JP2021022569A - エネルギー貯蔵装置 - Google Patents
エネルギー貯蔵装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021022569A JP2021022569A JP2020160379A JP2020160379A JP2021022569A JP 2021022569 A JP2021022569 A JP 2021022569A JP 2020160379 A JP2020160379 A JP 2020160379A JP 2020160379 A JP2020160379 A JP 2020160379A JP 2021022569 A JP2021022569 A JP 2021022569A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- energy storage
- vent
- dome
- score
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/30—Arrangements for facilitating escape of gases
- H01M50/342—Non-re-sealable arrangements
- H01M50/3425—Non-re-sealable arrangements in the form of rupturable membranes or weakened parts, e.g. pierced with the aid of a sharp member
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/578—Devices or arrangements for the interruption of current in response to pressure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/572—Means for preventing undesired use or discharge
- H01M50/574—Devices or arrangements for the interruption of current
- H01M50/581—Devices or arrangements for the interruption of current in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/20—Pressure-sensitive devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
- Gas Exhaust Devices For Batteries (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
Abstract
Description
本出願は、2015年10月2日に出願された米国特許仮出願第62/236,512号の利益を主張する非仮特許出願であって、その全体が参照により本明細書に援用される。
本発明は、合衆国エネルギー省によって授与された契約番号DE−AR0000392の下に、政府支援を受けてなされたものである。政府は本発明に対して幾つかの権利を有する。
が増加して電池アセンブリがP3に達するか又はP3を超えた場合、電池アセンブリのベント領域が裂開して、圧力(エネルギー貯蔵アセンブリ内に保持されるガスを含む)を開放し、ガスがエネルギー貯蔵アセンブリから出て行くよう構成される。
護装置を含む電池パック、及びこれを電池パック(例えば、リチウムイオン電池パック)を用いる種々の製品形態/装置と共に用いる製造方法をもたらし得る。
この構成では、ハウジング/筐体の本体が、フォーミング加工(例えば、絞りしごき加工)によって形成され、該本体の基部に、該基部を囲んで上方に延在する周囲側壁が形成され、内部に空間が形成される。この内部空間は、複数のエネルギー貯蔵装置を収容するのに十分なサイズである。
この構成では、個々のエネルギー貯蔵装置は、ハウジング内に保持され、フォーミング加工(例えば、ダブルシーム)を介して封止される。この例では、ゼリーロールがハウジング内に置かれ、電解質がゼリーロール内に挿入されて、リチウムイオンコア部材を製造するために、充電/放電サイクルを終える。リチウムイオンコア部材がプライミング(例えば、電気貯蔵、充電、及び放電操作のために構成される)されると、ハウジングの蓋がハウジング本体の開放上端部に配置され、ハウジングの上端部上の外周リップ(例えばフランジ)にオーバーラップして、対応するフランジ/リップが蓋/カバーの外周上に配置される。フォーミング加工を通して、対応するフランジが接合されてダブルシーム(例えば、層間に位置して密封封止を助けるシーリングコンパウンドを有する)が形成される。
この構成において、個々のエネルギー貯蔵装置はそれぞれスリーブに保持され、複数のエネルギー貯蔵装置は、エネルギー貯蔵装置の周囲を封止(例えば、密閉封止)するよう構成されたより大きなハウジング/筐体にセットされる。
エネルギー貯蔵装置は、封止されたハウジングが配備され(例えば、金属基板、アルミニウム合金からなる)る。複数のエネルギー貯蔵装置をハウジング(例えば、本体とカバー)内に封入し、エネルギー貯蔵装置と製品形態/装置との間で電気的連通を可能にする。エネルギー貯蔵装置は、図示かつ記載するように、電流遮断装置と、図示かつ記載するように圧力ベントとで構成される。
電池アセンブリを動作圧力(P1、例えば0〜5PSIの範囲)で動作させ(例えば、充電、放電)る。この電池アセンブリは、製品形態及び他の電池アセンブリのうちの少なくとも1つと電気的に繋がるよう構成されており、電池アセンブリの内部圧力が動作圧力を超えるP2(例えば、15〜25PSIの範囲)に達するときに、製品形態及び他の電池アセンブリのうちの少なくとも1つの電気的連通を切断し(例えば、切断は電流遮断装置によって達成される)、電池アセンブリの内部圧力がP2を超える圧力P3(例えば、35〜45PSIの範囲)に達するときに、電池アセンブリのハウジング内に形成されたベントを介して電池アセンブリを通気し(例えば、通気は電池アセンブリのハウジング上に位置するベント領域の環状カウンターシンク内に位置する半円形スコアベントを介して行われ、電池アセンブリは複数のリチウムイオンコア部材を収納するよう構成されている)、圧力がP4に達し(例えば、50〜60PSIの範囲)、P4がP3(例えば、ボックスが構造的完全性を維持しつつ耐えることができる上限圧力)よりも大きいとき、ベント構造(例えば、閉塞された筐体、溶接シーム、又は蓋の本体への取付け部)を介して電池アセンブリを通気する。
