JP2012504846A

JP2012504846A - バッテリーセルアッセンブリ及びバッテリーセルアッセンブリの組み立て方法

Info

Publication number: JP2012504846A
Application number: JP2011529994A
Authority: JP
Inventors: ヤン、ヒーコック
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2008-10-06
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2029-09-30
Also published as: WO2010041843A2; CN102165623A; KR101044302B1; KR20100039184A; US8202645B2; EP2333868A4; EP2333868B1; WO2010041843A3; EP2333868A2; CN102165623B; JP5394495B2; US20100086842A1

Abstract

バッテリーセルアッセンブリ及びバッテリーセルアッセンブリの組立方法が提供される。バッテリーセルアッセンブリは、第一及び第二矩形輪状のパネル部材及び少なくとも一のバッテリーセルを含む。第一及び第二矩形輪状のパネル部材が、該部材の間でバッテリーセルを固定するために、容易に一緒に結合するように構成される。

Description

本出願は、バッテリーセルアッセンブリ及びバッテリーセルアッセンブリの組み立て方法に関する。

発明の背景

バッテリーパックは、一般に複数のバッテリーセルを有する。しかし、設計者は、バッテリーセルを容易に包囲できるハウジングを備えたバッテリーセルを開発してこなかった。

従って、本発明者等は、上記欠陥を最小限にする及び／又は取り除く改良されたバッテリーセルアッセンブリへの必要性を認識していた。

バッテリーセルアッセンブリが、模範的な実施態様に従って提供される。バッテリーセルアッセンブリは、第一及び第二側壁、第一最上部壁、及び第一底部壁を有する第一矩形輪状のパネル部材を含む。第一及び第二側壁は、実質的には互いに平行で、第一最上部壁と第一底部壁の間に配置される。第一側壁は、第一結合部材を有し、第二側壁は第一レッジ部を有する。バッテリーセルアッセンブリは、第三および第四側壁、第二最上部壁、及び第二底部壁を有する第二矩形輪状のパネル部材を更に含む。第三及び第四側壁は、実質的には互いに平行で、第二最上部壁と第二底部壁の間に配置される。第三側壁は、第二結合部材を有し、第四側壁は第二レッジ部を有する。第一矩形輪状のパネル部材の第一側壁の第一結合部材は、第二矩形輪状のパネル部材の第四側壁の第二レッジ部を係合し、第二矩形輪状のパネル部材の第三側壁の第二結合部材は、第一矩形輪状のパネル部材の第二側壁の第一レッジ部を係合する。バッテリーセルアッセンブリは、第一と第二の矩形輪状のパネルの間でしっかりと固定された少なくとも一のバッテリーセルを更に含む。

バッテリーセルアッセンブリの組み立て方法が、他の模範的な実施態様に従って提供される。バッテリーセルアッセンブリは、第一及び第二側壁、第一最上部壁、及び第一底部壁を有する第一矩形輪状のパネル部材を含む。第一及び第二側壁は、実質的に互いに平行で、第一最上部壁と第一底部壁の間に配置される。第一側壁は第一結合部材を有し、第二側壁は第一レッジ部を有する。バッテリーセルアッセンブリは、第三及び第四側壁、第二最上部壁、及び第二底部壁を有する第二矩形輪状のパネル部材を更に含む。第三及び第四側壁は、実質的には互いに平行で、第二最上部壁と第三底部壁の間に配置される。第三側壁は第二結合部材を有し、第四側壁は第二レッジ部を有する。この方法は、第一と第二の矩形輪状のパネル部材の間に少なくとも一のバッテリーセルを配置することを含む。この方法は、第一矩形輪状のパネル部材の第一側壁の第一結合部材を、第二矩形輪状のパネル部材の第四側壁の第二レッジ部に係合することを更に含む。この方法は、少なくとも一のバッテリーセルが、第一と第二矩形輪状のパネル部材の間でしっかりと固定されるように、第二矩形輪状のパネル部材の第三側壁の第二結合部材を、第一矩形輪状のパネル部材の第二側壁の第一レッジ部に係合することを更に含む。

