914A1 (en) * | 2015-09-04 | 2017-03-09 | Oak Press Solutions Inc. | Battery grid with non-planar portions |
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