加圧がどのように封止されたハウジングに影響するかを理解するために、幾つかのコンピュータモデルを生成して、動作圧力(例えば、最大3PSI)における封止されたハウジングの変位を調べた。図35〜図40を参照すると、シーム溶接されたハウジング構造について、厚みが異なる(例えば、0.5mm、0.75mm、1mm、及び1.5mm)ハウジングを準備し、変位を理解するために動作圧力(例えば、3PSI)の一般的範囲の上限に向けてモデルした。図34〜図39は、変化する変位がグレースケールで示されており、図40は、正規化されたボックスの体積に対する正規化された性能圧力の関係を示す。壁の厚みが増大すると、z方向で観察される変位量が低下する。
高圧(例えば、>3〜50PSI)に比べて通常の動作圧力(例えば、0〜3PSI)における密封封止されたボックスの膨張をより理解するために、異なる壁厚を有する電池アセンブリのハウジングにおいて一組の実験を行った。ボックスにおける内部圧力の関数として変位を測定した。2つの異なる壁厚を評価したが、ハウジングは0.8mmの厚み(試験#1の「缶1〜缶4」)、又は1.5mmの厚み(試験#2の「缶5〜缶8」)を含んでいた。あるいは、ハウジングは、同一の設計基準を共有しており、これは、基部厚みが1.5mm、蓋厚みが2mm、そしてボックスの基部寸法が175.2mm x 118.69mm x 56.06mmであった。ハウジングは、3003−H14アルミニウムで作成された。製造したハウジング上のレーザ溶接密封封止部を、製造した本体の「缶全体のヘリウム漏れ試験」を介して評価したところ、全てのハウジングが合格であった。缶には、完全に封止された窒素ガス入口を装備した(窒素ガスを封止されたハウジングに入れて内部圧力を高めるために)。
れた。
一連の座屈実験を平らなシート(カウンターシンクがなく、バッキングイニシエータがない)上で行った。平らな円形シート上で9回の通気テストを行ったが、各シートは、ヒンジを画定する非スコア領域を有する円周方向/楕円形スコアで構成した。スコアをパネル(カウンターシンクなし)上に直接載置した。31.75mmの丸いディスクサンプルを、所望の残留スコアを満たすようにストロークを制御したシングルアクション機械プレスで生成した。AA3104材料をスコアベントに対して使用した。材料の厚みは250ミクロン、残留スコアは50ミクロンであった(38〜60ミクロンの範囲)。
スコア構造と、加圧及び結その結果としての圧力ベントの通気に対する制御を評価するために、一連の実験を異なるスコア特徴を有する幾つかのシェルに対して行った。設計パラメータそれぞれについて、ベント構成変更の性能/影響を適切に比較するのに十分なサンプルサイズを有するよう、5回以上で最大10回の試験を、異なる各構成について行った。ベント構成及びその結果としてのシェル/ディスクにおける通気伝播の影響をよりよく理解するために、実施例8で利用されたのと同じ加圧機器をこれらのテストでも利用した。
有限要素モデルを生成して、ディスク/ベント構造の性能及び通気特徴における、直径、材料強度、ベント厚み、及び残厚の影響及び関係性について判定した。より具体的には、ベント特徴における変数及びその座屈圧力への影響を評価するために、溶接された端部を有する円周方向カウンターシンク(スコアなし)を備え、加圧を受けるベント基板(例えば、AA3003 H14)においてコンピュータモデリングテストを実施した(スコアがないため通気なし)。
図41〜図44は、スコアベント部と非スコアヒンジ部を装備された円周方向カウンターシンクを有するベント構成のコンピュータモデリングデータを示す。これらのプロットはこの特定の構成を示しており、ベント圧力領域(A1+A2)に対するベント開口領域(A2)の比、ベント開口領域(A2)に対するベントスコアの長さ(L)の比、ベント開口領域(A2)に対するヒンジの長さ(c)の比、及びスコアの長さ(L)に対するヒンジの長さ(c)の比の間の関係性を以下に提供する。図に示すように、プロットは、90〜120度の角度(θ)を提供する。また、プロットに提供されるように、この特定の構成について、スコアの長さに対するヒンジの長さの比は、約0.2〜0.65の間で変化する。
有限要素モデルを生成して、電流遮断装置のドームコンポーネント(アクチュエータ)の性能及び変位/飛び移り性能特徴について、直径、材料強度、ベント厚み、及び残厚の影響及び関係性を判定した。この一連のFEMモデルについて、ドーム作動を、電流遮断装置の他のコンポーネントが存在しない状態において評価した。
エネルギー貯蔵装置のコンポーネントにおいて増大する圧力を評価するために、エネルギー貯蔵装置の全体についてコンピュータモデリングを実施した。エネルギー貯蔵装置は、例えば、ハウジング(例えば、ハウジングの材料、強度、厚み、形成)、電流遮断装置(例えば、ドーム作動、ヒューズ切断)、及び圧力ベント(例えば、圧力の維持、座屈開始、スコア伝播、ベントのサイズ)を含む。
実施例8で簡単に説明したように、フレームアレスタをスコアベントシェルアセンブリに応じてテストし、約70psiで通気するよう加圧した。フレームアレスタはベントの基部に固着された30メッシュの銅線とした。通気時、フレームアレスタを所定の位置に維持した。この試験において、通気ガスは可燃性がなく、腐食種を含まなかったことに留意されたい。フレームアレスタの評価において、フレームアレスタは、ベントが圧力を受けて開いたときにベントを裂開したり、ベントを吹き抜けることはなかった。しかし、選択されたメッシュは、代わりに行なった天然ガス及びプロパン両方を用いたフレームアレスタとしての試験には成功した。
図50は、典型的なスコアナイフ形状をパラメトリック形式で示す。図50に示すように、開力又は圧力は残留スコアに直接関係する。本開示の1つ以上の実施形態において、ベントコンポーネント上に特に構成されたスコア部分を提供して所定の閾値を上回る加圧時に通気を提供するために、スコアナイフ(及び/又はスコアプロセス)を変えてもよい。
<参照符号>
製品形態/装置10
電気配線及び接続12
積層シェルフ154(例えば、電池アセンブリを隣接させて/互いに垂直に積層して配置するために)
エネルギー貯蔵アセンブリ(例えば、マルチコアアレイ、エネルギー貯蔵装置)100
エネルギー貯蔵装置(例えば、リチウムコア部材、リチウムイオンセル、平坦積層部材、エネルギー貯蔵部材)102
導電タブ(カソード)104
導電タブ(アノード)106
カソードバスバー108
開口(例えば、コア部材スリーブがカソードバスバー内に嵌合、位置するように構成された)164
アノードバスバー110
負極端子112
陽極端子114
ハウジング/容器(例えば、マルチコア筐体)116
支持体120
円筒形空洞(例えば、支持体内に位置する)122
開口126
共有環境128
電池セル/リチウムイオンコア領域118
スリーブ(リチウムイオンコア部材/電池セルを保持するための)121
封止されたスリーブ/スリーブ上の封止部(リチウムイオンコア部材を封入するための)103
開口126
電池セル上部キャップ170
電池セル底部キャップ172
モノシリック空洞ライナー
基板130
カバー/蓋132
本体134
底部136
側壁138
取り付け装置(例えば、カバーを本体に取り付ける)140
シーム(例えば、フォーミング加工により形成される)144
溶接部142