図１は、一実施態様に従った、バッテリーセルアッセンブリの図である。図２は、図１のバッテリーセルアッセンブリで使用された第一矩形輪状のパネル部材の図である。図３は、図２の第一矩形輪状のパネル部材の一部の断面図である。図４は、図２の第一矩形輪状のパネル部材の他の部分の断面図である。図５は、図２の第一矩形輪状のパネル部材の第一側面の図である。図６は、図２の第一矩形輪状のパネル部材の他の図である。図７は、図２の第一矩形輪状のパネル部材の第二側面の図である。図８は、図２の第一矩形輪状のパネル部材の一つの側面の図である。図９は、図１のバッテリーセルアッセンブリで使用された第二矩形輪状のパネル部材の図である。図１０は、図９の第二矩形輪状のパネル部材の他の図である。図１１は、図９の第二矩形輪状のパネル部材の第一側面の図である。図１２は、図１のバッテリーセルアッセンブリで使用されたバッテリーセルの図である。図１３は、図１のバッテリーセルアッセンブリの一部の断面図である。図１４は、図１のバッテリーセルアッセンブリの一部の他の断面図である。図１５は、図１のバッテリーセルアッセンブリの最上部の図である。図１６は、図１のバッテリーセルアッセンブリの組み立て方法のフローチャートである。図１７は、図１のバッテリーセルアッセンブリの組み立て方法のフローチャートである。

発明の実施態様の説明

図１と図１３に関して、一実施態様に従って、電圧を出力するためのバッテリーセルアッセンブリ１０が示されている。バッテリーセルアッセンブリ１０は、矩形輪状のパネル部材１２、１４、バッテリーセル１６、１８及びガスケット２０を含む。注目すべきは、別の実施態様において、バッテリーセルアッセンブリ１０は、その中で一だけのバッテリーセル又は二以上のバッテリーセルを固定できることである。

矩形輪状のパネル部材１２、１４が、該部材の間でバッテリーセル１６、１８を固定するため、及び一緒に結合されるために提供される。

図２と図１３に関して、矩形輪状のパネル部材１２が、該部材上でバッテリーセル１６を支えるために提供される。矩形輪状のパネル部材１２が、側壁４０、４２、最上部壁４４及び底部壁４６を含む。一実施態様において、矩形輪状のパネル部材１２が、プラスチックから構成される。当然、例えばセラミック等他の材料が検討される。側壁４０、４２は、実質的に互いに平行に配置され、互いに既定の距離を離して配置される。更に、側壁４０、４２は、最上部壁４４と底部壁４６の間で配置される。

図２−８に関して、側壁４０は、プレート部５８、ライザー部６０、及び結合部材６８を含む。ライザー部６０は、プレート部５８に結合され、プレート部５８から外側に伸びる。結合部材６８は、ライザー部６０に結合され、プレート部５８から離れてライザー部６０と同じ方向に伸びる。結合部材６８は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１４のレッジ部２９４（図９と図１１に示される）を係合するように構成される。結合部材６８は、ライザー部６０から伸びる延長部７０、及び延長部７０の端に結合される頭部６８を含む。とりわけ、頭部６８の表面６９が、パネル部材１４のレッジ部２９４の表面を係合する。

図２と図４に関して、側壁４０は、レッジ部６４を規定する該壁に伸びる溝６２を更に含む。レッジ部６４は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１４の側壁２４２の結合部材２９８を係合する。

図２に関して、側壁４２は、プレート部８８、ライザー部９０及び結合部材９８を含む。ライザー部９０は、プレート部８８に結合し、プレート部８８から外側に伸びる。結合部材９８は、ライザー部９０に結合し、プレート部８８から離れて、ライザー部９０と同じ方向に伸びる。結合部材９８は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１４のレッジ部２６４（図９と図１０に示された）を係合するように構成される。結合部材９８は、結合部材６８と実質的に類似した構造を有する。

図２と図７に関して、側壁４２は、レッジ部９４を規定する該壁に伸びる溝９２を更に含む。レッジ部９４は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１４の側壁２４０の結合部材２６８（図９に示される）を係合するように構成される。

図２に関して、最上部壁４４は、パネル部材１２の一番端の側壁４０、４２の間に伸びる。最上部壁４４は、該壁を介してバッテリーセル１６、１８から電極を受信するために、該壁中の溝１１０、１１２を含む。