取り付け領域(例えば、本体の上部リップ)148
機械的取り付け(例えば、のり、ボンド、接着剤、ねじ、スナップ)
本体への取り付け領域(例えば、フォーミング加工を介した、局部的に薄い上部リム/上部リップ)160
カバーへの取り付け領域(例えば、フォーミング加工を介した、局部的に薄い外周縁部)162
カバーシーラント(例えば、フォーミング加工を介した封止筐体/クロージャの生成を支援する)156
カバー内の孔/ビア部分(例えば、電池を保持するよう構成され、電池の電解質充填とカバーから上方に延在する電気接続/配線を可能にするよう構成された)152
カバー内の孔用プラグ(例えば、金属ボール、プラグ、ガスケット、又はシール)162
フレームアレスタ260
ベント領域222(例えば、ベントとベント取り付けコンポーネント、あるいは、通気のために構成された容器本体内の局部的に薄い領域)
ベント220
スコア/スコアパターン/スコア線224
カウンターシンク226
座屈イニシエータ228
ベントパネル230
ベントリム232
ヒンジ234
ベント取り付けコンポーネント236
溶接部238
ガスケット/ボンド/のり239
電流遮断装置240
可撓性部材(例えば、ストリップレバー/脚部)244
レバー/脚部/可撓性ストリップ用の接続部材248
ヒューズ250
ヒューズ上のブリッジ254
短絡回路/ヒューズの断絶252
ヒューズ絶縁体ホルダ246
ヒューズ絶縁体258
ヒューズホルダ256
リベット168
絶縁体封止リング166
振動シート212
絶縁シート210
変位装置(例えば、ドーム)242
仕切り壁(例えば、ハウジング内に構成された電池セル間の)300
エネルギー吸収材料130
Claims (22)
- 複数のエネルギー貯蔵装置を収納するために封止された容器と、前記容器の一部分に沿って形成されたベントデバイスと、電流遮断装置と、を具える装置であって、
前記容器は、その全体で電気的連通が可能であり、
前記ベントデバイスは、基板の縁部に隣接して周方向に延在する環状カウンターシンクを含み、該カウンターシンクと、中央パネルと、外縁部とを画定し、基板の外表面上でカウンターシンク内部に形成されたスコアを含み、容器内の圧力が所定の値を超えるとき、カウンターシンクがスコア領域に沿ってスコアが破断されるように構成され、カウンターシンクによって飛び移り座屈現象がトリガされ、容器の通気が行われるように構成され、
前記電流遮断装置は、アクチュエータとヒューズ要素とを含み、
前記アクチュエータは、環状カウンターシンクを有するドームが、容器上に配置され、容器の内部圧力が該ドームの内表面に作用するようにドームが容器の内部に内側に向かって延在しており、可撓性部材が、第1の端部を介して、第1の端子と容器の少なくとも一方に取り付けられ、第2の端部がドームの外表面に取り付けられ、第1の端子と電気的に連通するように構成されており、前記可撓性部材をドーム上に保持するために、該記可撓性部材の第2の端部をドームの外表面に取り付けるよう構成された接続部材を有しており、
前記ヒューズ要素は、第2の端子と電気的に連通し、前記アクチュエータから所定の距離に配置されており、
前記ドームは、容器の内部圧力が所定の値を超えることで開始される飛び移り座屈現象を受けることができるように構成され、飛び移り座屈現象により、可撓性部材がヒューズ要素と電気的に連通する位置に移動し、容器内に電気短絡が開始する、装置。 - 容器と、電流遮断装置と、を具える装置であって、
前記容器は、本体とフォーミング加工によって封止されたカバーとを含み、複数のエネルギー貯蔵装置を収納するよう構成され、複数のエネルギー貯蔵装置と、容器上又は容器の外部の位置に対極する第1の端子及び第2の端子を含む2つの端子との間で電気的連通が可能であり、
前記電流遮断装置は、アクチュエータとヒューズ要素とを含み、
前記アクチュエータは、環状カウンターシンクを有するドームが、容器上に配置され、容器の内部圧力が該ドームの内表面に作用するようにドームが容器の内部に内側に向かって延在しており、可撓性部材が、第1の端部を介して、第1の端子と容器の少なくとも一方に取り付けられ、第2の端部がドームの外表面に取り付けられ、第1の端子と電気的に連通するように構成されており、前記可撓性部材をドーム上に保持するために、該記可撓性部材の第2の端部をドームの外表面に取り付けるよう構成された接続部材を有しており、
前記ヒューズ要素は、第2の端子と電気的に連通し、前記アクチュエータから所定の距離に配置されており、
前記ドームは、容器の内部圧力が所定の値を超えることで開始される飛び移り座屈現象を受けることができるように構成され、飛び移り座屈現象により、可撓性部材がヒューズ要素と電気的に連通する位置に移動し、容器内に電気短絡が開始する、装置。 - 複数のエネルギー貯蔵装置を収納するために封止された容器と、該容器の一部分に沿って形成されたベントデバイスと、を具える装置であって、
前記容器は、その全体で電気的連通が可能であり、
前記ベントデバイスは、2つのほぼ対向する表面を有する基板を含み、前記基板は、第1の表面が容器の内部と繋がるよう構成され、第2の表面が容器の外側にあって、基板の周方向に延在する環状カウンターシンクが中央パネルを画定し、
基板の外表面上でカウンターシンク内部に形成されたスコアを含み、該スコアは、容器内の圧力が所定の値を超えるとき、カウンターシンクがスコア領域に沿って破断されるように構成され、カウンターシンクによって飛び移り座屈現象がトリガされて、容器の通気が行われる、装置。 - スコアはカウンターシンクの一部に沿って延在し、スコア部分と非スコア部分を画定するよう構成される、請求項3に記載の装置。
- ベントデバイスは基板の第1の表面上に座屈イニシエータが形成される、請求項3に記載の装置。
- 座屈イニシエータは、カウンターシンク上に形成される、請求項5に記載の装置。
- 座屈イニシエータは、スコアを有するカウンターシンク領域と交差するように形成される、請求項5に記載の装置。
- ベントデバイスは、溶接により容器に取り付けられる、請求項3に記載の装置。
- ベントデバイスは、容器に一体化されている、請求項3に記載の装置。
- 容器は支持体を保持するよう構成され、前記支持体は複数のリチウムイオン電池を収納し、前記電池を、互いに離間した関係で維持するよう構成される、請求項3に記載の装置。
- 前記支持体は、エネルギー吸収材料と火炎防止材料の少なくとも一方を含む、請求項3に記載の装置。
- 金属容器を含む装置であって、前記金属容器は、
底部と、基部に接続されかつ基部から上方に延在して、周囲リムを有する開口した上端部及び閉じた下端部を画定する少なくとも1つの周囲側壁と、を含む本体と、
開口した上端部の中へ配置され、本体の周囲リムと協働作用するよう構成された周縁部を有するカバーと、
前記カバーと前記周囲リムとの間に配備され、フォーミング加工を介して密封封止されたシールと、を含み、
前記金属容器は、該容器の本体とカバーの少なくとも一方に電気端子が配備され、
複数のリチウムイオン電池と、
複数のリチウムイオン電池を収納しかつ該電池を互いに離間した関係で維持するように構成された支持体と、
リチウムイオン電池を端子に接続し、リチウムイオン電池と端子との間の電気的連通を促進するよう構成された対応する電気接続体と、を具える装置。 - 他のコンポーネントと電気的に連通するよう構成され、第1の極性を有するアクチュエータと、前記第1の極性とは異なる第2の極性を有する部材と、を具える装置であって、第1の極性と第2の極性は、例えば、正極と負極であり、
前記アクチュエータは、周方向カウンターシンクが配備され、第1の位置及び第2の位置を有するドームを含み、
前記第1の位置は、前記部材から離れて延在するよう構成され、電気アークを防止するために前記部材から距離を有しており、
前記第2の位置は、前記ドームが、変位された位置で部材と接触して(例えば、反対極性の2つのコンポーネントが接触することにより)電気短絡を生じさせる位置であり、
前記装置は、加圧現象を介して作動し、ドームの飛び移り座屈が開始して、ドームを第1の位置から第2の位置に変位させる、装置。 - 封止されたエネルギー貯蔵アセンブリを作動させるステップであって、所定の圧力P1を超えない内部圧力で作動するステップと、
前記エネルギー貯蔵装置の内部圧力がP1を超える圧力P2に達すると、エネルギー貯蔵アセンブリへの電流を遮断するステップと、
前記エネルギー貯蔵アセンブリの内部圧力がP3として定義される閾値通気圧力を超える、エネルギー貯蔵アセンブリの内部圧力を通気するステップと、を含む方法。 - 遮断するステップは、エネルギー貯蔵アセンブリを、製品形態及び他のエネルギー貯蔵アセンブリのうちの少なくとも1つとの電気的連通を、電流遮断装置を介して電気的に切断することをさらに含む、請求項14の方法。
- 通気するステップは、スコアが形成されたベントの近傍に形成されたドームの飛び移り座屈現象を介して、スコアが形成されたベントの穿孔を伝播させることをさらに含む、請求項14の方法。
- 方法は、エネルギー貯蔵装置の内部圧力が、P4として定義されるハウジングの故障圧力を超えると、エネルギー貯蔵アセンブリの壁と蓋との間の位置を介してエネルギー貯蔵アセンブリを通気することをさらに含む、請求項14の方法。
- カバーはフォーミング加工によって本体に封止される、請求項14の方法。
- カバーは溶接によって本体に封止される、請求項14の方法。
- ハウジングをフォーミング加工によって形成すること、
電流遮断装置を前記ハウジングの一部分の中に取り付けること、
ベントを前記ハウジングの一部分の中に配備すること、
支持体を前記ハウジングの中に挿入すること、
リチウムイオン貯蔵装置を前記支持体に配備すること、
前記ハウジングと前記リチウムイオン貯蔵装置との間で電気的連通が可能となるように、前記リチウムイオン貯蔵装置を前記ハウジングに取り付けること、及び
前記リチウムイオン貯蔵装置、前記支持体及び電解質を前記ハウジングの内部に装入して、前記ハウジングを封止すること、を含む方法。 - 封止は、フォーミング加工により、前記蓋と前記ハウジングとを封止することを含む、請求項20の方法。
- リチウムイオン貯蔵装置の配備は、
各リチウムイオン貯蔵装置を支持体のビアの中に配置すること、及び、
前記リチウムイオン貯蔵装置を電解質でプライミングすること、をさらに含む、請求項20の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562236512P | 2015-10-02 | 2015-10-02 | |
US62/236,512 | 2015-10-02 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018516753A Division JP2018538655A (ja) | 2015-10-02 | 2016-10-03 | エネルギー貯蔵装置および関連方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021022569A true JP2021022569A (ja) | 2021-02-18 |
JP7065923B2 JP7065923B2 (ja) | 2022-05-12 |
Family
ID=57145048
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018516753A Pending JP2018538655A (ja) | 2015-10-02 | 2016-10-03 | エネルギー貯蔵装置および関連方法 |
JP2020160379A Active JP7065923B2 (ja) | 2015-10-02 | 2020-09-25 | エネルギー貯蔵装置 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018516753A Pending JP2018538655A (ja) | 2015-10-02 | 2016-10-03 | エネルギー貯蔵装置および関連方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10446817B2 (ja) |
EP (1) | EP3357108A1 (ja) |
JP (2) | JP2018538655A (ja) |
CN (2) | CN206907805U (ja) |
WO (1) | WO2017059419A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023277046A1 (ja) * | 2021-06-30 | 2023-01-05 | ルビコン株式会社 | キャパシタ |
Families Citing this family (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10244793B2 (en) | 2005-07-19 | 2019-04-02 | Juul Labs, Inc. | Devices for vaporization of a substance |
WO2009116147A1 (ja) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | 株式会社モリモト医薬 | 充填量秤量装置 |
US10279934B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-05-07 | Juul Labs, Inc. | Fillable vaporizer cartridge and method of filling |
USD825102S1 (en) | 2016-07-28 | 2018-08-07 | Juul Labs, Inc. | Vaporizer device with cartridge |
US20160366947A1 (en) | 2013-12-23 | 2016-12-22 | James Monsees | Vaporizer apparatus |