底部壁４６は、矩形輪状のパネル部材１２の２番目の端の側壁４０，４２の間で伸びる。底部壁４６は、プレート部１３０、ライザー部１３２、及び結合部材１３６を含む。ライザー部１３２は、プレート部１３０に結合し、プレート部１３０から外側に伸びる。結合部材１３６は、ライザー部１３２に結合し、プレート部１３０から離れて、ライザー部１３２と同じ方向に伸びる。結合部材１３６は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１４のレッジ部２６４（図１０に示された）を係合するように構成される。結合部材１３６は、結合部材６８と実質的に類似した構造を有する。

図９−１１に関して、これから矩形輪状のパネル部材１２を説明する。パネル部材１２は、側壁２４０、２４２、最上部壁２４４及び底部壁２４６を含む。一実施態様において、パネル部材１４は、プラスチックで構成される。当然、セラミック等他の材料が検討される。側壁２４０、２４２は、実質的に互いに平行に配置され、互いに既定距離を離して配置される。更に、側壁２４０、２４２は、最上部壁２４４と底部壁２４６の間に配置される。

側壁２４０は、プレート部２５８、ライザー部２６０、及び結合部材２６８を含む。ライザー部２６０は、プレート部２５８に結合し、プレート部２５８から外側に伸びる。結合部材２６８は、ライザー部２６０に結合し、プレート部５８から離れてライザー部２６０と同じ方向に伸びる。結合部材２６８は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１２のレッジ部９４（図７に示される）を係合するように構成される。結合部材２６８は、結合部材６８と実質的に類似した構造を有する。（図３に示される）

側壁２４０は、レッジ部２６４を規定する該壁に伸びる溝２６２を更に含む。レッジ部２６４は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１２の側壁４２の結合部材９８（図２に示される）を係合するように構成される。

側壁２４２は、プレート部２８８、ライザー部２９０、及び結合部材２９８を含む。ライザー部２９０は、プレート部２８８に結合し、プレート部２８８から外側に伸びる。結合部材２９８は、ライザー部２９０に結合し、プレート部２９８から離れてライザー部２９０と同じ方向に伸びる。結合部材２９８は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１２のレッジ部６４（図７に示される）を係合するように構成される。結合部材２９８は、結合部材６８と実質的に類似した構造を有する。（図３に示される）

図２と１１に関して、側壁２４２は、レッジ部２９４を規定する該壁に伸びる溝２９２を更に含む。レッジ部２９４は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１２の側壁４０の結合部材６８（図２に示される）を係合するように構成される。

最上部壁２４４は、パネル部材１４の一番端の側壁２４０、２４２の間に伸びる。最上部壁２４４は、該壁を介してバッテリーセル１６、１８から電極を受信するために、該壁中の溝３１０、３１２を含む。

底部壁２４６は、パネル部材１４の２番目の端の側壁２４０、２４２の間に伸びる。底部壁２４６は、プレート部３３０、ライザー部３３２、及び結合部材３３６を含む。ライザー部３３２は、プレート部３３０に結合し、プレート部３３０から外側に伸びる。結合部材３３６は、ライザー部３３２に結合し、プレート部３３０から離れて、ライザー部３３２と同じ方向に伸びる。結合部材３３６は、パネル部材１２、１４を一緒に固定するために、パネル部材１２のレッジ部１３５（図６と７に示された）を係合するように構成される。結合部材３３６は、結合部材６８と実質的に類似した構造を有する。

図１２と図１３に関して、バッテリーセル１６、１８は、電圧を発生させるために提供される。バッテリーセル１６は、本体部４００、周辺リップ部４０２、及び電極４０４、４０６を含む。本体部４００は、該部内で電圧を発生させるセル部を含む。周辺リップ部４０２は本体部４００の周辺に伸びる。電極４０４、４０６は、本体部４００のセル部に電気的に結合する。

バッテリーセル１８は、本体部４２０、周辺リップ部４２２、及び電極４２４、４２６を含む。本体部４２０は、該部内で電圧を発生させるセル部を含む。周辺リップ部４２２は、本体部４２０の周辺に伸びる。電極４２４、４２６は、本体部４００のセル部に電気的に結合する。

図１５に関して、バッテリーセル１６から電極４０４、４０６が、バッテリーセルアッセンブリ１０の最初の端の開口を介して伸びる。更に、バッテリーセル１８の電極４２４、４２６が、バッテリーセルアッセンブリ１０の最初の端の開口を介して外側に伸びる。