US10058129B2 (en) | 2013-12-23 | 2018-08-28 | Juul Labs, Inc. | Vaporization device systems and methods |
CN110638109B (zh) | 2013-12-23 | 2023-08-18 | 尤尔实验室有限公司 | 蒸发装置系统和方法 |
US10076139B2 (en) | 2013-12-23 | 2018-09-18 | Juul Labs, Inc. | Vaporizer apparatus |
USD842536S1 (en) | 2016-07-28 | 2019-03-05 | Juul Labs, Inc. | Vaporizer cartridge |
US10159282B2 (en) | 2013-12-23 | 2018-12-25 | Juul Labs, Inc. | Cartridge for use with a vaporizer device |
CN112155255A (zh) | 2014-12-05 | 2021-01-01 | 尤尔实验室有限公司 | 校正剂量控制 |
US10446817B2 (en) * | 2015-10-02 | 2019-10-15 | Arconic Inc. | Energy storage device and related methods |
SG11201806793TA (en) | 2016-02-11 | 2018-09-27 | Juul Labs Inc | Fillable vaporizer cartridge and method of filling |
CO2018009342A2 (es) | 2016-02-11 | 2018-09-20 | Juul Labs Inc | Cartuchos de fijación segura para dispositivos vaporizadores |
US10405582B2 (en) | 2016-03-10 | 2019-09-10 | Pax Labs, Inc. | Vaporization device with lip sensing |
USD849996S1 (en) | 2016-06-16 | 2019-05-28 | Pax Labs, Inc. | Vaporizer cartridge |
USD836541S1 (en) | 2016-06-23 | 2018-12-25 | Pax Labs, Inc. | Charging device |
USD851830S1 (en) | 2016-06-23 | 2019-06-18 | Pax Labs, Inc. | Combined vaporizer tamp and pick tool |
WO2018022964A1 (en) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | Crynamt Management Llc | Battery packs having structural members for improving thermal management |
US11757149B1 (en) | 2016-09-20 | 2023-09-12 | Apple Inc. | Battery liquid quench system and methods of manufacture thereof |
CN110191649B (zh) | 2016-12-12 | 2022-06-14 | Vmr产品有限责任公司 | 蒸发器料盒 |
US10491020B2 (en) | 2016-12-22 | 2019-11-26 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Power source for burst operation |
US11870092B1 (en) * | 2017-02-01 | 2024-01-09 | Apple Inc. | On-board vent gas abatement |
KR102169631B1 (ko) | 2017-03-21 | 2020-10-23 | 주식회사 엘지화학 | 배터리 모듈, 이러한 배터리 모듈을 포함하는 배터리 팩 및 이러한 배터리 팩을 포함하는 자동차 |
KR102399621B1 (ko) * | 2017-05-12 | 2022-05-18 | 현대자동차주식회사 | 배터리 시스템 |
US10779576B2 (en) | 2017-05-24 | 2020-09-22 | VMR Products, LLC | Flavor disk |
USD887632S1 (en) | 2017-09-14 | 2020-06-16 | Pax Labs, Inc. | Vaporizer cartridge |
CN111670509A (zh) * | 2017-09-22 | 2020-09-15 | 凯尊创新有限公司 | 具有模块化汇流条组件的锂离子电池 |
US11271267B1 (en) * | 2017-11-10 | 2022-03-08 | Kitty Hawk Corporation | Pressure-based battery ejection system |
US20190181419A1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-06-13 | Cadenza Innovation, Inc. | Overcharge Electrical Disconnect System |
JP2019114440A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 株式会社Gsユアサ | 蓄電素子 |
CN111799401B (zh) * | 2018-01-18 | 2021-08-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 二次电池顶盖组件、二次电池及汽车 |
US11469471B1 (en) | 2018-02-02 | 2022-10-11 | Apple Inc. | Battery pack heat dispensing systems |
US11749846B2 (en) * | 2018-05-30 | 2023-09-05 | Milwaukee Electric Tool Corporation | Fast-charging battery pack |
US20210265689A1 (en) * | 2018-06-21 | 2021-08-26 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Battery |
US10888125B2 (en) | 2018-06-27 | 2021-01-12 | Juul Labs, Inc. | Vaporizer device with subassemblies |
CA3118886A1 (en) | 2018-11-05 | 2020-05-14 | Juul Labs, Inc. | Cartridges for vaporizer devices |
DE102019100071B4 (de) * | 2018-11-26 | 2020-09-10 | Electronicon Kondensatoren Gmbh | Hochleistungskondensatormodul |
KR20200067587A (ko) * | 2018-12-04 | 2020-06-12 | 주식회사 엘지화학 | 전지팩 |
JP2022551372A (ja) | 2019-10-07 | 2022-12-09 | ジェイティー インターナショナル エス.エイ. | エアロゾル生成装置用のエネルギー貯蔵アセンブリ装置 |
CN112310552B (zh) * | 2020-02-28 | 2023-01-31 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 防爆阀、电池组及装置 |
CN115668594A (zh) * | 2020-06-03 | 2023-01-31 | 威斯克航空有限责任公司 | 具有选择性相变特征的电池 |
JP7329181B2 (ja) * | 2020-06-04 | 2023-08-18 | トヨタ自動車株式会社 | 電池ユニット、電池モジュールおよび電池パック |
US20220021068A1 (en) * | 2020-07-10 | 2022-01-20 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery, and related device, preparation method and preparation apparatus thereof |
KR20220102642A (ko) * | 2020-07-10 | 2022-07-20 | 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 | 배터리 및 그 관련 장치, 제조 방법 및 제조 장치 |
EP3965211B1 (en) | 2020-07-10 | 2023-11-29 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Box body for battery, battery, electric device, and method and device for preparing battery |
EP3965213B1 (en) | 2020-07-10 | 2023-03-29 | Contemporary Amperex Technology Co., Limited | Battery and related apparatus thereof, preparation method and preparation device |
CN114175364B (zh) | 2020-07-10 | 2024-02-23 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、用电装置、制备电池的方法和装置 |
JPWO2022024893A1 (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | ||
WO2022024895A1 (ja) * | 2020-07-31 | 2022-02-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 蓄電モジュール |
JP7208201B2 (ja) * | 2020-09-09 | 2023-01-18 | プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社 | 電池ケースおよび該電池ケースを備えた二次電池 |
JP7156577B2 (ja) * | 2020-10-16 | 2022-10-19 | 日本製鉄株式会社 | 二次電池のセルケースおよびモジュール |
US11764431B2 (en) | 2020-10-22 | 2023-09-19 | Apple Inc. | Battery pack structures and systems |
KR20220105063A (ko) * | 2021-01-19 | 2022-07-26 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 전지 모듈 및 이를 포함하는 전지 팩 |
CA3177761A1 (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-06 | Xianda Li | Battery, power consumption device, method and device for producing battery |
US11394092B1 (en) | 2021-05-13 | 2022-07-19 | Beta Air, Llc | Crash safe battery pack for mediating risks of electrical short circuits during impact |
CN113410561A (zh) * | 2021-05-31 | 2021-09-17 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种电池包的设计方法、装置、电池包和车辆 |
CN113479054B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-01-10 | 云度新能源汽车有限公司 | 一种电动汽车电池包安装结构 |
US12009655B2 (en) | 2021-09-15 | 2024-06-11 | Apple Inc. | Switchable pyro fuse |
DE102021129641A1 (de) * | 2021-11-15 | 2023-05-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung eines Zellgehäuses für eine Batteriezelle und ein Zellgehäuse |
WO2023188763A1 (ja) * | 2022-03-28 | 2023-10-05 | 株式会社村田製作所 | 電池パック |
EP4322290A1 (en) * | 2022-08-11 | 2024-02-14 | Northvolt AB | Folded sheet casing of a battery |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009193872A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | 弁機構及び蓄電装置 |