図１３と図１４に関して、バッテリーセル１６、１８は、矩形輪状のパネル部材１２、１４の間に配置される。更に、パネル部材１２、１４は、該部材の間でバッテリーセル１６、１８をしっかり固定するために一緒に結合する。更に、ガスケット２０は、バッテリーセルアッセンブリ１０内の周辺リップ部を支えるために、バッテリーセル１６、１８の周辺リップ部の間に配置される。

図１６と図１７に関して、他の実施態様に従って、バッテリーセルアッセンブリ１０の組み立て方法のフローチャートを今から説明する。

ステップ４４０で、人は、側壁４０、４２、最上部壁４４及び底部壁４６を備えた矩形輪状のパネル部材１２を得る。側壁４０、４２は、実質的に互いに平行で、最上部壁４４と底部壁４６の間に配置される。側壁４０は、結合部材６８とレッジ部６４を有する。側壁４２は結合部材９８とレッジ部９４、及び底部壁４６は結合部材１３６とレッジ部１３５を有する。

ステップ４４２で、人は、側壁２４２、２４０、最上部壁２４４及び底部壁２４６を備えた矩形輪状のパネル部材１４を得る。側壁２４２、２４０は、実質的に互いに平行で、最上部壁２４４と底部壁２４６の間に配置される。側壁２４２は、結合部材２９８とレッジ部２９４を有する。側壁２４０は、結合部材２６８とレッジ部２６４を有し、及び底部壁２４６は、結合部材３３６とレッジ部３３５を有する。

ステップ４４４で、人は、バッテリーセル１６、１８及びガスケット部材２０を得る。

ステップ４４６で、人は、バッテリーセル１６、１８それぞれの周辺リップ部４０２、４２２の間にガスケット部材２０を配置する。

ステップ４４８で、人は、パネル部材１２、１４の間にバッテリーセル１６、１８を配置する。

ステップ４５０で、人は、パネル部材１２の側壁４０の結合部材６８を、パネル部材１４の側壁２４２のレッジ部２９４に係合し、及び、パネル部材１４の側壁２４２の結合部材２９８を、パネル部材１２の側壁４０のレッジ部６４に係合する。

ステップ４５２で、人は、パネル部材１２の側壁４２の結合部材９８を、パネル部材１４の側壁２４０のレッジ部２６４に係合し、及び、パネル部材１４の側壁２４０の結合部材２６８を、パネル部材１２の側壁４２のレッジ部９４に係合する。

ステップ４５４で、人は、バッテリーセル１６、１８が、パネル部材１２、１４の間でしっかりと固定されるように、パネル部材１２の底部壁４６の結合部材１３６を、パネル部材１４の底部壁２４６のレッジ部３３５に、及び、パネル部材１４の底部壁２４６の結合部材３３６を、パネル部材１２の底部壁４６のレッジ部１３５に係合する。

本バッテリーセルアッセンブリ及び本バッテリーセルアッセンブリの組み立て方法が、他のバッテリー及び方法と比べてかなりの利点を提供する。とりわけ、本バッテリーセルアッセンブリ及び方法は、該部材の間で少なくとも一のバッテリーセルを固定するために、一緒に容易に結合できるパネル部材を利用する技術的効果を提供する。

本発明が、模範的な実施態様を参照して説明されたが、当業者には、本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更がなされ、同等物が本発明の要素の代わりに置換されてもよいことは理解できるであろう。更に、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特別な状況又は物質を本発明の教示に適応するために、多くの修正がなされてもよい。従って、本発明が、この発明を実施するために開示された特別な実施態様に限定されるわけではないが、本発明は、添付の特許請求の範囲に含まれる全ての実施態様を含むことを目的とする。更に、第一、第二等の用語の使用は、ある要素を別の要素と区別するために使用される。更に、a、an等の用語の使用は、量の限定を示すのではなく、むしろ言及された項目の少なくとも一つの存在を示す。