US20130004809A1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-03 | Saft | Safety device for a sealed accumulator |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4803136A (en) * | 1985-09-30 | 1989-02-07 | Emerson Electric Co. | Method of manufacturing a safety vented container and product |
CA2000873C (en) | 1988-10-21 | 1999-12-14 | Shigeru Oishi | Cell having current cutoff valve |
CA2099657C (en) | 1992-08-10 | 1998-04-07 | Alexander H. Rivers-Bowerman | Electrochemical cell and method of manufacturing same |
JPH07282841A (ja) | 1994-04-05 | 1995-10-27 | Mitsubishi Chem Corp | リチウムイオン二次電池 |
US5567544A (en) | 1995-05-26 | 1996-10-22 | Boundless Corp. | Battery |
US5609972A (en) | 1996-03-04 | 1997-03-11 | Polystor Corporation | Cell cap assembly having frangible tab disconnect mechanism |
US6270920B1 (en) * | 1998-03-19 | 2001-08-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Battery module and container for battery module |
TW504854B (en) * | 1999-08-27 | 2002-10-01 | Toshiba Battery | Flat non-aqueous electrolyte secondary cell |
US6605382B2 (en) | 2000-04-26 | 2003-08-12 | Quallion Llc | Lithium ion battery suitable for hybrid electric vehicles |
EP1596450B1 (en) | 2000-03-14 | 2009-04-29 | SANYO ELECTRIC Co., Ltd. | Welded current collector plates in non-aqueous electrolyte secondary cells |
US7211348B2 (en) | 2000-08-10 | 2007-05-01 | University Of Virginia Patent Foundation | Multifunctional battery and method of making the same |
JP4155734B2 (ja) * | 2001-12-20 | 2008-09-24 | 三洋電機株式会社 | 電池の安全弁 |
CN2588542Y (zh) * | 2002-12-19 | 2003-11-26 | 国营建中化工总公司 | 柱式锂电池防爆安全壳体 |
CN100470916C (zh) | 2005-11-08 | 2009-03-18 | 比亚迪股份有限公司 | 锂离子二次电池 |
DE102007009315A1 (de) | 2006-02-22 | 2007-08-30 | Behr Gmbh & Co. Kg | Vorrichtung zur Kühlung elektrischer Elemente |
JP4894543B2 (ja) | 2007-02-08 | 2012-03-14 | パナソニック株式会社 | キャパシタ |
JP4434237B2 (ja) * | 2007-06-20 | 2010-03-17 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用の蓄電装置及び車両 |
US20090068548A1 (en) * | 2007-09-06 | 2009-03-12 | Gillettte Company, The | Lithium Ion Prismatic Cells |
JP2009110751A (ja) | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Panasonic Corp | 二次電池 |
JP2009135088A (ja) | 2007-10-29 | 2009-06-18 | Panasonic Corp | 電池パックおよび電池搭載機器 |
JP5132269B2 (ja) | 2007-11-13 | 2013-01-30 | 日立ビークルエナジー株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
DE102009000673A1 (de) | 2008-05-21 | 2009-11-26 | Robert Bosch Gmbh | Batteriepack und Handwerkzeugmaschine mit einem Batteriepack |
JP5103496B2 (ja) | 2010-03-09 | 2012-12-19 | 日立ビークルエナジー株式会社 | リチウムイオン二次電池 |
FR2962261B1 (fr) | 2010-07-02 | 2013-08-02 | Saft Groupe Sa | Batterie de generateurs electrochimiques comprenant une mousse comme materiau de remplissage entre generateurs |
KR101191657B1 (ko) * | 2010-07-19 | 2012-10-17 | 에스비리모티브 주식회사 | 전지 모듈 |
MY164650A (en) | 2012-02-14 | 2018-01-30 | Sirim Berhad | Lithium ion battery |
ES2745218T3 (es) | 2012-10-11 | 2020-02-28 | Cadenza Innovation Inc | Batería de iones de litio |