Claims

バッテリーセルアッセンブリであって、
第一矩形輪状のパネル部材と、第二矩形輪状のパネル部材と、及び、少なくとも一のバッテリーセルとを備えてなり、
前記第一矩形輪状のパネル部材が、第一側壁と、第二側壁と、第一最上部壁と、及び第一底部壁とを有してなり、
前記第一側壁及び前記第二側壁が、実質的に互いに平行であり、前記第一最上部壁と前記第一底部壁の間に配置されてなり、
前記第一側壁が、第一結合部材を備えてなり、
前記第二側壁が、第一レッジ部を備えてなり、
前記第二矩形輪状のパネル部材が、第三側壁と、第四側壁と、第二最上部壁と、及び第二底部壁とを有してなり、
前記第三側壁及び前記第四側壁が、実質的に互いに平行であり、前記第二最上部壁と前記第二底部壁の間に配置されてなり、
前記第三側壁が、第二結合部材を備えてなり、
前記第四側壁が、第二レッジ部を備えてなり、
これにより、前記第一矩形輪状のパネル部材における前記第一側壁の前記第一結合部材が、前記第二矩形輪状のパネル部材における前記第四側壁の前記第二レッジ部を係合し、及び、
前記第二矩形輪状のパネル部材における前記第三側壁の前記第二結合部材が、前記第一矩形輪状のパネル部材における前記第二側壁の前記第一レッジ部を係合してなり、
前記少なくとも一のバッテリーセルが、前記第一矩形輪状のパネル部材及び第二矩形輪状のパネル部材の間でしっかりと固定されてなる、バッテリーセルアッセンブリ。
前記バッテリーセルが、本体部と、及び前記本体部の周辺に伸びる周辺リップ部を有してなり、
前記周辺リップ部が、前記第一矩形輪状のパネル部材と第二矩形輪状のパネル部材の間に挟持されてなる、請求項１のバッテリーセルアッセンブリ。
前記第一矩形輪状のパネル部材と前記第二矩形輪状のパネル部材が、プラスチックで構成されてなる、請求項１のバッテリーセルアッセンブリ。
前記第二側壁が、第三結合部材を更に有してなり、
前記第一側壁が、第三レッジ部を更に有してなり、
前記第四側壁が、第四結合部材を更に有してなり、
前記第三側壁が、第四レッジ部を更に有してなり、
これにより、
前記第一矩形輪状のパネル部材における前記第二側壁の前記第三結合部材が、前記第二矩形輪状のパネル部材における前記第三側壁の前記第四レッジ部を係合し、及び、
前記第二矩形輪状のパネル部材における前記第四側壁の前記第四結合部材が、前記第一矩形輪状のパネル部材における前記第一側壁の前記第三レッジ部を係合してなる、請求項１のバッテリーセルアッセンブリ。
バッテリーセルアッセンブリの組み立て方法であって、
前記バッテリーセルアッセンブリが、第一側壁と、第二側壁と、第一最上部壁と、及び第一底部壁とを備えた第一矩形輪状のパネル部材を有してなり、
前記第一側壁及び前記第二側壁が、実質的に互いに平行であり、前記第一最上部壁と前記第一底部壁の間に配置されてなり、
前記第一側壁が、第一結合部材を有してなり、
前記第二側壁が、第一レッジ部を有してなり、
前記バッテリーセルアッセンブリが、第三側壁と、第四側壁と、第二最上部壁と、及び第二底部壁とを備えた第二矩形輪状のパネル部材を更に有してなり、
前記第三側壁及び第四側壁が、実質的に互いに平行であり、前記第二最上部壁と前記第二底部壁の間に配置されてなり、
前記第三側壁が、第二結合部材を有してなり、
第四側壁が第二レッジ部を有してなるものであり、
前記方法が、
前記第一矩形輪状のパネル部材及び第二矩形輪状のパネル部材の間に少なくとも一のバッテリーセルを配置してなり、
前記第一矩形輪状のパネル部材における前記第一側壁の前記第一結合部材を、前記第二矩形輪状のパネル部材における前記第四側壁の前記第二レッジ部に係合してなり、
前記少なくとも一のバッテリーセルが、前記第一矩形輪状のパネル部材と第二矩形輪状のパネル部材の間でしっかりと固定されるように、前記第二矩形輪状のパネル部材における前記第三側壁の前記第二結合部材を、前記第一矩形輪状のパネル部材における前記第二側壁の前記第一レッジ部に係合してなることを含んでなる、バッテリーセルアッセンブリの組み立て方法。