JP5803875B2 (ja) * | 2012-10-19 | 2015-11-04 | トヨタ自動車株式会社 | 密閉型電池 |
CA2908760C (en) * | 2013-04-16 | 2021-01-12 | Soode Nagano Co., Ltd. | Battery case |
KR20140125657A (ko) | 2013-04-19 | 2014-10-29 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차전지 |
US20160056418A1 (en) * | 2014-08-21 | 2016-02-25 | Ford Global Technologies, Llc | Li-ion monoblock battery for stop/start applications |
US10446817B2 (en) * | 2015-10-02 | 2019-10-15 | Arconic Inc. | Energy storage device and related methods |
-
2016
- 2016-10-03 US US15/283,830 patent/US10446817B2/en active Active
- 2016-10-03 EP EP16782357.4A patent/EP3357108A1/en active Pending
- 2016-10-03 JP JP2018516753A patent/JP2018538655A/ja active Pending
- 2016-10-03 WO PCT/US2016/055153 patent/WO2017059419A1/en active Application Filing
- 2016-10-10 CN CN201621496785.7U patent/CN206907805U/zh active Active
- 2016-10-10 CN CN201611272685.0A patent/CN106856232B/zh active Active
-
2020
- 2020-09-25 JP JP2020160379A patent/JP7065923B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009193872A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | Toyota Motor Corp | 弁機構及び蓄電装置 |
US20130004809A1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-03 | Saft | Safety device for a sealed accumulator |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023277046A1 (ja) * | 2021-06-30 | 2023-01-05 | ルビコン株式会社 | キャパシタ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170170439A1 (en) | 2017-06-15 |
EP3357108A1 (en) | 2018-08-08 |
US10446817B2 (en) | 2019-10-15 |
JP2018538655A (ja) | 2018-12-27 |
CN206907805U (zh) | 2018-01-19 |
CN106856232A (zh) | 2017-06-16 |
WO2017059419A1 (en) | 2017-04-06 |
CN106856232B (zh) | 2019-11-22 |
JP7065923B2 (ja) | 2022-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7065923B2 (ja) | エネルギー貯蔵装置 | |
JP2018538655A5 (ja) | ||
JP6723371B2 (ja) | リチウムイオン電池用の低プロファイル圧力分離装置 | |
CN108028334B (zh) | 包括灭火装置的电池组和使用该电池组的控制方法 | |
US20190181419A1 (en) | Overcharge Electrical Disconnect System | |
JP2020534661A (ja) | モジュール式バスバー組立体付きリチウムイオンバッテリ | |
JP4686399B2 (ja) | 二次電池 | |
JP7434556B2 (ja) | バッテリーモジュール、それを含むバッテリーパック、及び自動車 | |
JP5461610B2 (ja) | 電池及び電池システム | |
KR102311426B1 (ko) | 이차 전지 및 이를 포함하는 전지 모듈 | |
KR101531271B1 (ko) | 배터리셀, 및 이를 포함하는 배터리 모듈 | |
KR20040017094A (ko) | 안전변을 구비한 파우치형 이차전지 | |
KR20090026648A (ko) | 배터리 팩 | |
US20190348649A1 (en) | Battery module with improved safety | |
TWI613854B (zh) | 具有原位形成的流體通道之可攜帶式電能儲存裝置 | |
US20150236316A1 (en) | Sealed type battery | |
WO2014119095A1 (ja) | 二次電池 | |
KR20040110156A (ko) | 안전변을 구비한 파우치형 이차전지 | |
KR100731426B1 (ko) | 캔형 이차 전지 | |
KR20190032003A (ko) | 흡열 물질을 포함하는 파우치형 이차전지 | |
CN103682206A (zh) | 锂离子动力电池的防漏盖帽 | |
KR100449755B1 (ko) | 이차전지 | |
KR100696789B1 (ko) | 각형 이차 전지 | |
KR20030033210A (ko) | 리튬 이온 이차전지 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201023 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20201023 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220412 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220426 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7065923 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |