JP2023502457A - 電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車 - Google Patents

電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車 Download PDF

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Abstract

電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車であり、電池は、ハウジング、エンドカバー、仕切り板及び複数の電極体セットを含む。エンドカバーは、ハウジングの対向する両端に設けられることにより、ハウジングの内部空間を封止し、仕切り板は、ハウジング内に間隔を隔てて設けられることにより、ハウジングの内部空間を第1の方向に沿って順に配列された複数の収容キャビティに仕切る。各収容キャビティ内には、少なくとも1つの電極体を含む前記電極体セットが設けられ、複数の電極体セットは、第1の方向に沿って順に配列され、かつ直列接続され、仕切り板には、仕切り板の少なくとも一側の収容キャビティに連通し、電解液を電池の外部から収容キャビティ内に注入する電解液注入通路が形成される。電解液注入通路は、電解液注入終了後に封止状態を呈することにより、収容キャビティと電池の外部との連通を防止する。仕切り板上の電解液注入通路に対応するハウジングの位置に貫通孔が設けられる。

Description

(関連出願の相互参照)
本願は、ビーワイディー カンパニー リミテッドが2019年11月22日に提出した、発明の名称「電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車」の中国特許出願第201911171817.4号の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。
本願は、電池の分野に属し、特に、電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車に関する。
新エネルギー自動車の普及が進むにつれて、新エネルギー自動車の動力電池に対する使用要求は、ますます高まっている。特に、新エネルギー自動車の走行距離に対するユーザの要求がますます高まっているため、新エネルギー自動車で使用される動力電池パックに対して、その全体的な容量を継続的に増やす必要があり、また、動力電池パックを使用する場合、内部抵抗による内部消耗を最小限に抑える必要がある。
一般的に、電池のハウジングに1つのベアセル又は複数の並列接続されたベアセルのみが設けられ、1つのベアセル又は複数の並列接続されたセルが含まれると、電池全体の電圧を向上させることができない。例えば、チタン酸リチウム系電池の電圧は、2.4ボルトであり、リン酸鉄リチウム系電池の電圧は、3.2ボルトであり、三元系電池の電圧は、3.7ボルトであり、マルチポリマー系電池の電圧は、4.3ボルトである。したがって、高電圧(高容量)を必要とする場合、複数の電池を直列接続して組電池を形成し、更に組電池を動力電池パックに組み立てる必要がある。
一般的な新エネルギー自動車は、一般的に、幅が1メートル以上であり、長さが数メートルである。新エネルギー自動車の動力電池パックは、一般的に、新エネルギー自動車の底部に配置される。現在、市販されている動力電池パックの幅は、一般的に、新エネルギー自動車の幅と略一致し、約1メートル以上である。長さは、新エネルギー自動車の底部の保留空間に基づいて決定され、一般的に、2メートル以上である。全体的に言えば、動力電池パックのサイズは、長さ方向も幅方向も1メートルを超えているが、現在市販されている電池の長さは、一般的に、0.3メートル程度であるため、各組電池には少なくとも3つの電池、又は3つ以上の電池を直列接続する必要があり、隣接する2つの電池の間に外部の電力接続部材により電力接続を行う必要があることで、電池の取付構造が多くなり、コストが高くなり、かつ動力電池パック全体の重量が大きくなる。また、取付構造が電池パックのパック本体の内部空間を多く占めるため、動力電池パックの全体的な容量が低下し、電池の数が多いほど、無駄になる空間が大きくなる。また、電力接続を行うために複数の外部の電力接続部材を設ける必要があるため、内部抵抗が増加し、動力電池パックの使用中の内部消耗が増加する。
上記技術的課題を解決するために、従来の技術においてもいくつかの電池を提供し、電池ハウジングの内部に直列接続された複数の電極体セットを設け、かつ仕切り板を用いて隣接する2つの電極体セットを仕切ることにより、ハウジング及び外部の取付構造を減少させ、電池パックの空間利用率を向上させ、電池パックの使用中の内部消耗を低減し、更に動力電池パックの全体的な容量を保証する。
複数の電極体セットが並んで直列接続されるため、電池の内部の電位差が大きく、直列接続された複数の電極セットが1つのキャビティ内の電解液を共用すると、電位差が大きいため、電解液が分解され、電池が故障する可能性が高い。上記課題を解決するために、上記電池において、隣接する2つの電極体セットの間に仕切り板が設けられ、各電極体セットは、仕切り板によりそれぞれのキャビティ内に仕切られ、各キャビティ内に独立した電解液がある。しかしながら、ハウジングの内部が仕切り板により複数の独立したキャビティに仕切られているが、どのように各独立したキャビティ内に電解液を安全で効果的に注入するか、どのように電解液注入の封止性を実現するとともに、隣接する2つのキャビティの分離を保証するかということは、当業者が早急に解決する必要がある技術的難題である。
本願の内容は、少なくとも従来の技術における技術的課題の1つを解決することを目的とする。このために、本願の第1の態様に係る電池は、ハウジング、エンドカバー、仕切り板及び複数の電極体セットを含む。前記エンドカバーは、前記ハウジングの対向する両端に設けられることにより、前記ハウジングの内部空間を封止する。前記仕切り板は、前記ハウジング内に間隔を隔てて設けられることにより、前記ハウジングの内部空間を第1の方向に沿って順に配列された複数の収容キャビティに仕切る。各前記収容キャビティ内に前記電極体セットが設けられ、前記複数の電極体セットは、前記第1の方向に沿って順に配列され、かつ直列接続される。前記仕切り板には、前記仕切り板の少なくとも一側の収容キャビティに連通し、電解液を電池の外部から前記収容キャビティ内に注入する電解液注入通路が形成される。前記電解液注入通路は、電解液注入終了後に封止状態を呈することにより、前記収容キャビティと電池の外部との連通を防止する。前記仕切り板上の電解液注入通路に対応する前記ハウジングの位置に貫通孔が設けられ、該貫通孔が前記電解液注入通路を電池の外部に連通させる。
本願の第2の態様に係る電池モジュールは、上記電池を含む。
本願の第3の態様に係る電池パックは、上記電池又は電池モジュールを含む。
本願の第4の態様に係る電気自動車は、上記電池パック、電池モジュール又は電池を含む。
本願に係る電池は、ハウジングの内部に仕切り板を設けることで複数の封止された収容キャビティに仕切って複数の電極体セットを収容し、かつ複数の電極体セットが直列接続されることにより、高い電池容量及び電圧を有し、更に電池パックの全体的な容量及び電圧を向上させ、電気自動車の耐用性を向上させることに役立つ。また、仕切り板に電解液注入通路を設け、かつ前記仕切り板上の電解液注入通路に対応するハウジングの位置に貫通孔を設けることにより、前記電池の組み立て終了後に各独立した収容キャビティ内に電解液を注入することを実現し、直列接続された複数の電極体セットを有する電池の電解液注入問題を効果的に解決することができる。
本願の追加の態様及び利点は、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明において明らかになるか又は本願の実施により把握される。
本願の一実施例に係る電池の全体概略構成図である。 図1に示す電池の断面図である。 図2におけるA部の部分拡大図である。 本願の別の実施例に係る電池の構造分解図である。 本願の別の実施例に係る電池の構造分解図である。 本願の別の実施例に係る仕切り板に電解液注入通路が設けられた概略構成図である。 本願の別の実施例に係る仕切り板に電解液注入通路が設けられた概略構成図である。 本願の別の実施例に係る仕切り板に電解液ガイド孔が設けられた概略構成図である。 本願の一実施例に係る封止部材と封止通路とが封止嵌合された概略構成図である。 図9に示す構造の断面図である。 本願の別の実施例に係る封止部材と封止通路とが封止嵌合された概略構成図である。 図11に示す構造の正面図である。 図11に示す構造の断面図である。 本願の別の実施例に係る封止部材と封止通路とが封止嵌合された概略構成図である。 図14に示す構造の正面図である。 図14に示す構造の断面図である。 本願の別の実施例に係る封止部材と封止通路とが封止嵌合された概略構成図である。 図17に示す構造の正面図である。 図17に示す構造の断面図である。 本願の別の実施例に係る封止部材と封止通路とが封止嵌合された概略構成図である。 本願の実施例に係る電池パックの概略構成図である。 本願の別の実施例に係る電池パックの概略構成図である。 本願の実施例に係る電池モジュールの概略構成図である。 本願の実施例に係る電気自動車の概略構成図である。 本願の別の実施例に係る電気自動車の概略構成図である。 本願の別の実施例に係る電気自動車の概略構成図である。 以下の具体的な実施形態では、上記図面を参照して本願を更に説明する。
以下、本願の実施例を詳細に説明し、上記実施例の例は、図面に示され、全体を通して同一又は類似の符号は、同一又は類似の部品、或いは同一又は類似の機能を有する部品を示す。以下、図面を参照して説明される実施例は、例示的なものであり、本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定するためのものとして理解すべきではない。
なお、本願の説明において、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などで示す方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、本願を容易に説明し説明を簡略化するためのものに過ぎず、示された装置又は部品が特定の方位を有し、特定の方位で構成され動作しなければならないことを指示するか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。
本願において、別に明らかな規定及び限定がない限り、用語「取付」、「連結」、「接続」、「固定」などは、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であっても、着脱可能な接続であっても、一体的な接続であってもよく、機械的な接続であっても、電気的な接続であってもよく、直接的な連結であっても、中間媒体を介した間接的な連結であってもよく、2つの部品の内部の連通又は2つの部品の相互作用の関係であってもよい。当業者であれば、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。
図1及び図2に示すように、本願は、ハウジング11、エンドカバー121、仕切り板122及び複数の電極体セット13を含む電池100を提供する。上記エンドカバー121は、上記ハウジング11の対向する両端に設けられることにより、上記ハウジング11の内部空間を封止する。上記仕切り板122は、上記ハウジング11内に間隔を隔てて設けられることにより、上記ハウジング11の内部空間を第1の方向に沿って順に配列された複数の収容キャビティ14に仕切る。例えば、上記第1の方向は、図1に示すX方向である。
本願において、上記ハウジング11の内部空間を第1の方向に沿って順に配列された複数の収容キャビティ14に仕切ることは、上記仕切り板122が上記ハウジング11の内部に上記ハウジング11を複数の部分に分け、複数の上記収容キャビティ14を形成することであってもよく、上記仕切り板122が上記ハウジング11内に位置し、上記ハウジング11内に位置するある空間を複数の上記収容キャビティ14に仕切ることであってもよい。以下にこの部分の内容を具体的に説明する。
本実施形態において、上記電池100は、リチウムイオン電池であってもよく、上記第1の方向は、上記電池100の長さ方向である。上記ハウジング11は、上記電池100の強度を向上させ、上記電池100の安全使用を保証し、プラスチックハウジングであってもよく、金属ハウジングであってもよく、金属ハウジングの場合、放熱性能が高く、強度が高く、それ自体が支持の役割を果たすことができる。
本実施形態において、各上記収容キャビティ14内に上記電極体セット13が設けられ、上記電極体セット13は、少なくとも1つの電極体を含み、上記複数の電極体セット13は、上記第1の方向に沿って順に配列され、かつ直列接続される。
本実施形態において、各上記収容キャビティ14内に1つの電極体セット13が設けられ、隣接する2つの収容キャビティ14内の電極体セット13が直列接続される。このように、上記複数の電極体セット13は、順に直列接続される。他の実施形態において、上記収容キャビティ14内に複数、例えば、2つ以上の電極体セット13が並設されてもよい。
本願において言及された電極体は、動力電池の分野の一般的な電極体であり、上記電極体及び上記電極体セット13は、上記電池100のハウジング11の内部の構成部分であり、上記電池100自体として理解されるべきではない。上記電極体は、巻回して形成されてもよく、積層の方式で製造されてもよい。一般的に、電極体は、少なくとも正極板、セパレータフィルム、負極板及び電解液を含み、一般的に、完全に封止されないアセンブリを指す。したがって、本願において言及された電池100は、単電池であり、複数の電極体を含むため、それを電池モジュール又は組電池として簡単に理解すべきではない。本願において、上記電極体セット13は、1つの独立した電極体で構成されてもよく、少なくとも2つの電極体を含んでもよく、少なくとも2つの電極体が並列接続されて上記電極体セット13を構成する。
本願において、上記複数の電極体セット13を直列接続することにより、高容量及び高電圧の上記電池100を実現し、製造プロセス及びコストを削減することができる。
一般的に、上記電池100に含まれる直列接続された電極体セットの数は、各電極体セット13の出力電圧、適用される電池パックの幅及び電池パックの全体的な電圧要件に応じて決定することができる。例えば、ある車種は、電池システムにより出力される電圧が300Vであることが要求されるが、従来の鉄リチウム電池の電圧が3.2Vであるため、従来の技術において、要件を満たすために、電池パック内に100個の電池を直列接続する必要がある。本願に係る電池パックにおいて、1つの電池の内部に2つの電極体セット13が直列接続されると仮定すると、50個の電池100を配列すればよく、このように類推して、10個の電極体セット13が直列接続されると、10個の電池100を直列接続すればよい。このように、設計された電池パック全体及び配列された電池を大幅に減少させ、空間を効果的に利用し、空間利用率を向上させることができる。
従来の技術において、高容量及び高電圧の電池を実現するために、一般的に2つ以上の電池を直列接続する必要がある。しかしながら、隣接する2つの直列接続された電池の接続について、それぞれの端部のエンドカバー及び外部の電力接続部材により動力接続を行う必要があるため、電池の取付構造が多くなり、コストが高くなり、かつ動力電池パック全体の重量が大きくなる。また、取付構造が電池パックのパック本体の内部空間を多く占めるため、動力電池パックの全体的な容量が低下する。また、電力接続を行うために複数の外部の電力接続部材を設ける必要があるため、内部抵抗が増加し、動力電池パックの使用中の内部消耗が増加する。
従来の技術に比べて、本願において、上記ハウジング11の内部に仕切り板122が間隔を隔てて設けられることで、上記ハウジング11の内部に複数の並列された収容キャビティ14が仕切られ、かつ各収容キャビティ14内に電極体セット13が設けられ、各収容キャビティ14内の電極体セット13が直列接続されることにより、上記電池100の容量及び電圧を効果的に向上させることができ、また、隣接する2つの収容キャビティ14が1つの仕切り板122により封止接続されることにより、電池100の取付構造を簡略化し、隣接する2つの電極体セット13の間の間隔を減少させ、動力電池パックの内部消耗を低減し、このように電池パックが電池を収容するより多くの内部空間を有し、更に電池パックの全体的な容量及び電圧を向上させ、かつ該電池パックを使用する電気自動車1000の容量の長期持続性を向上させる。
本実施形態において、上記ハウジング11及び上記電極体セット13の長さ方向は、いずれも上記第1の方向に沿って延在し、かつ上記ハウジング11は、上記第1の方向に沿って延在する一体型構造である。
本願において、図1に示すように、上記電池100は、略直方体であり、長さL、幅H及び厚さDを有し、上記電池100の長さLが幅Hより大きく、上記電池100の幅Hが厚さDより大きく、上記電池100の長さは、400mm~2500mmであってもよい。本願において、上記電池100の長さLと幅Hとの間の比は、L/H=4~21である。
なお、上記電池100が略直方体であることは、上記電池100が、直方体形状、正方体形状であってもよく、局所に異形が存在するが、略直方体形状若しくは正方体形状であってもよく、一部に切欠き、突起、面取り、弧度、湾曲が存在するが、全体として略直方体形状若しくは正方体形状であってもよいと理解され得る。
従来の技術において、電池パックの体積利用率を向上させるために、電池のサイズを400mm~2500mmに設定し、電池が長すぎるため、1つの電極体のみが設けられると、電池の内部抵抗が高すぎ、正極と負極の両端の電位差が大きすぎ、電解液が正常に動作できない。本願の技術的解決手段を用いると、長さが400mm~2500mmである電池を容易に製造するとともに、内部抵抗を低下させ、構造部材の接続を減少させ、コストを更に削減することができる。
図3に示すように、上記仕切り板122は、隣接する上記電極体セット13に面する側面125と、上記側面125に接続された周方向面126とを含む。上記仕切り板122の周方向面126は、上記ハウジング11と嵌合して上記ハウジング11の内部空間を上記複数の収容キャビティ14に仕切る。
一実施形態において、再び図2を参照し、複数の収容キャビティ14のうち、第1の方向に上記電池100の両端に位置する収容キャビティ14のキャビティ壁は、収容キャビティ14の端部に位置する仕切り板122及びエンドカバー121と、上記仕切り板122と上記エンドカバー121との間に位置する上記ハウジング11とを含む。複数の収容キャビティ14のうち、第1の方向に上記電池100の中央部に位置する収容キャビティ14のキャビティ壁は、収容キャビティ14の端部に位置する隣接する2つの仕切り板122と、上記隣接する2つの仕切り板122の間に位置する上記ハウジング11とを含む。すなわち、上記仕切り板122は、上記ハウジング11の内部に上記ハウジング11を複数の部分に仕切ることにより、複数の上記収容キャビティ14を形成する。
本願において、複数の電極体セット13が直列接続される場合、異なる電極体セット13内の電解液が連通すると、内部短絡の問題があり、かつ異なる電極体セット13の間に大きい電位差があり(リン酸鉄リチウム電池を例とし、電位差が約4.0~7.6Vである)、電位差が大きいため、電解液が分解しやすく、電池の性能に影響を与える。絶縁隔離の役割をよりよく果たすために、絶縁材料で製造される仕切り板122を選択することができ、すなわち、上記仕切り板122は、絶縁仕切り板である。このように、他の操作を行う必要がなく、仕切り板122により、隣接する2つの電極体セット13を直接分離し、かつ両者の間の絶縁性を保持することができる。上記ハウジング11は、内表面が絶縁された金属ハウジングであってもよい。
別の実施形態において、図4に示すように、上記電池100は、上記ハウジング11内に設けられたセパレータフィルム112を更に含み、上記仕切り板122は、上記セパレータフィルム112内に間隔を隔てて設けられ、上記仕切り板122の周方向面126は、上記セパレータフィルム112と嵌合することにより、上記セパレータフィルム112の内部空間を上記複数の収容キャビティ14に仕切る。すなわち、上記セパレータフィルム112は、一体型セパレータフィルムであり、上記仕切り板122は、上記セパレータフィルム112内に位置し、上記セパレータフィルム112の収容空間を複数の上記収容キャビティ14に仕切る。
該実施形態において、複数の仕切り板122は、電池100のハウジング22内に位置することにより、ハウジング22内の空間を第1の方向に沿って間隔を隔てて設けられた複数の収容キャビティ14に仕切り、複数の収容キャビティ14のうち、第1の方向に上記電池100の両端に位置する収容キャビティ14のキャビティ壁は、収容キャビティ14の端部に位置する仕切り板122及びエンドカバー121と、上記仕切り板122と上記エンドカバー121との間に位置する上記セパレータフィルム112を含み、また、複数の収容キャビティ14のうち、第1の方向に上記電池100の中央部に位置する収容キャビティ14のキャビティ壁は、収容キャビティ14の端部に位置する隣接する2つの仕切り板122と、隣接する2つの仕切り板122の間に位置する上記セパレータフィルム112とを含む。
別の実施形態において、図5に示すように、上記電池100は、上記第1の方向に沿って配列され上記複数の収容キャビティ14と一対一に対応する複数のサブセパレータフィルム1121を含む、上記ハウジング11内に設けられたセパレータフィルム112を更に含み、各サブセパレータフィルム1121の対向する両端は、対応する収容キャビティ14の両端に位置する仕切り板122、又は仕切り板122及びエンドカバー121と嵌合して、対応する収容キャビティ14を形成し、隣接する2つの収容キャビティ14は、1つの上記仕切り板122を共用する。
該実施形態において、複数の仕切り板122は、電池100のハウジング22内に位置することにより、ハウジング22内の空間を第1の方向に沿って間隔を隔てて設けられた複数の収容キャビティ14に仕切り、複数の収容キャビティ14のうち、第1の方向に上記電池100の中央部に位置する上記収容キャビティ14のキャビティ壁は、対応するサブセパレータフィルム1121と、対応するサブセパレータフィルム1121の端部に位置する2つの仕切り板122とを含み、複数の収容キャビティ14のうち、第1の方向に上記電池100の両端に位置する上記収容キャビティ14のキャビティ壁は、対応するサブセパレータフィルム1121と、対応するサブセパレータフィルム1121の端部に位置する仕切り板122及びエンドカバー121とを含む。
上記複数のサブセパレータフィルム1121は、互いに分離された複数の独立した部分であり、すなわち、上記セパレータフィルム112は、分離型セパレータフィルムであり、各上記サブセパレータフィルム1121は、両端が開口した筒状構造であり、上記電極体セット13は、筒状のサブセパレータフィルム1121の内部に位置し、上記仕切り板122又は上記エンドカバー121は、対応するセパレータフィルム112の端部開口に封止接続される。
本願において、上記セパレータフィルム112と上記仕切り板122又は上記エンドカバー121との封止接続方式及び具体的な構造は、特に限定されず、例えば、上記仕切り板122又は上記エンドカバー121の材質は、プラスチック材質であり、上記セパレータフィルム112は、プラスチックで製造される場合、上記セパレータフィルム112と上記仕切り板122又は上記エンドカバー121との間には、熱溶融により封止接続されてもよい。
本願において、複数の電極体セット13は、直列接続され、異なる電極体セット13の間の電圧が異なるため、アルミハウジングのようなハウジングの局所電位が低すぎることを引き起こし、この場合にリチウムイオンがハウジングの内部に埋め込まれて、リチウムアルミニウム合金を形成し、アルミハウジングを腐食させやすい。本願は、ハウジング11と電極体セット13との間にセパレータフィルム112を設けることにより、電解液とハウジング11との接触を効果的に分離することができる。
上記セパレータフィルム112は、一定の絶縁性及び電解液に対する耐食性を有し、セパレータフィルム112の材料は、絶縁性を有し、電解液と反応しない限り、特に限定されない。いくつかの実施例において、上記セパレータフィルム112の材料は、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)又は多層複合膜を含んでもよく、例えば、いくつかの実施例において、多層複合膜は、内層、外層、及び、内層と外層との間に位置する中間層を含む。内層は、プラスチック材料を含み、例えば、内層は、セパレータフィルム112内の電解液との反応性が低く、かつPP又はPEなどの絶縁性を有する材料で製造されてもよい。中間層は、金属材料を含み、電池100の外部の水蒸気の浸透を防止するとともに、内部の電解液の滲み出りを防止することができる。金属層としては、アルミニウム箔、ステンレス鋼箔、銅箔などを用いることが好ましい。外層は、保護層であり、主に高融点のポリエステル又はナイロン材料を用い、高い機械的性能を有し、外力の電池100への損傷を防止し、電池100を保護する役割を果たす。いくつかの実施形態において、上記セパレータフィルム112は、電池100を容易に成形加工し、かつ突き破りを防止するために、柔軟性を有する。
本願において、電極体セット13が所在する収容キャビティ14内に電解液を注入するために、図3に示すように、上記仕切り板122には、上記仕切り板122の少なくとも一側の収容キャビティ14に連通し、電解液を上記電池100の外部から上記収容キャビティ14内に注入する電解液注入通路16が形成される。上記電解液注入通路16は、電解液注入終了後に封止状態を呈することにより、上記収容キャビティ14と電池100の外部との連通を防止する。理解されるように、上記エンドカバー121には、実際の状況に応じて、その一側の収容キャビティ14に連通する上記電解液注入通路16が設けられてもよい。
上記電解液注入通路16の両端は、それぞれ液体注入口161と液体流出口162として形成される。上記液体注入口161は、その所在する仕切り板122の周方向面126に位置し、上記液体流出口162は、その所在する仕切り板122の側面125に位置する。上記電解液は、上記液体注入口161から上記電解液注入通路16内に注入され、かつ上記液体流出口162から上記収容キャビティ14内に注入される。
本願において、上記電解液注入通路16の形状は、柔軟に設定することができ、例えば、円弧状又は曲線状の円筒形の通路であってもよく、L字形の通路であってもよい。
再び図1及び図3を参照し、本実施形態において、上記仕切り板122上の電解液注入通路16に対応する上記ハウジング11の位置に貫通孔111が設けられ、貫通孔111が上記電解液注入通路16を電池100の外部に連通させる。
理解されるように、上記ハウジング11の内部に一体型セパレータフィルム112が設けられる場合、図4に示すように、上記仕切り板122上の電解液注入通路16に対応する上記セパレータフィルム112の位置にも貫通孔1122が設けられ、貫通孔1122が上記電解液注入通路16を電池100の外部に連通させる。
本願において、上記仕切り板122上の電解液注入通路16に対応する上記電池100のハウジング11、又はハウジング11及びセパレータフィルム112上の位置に貫通孔を設けることにより、上記電池100の組み立て終了後に各独立した収容キャビティ14内に電解液を注入することを実現し、直列接続された複数の電極体セットを有する電池の電解液注入問題を効果的に解決することができる。
理解されるように、上記収容キャビティ14に電解液を注入した後、上記電解液注入通路16を封止する必要がある。一実施形態において、図3に示すように、上記電池100は、電解液注入終了後に上記電解液注入通路16を封止する閉塞部材17を更に含む。上記閉塞部材17は、少なくとも部分的に上記電解液注入通路16内に位置してもよい。
別の実施形態において、上記仕切り板122に突出部が外へ突出してもよく、上記突出部がプラスチックで製造され、上記液体注入口161は、上記突出部に設けられ、電解液注入終了後に熱溶融により封止される。
本願において、上記仕切り板122により隣接する2つのハウジング11を封止接続し、かつ電解液注入通路16を上記仕切り板122に設け、内部の1つの収容キャビティ14内の電解液が漏れ、他の収容キャビティ14が依然として完全である場合、依然として電解液の漏れによる安全上の問題が発生しない。電解液注入終了後、収容キャビティ14のキャビティ壁の仕切り板122上の電解液注入通路16は、封止状態にあり、収容キャビティ14内の電解液が該収容キャビティ14から流出してハウジング11と接触することで内部短絡を引き起こさない一方で、電解液が隣接する電極体の収容キャビティ14の間に流れず、互いに影響を与えず、かつ大きすぎる電位差のために分解されず、電池100の安全性及び耐用年数を保証する。
動力電池の分野において、各電池の動作状況の一致性は非常に重要であり、電池パック全体の性能に直接的に影響を与える。同様に、電池の内部の各電極体セットの動作状況の一致性も各電池の全体的な性能の表現に影響を与え、更に電池パック全体の性能に影響を与える。電池の内部に、電解液の量は、容量、活性などの電池の性能に影響を与える。本願において、上記仕切り板122に電解液注入通路16が形成され、電解液がタイムリーで効果的に浸潤することを保証するとともに、電池100の成形プロセスを最適化することができる。
電解液注入通路16の設置方式について、一実施形態において、図3に示すように、1つの電解液注入通路16は、1つの収容キャビティ14に連通してもよい。
なお、1つの電解液注入通路16が1つの収容キャビティ14のみに連通する場合、各上記仕切り板122に電解液注入通路16を設ける必要がある。複数回開口し、電解液を複数回注入することにより、電極体セット13が収容された各収容キャビティ14に、独立した通路を通って電解液を注入することができ、電解液注入経路が最も短いことを実現することができ、電解液が電解液注入通路16を通って対応する収容キャビティ14内にタイムリーで流れることができ、電解液が電極体セット13をタイムリーで効果的に浸潤することを保証し、また複数の電解液注入通路16が設けられることにより、各収容キャビティ14内の電解液の含有量を正確に制御して、複数の収容キャビティ14内の電解液の一致性を保証することができる。
好ましくは、別の実施形態において、図6に示すように、1つの電解液注入通路16は、隣接する2つの収容キャビティ14に同時に連通してもよい。
具体的には、上記電解液注入通路16は、第1の通路163及び第2の通路164を含み、上記第1の通路163は、その所在する仕切り板122を貫通し、かつ上記仕切り板122の両側の隣接する2つの収容キャビティ14を連通させ、上記第2の通路164は、上記第1の通路163と電池100の外部を連通させる。すなわち、上記仕切り板122の周方向面126に1つの上記液体注入口161が設けられ、上記仕切り板122の2つの側面125にいずれも上記液体流出口162が設けられる。
上記電池100は、電解液注入終了後に上記第2の通路164を封止することにより、上記第2の通路164と電池の外部との連通を遮断する閉塞部材17を更に含む。上記閉塞部材17は、更に、上記第1の通路163の少なくとも一部の領域を閉塞することにより、上記第1の通路163による隣接する2つの収容キャビティ14の連通を遮断する。
なお、1つの上記仕切り板122上の電解液注入通路16が上記仕切り板122の両側の収容キャビティ14に同時に連通する場合、各上記仕切り板122に電解液注入通路16を設ける必要がなく、1つの仕切り板122ごとに電解液注入通路16を設けてもよい。
該実施形態において、上記仕切り板122の両側に位置する収容キャビティ14の間の距離が近いため、上記仕切り板122上の電解液注入通路16は、該仕切り板122の両側の隣接する収容キャビティ14内に電解液を同時に注入することができ、電解液の浸潤経路が短いため、電解液が両側の電極体セット13をタイムリーで効果的に浸潤することを依然として実現することができる。
好ましくは、別の実施形態において、各仕切り板122に位置する電解液注入通路16の数は、1つであってもよく、複数であってもよい。
例えば、図7に示すように、上記電解液注入通路16は、互いに独立した第3の通路165及び第4の通路166を含み、すなわち、1つの仕切り板122に2つの電解液注入通路16が設けられる。上記第3の通路165は、その所在する仕切り板122の一側の収容キャビティ14に連通し、上記第4の通路166は、その所在する仕切り板122の他側の収容キャビティ14に連通する。
好ましくは、別の実施形態において、各上記仕切り板122に上記電解液注入通路16が設けられ、このように、各収容キャビティ14に1つの電解液注入通路16が対応することにより、各収容キャビティ14内に注入された電解液の量を正確に制御し、更に電解液の一致性を保証することができる。
一実施形態において、図8に示すように、少なくとも1つの上記仕切り板122には、その所在する仕切り板122の両側の隣接する2つの上記収容キャビティ14を連通させる電解液ガイド孔18が設けられる。上記電解液ガイド孔18は、上記仕切り板122の対向する2つの側面125を貫通する。
具体的には、いくつかの実施形態において、上記電解液注入通路16と上記電解液ガイド孔18が異なる上記仕切り板122に設けられ、隣接する2つの上記仕切り板122のうちの1つの仕切り板122に上記電解液注入通路16が設けられ、もう1つの仕切り板122に上記電解液ガイド孔18が設けられる。
好ましくは、いくつかの実施形態において、上記電解液注入通路16と上記電解液ガイド孔18が異なる上記仕切り板122に設けられ、上記複数の仕切り板122のうちの一部の仕切り板122には、その所在する仕切り板122の両側の隣接する2つの上記収容キャビティ14に連通する上記電解液注入通路16が設けられ、他の部分の仕切り板122に上記電解液ガイド孔18が設けられる。
好ましくは、いくつかの実施形態において、上記複数の仕切り板122のうちの一部の仕切り板122に上記電解液注入通路16と上記電解液注入通路16に連通する電解液ガイド孔18とが同時に設けられ、他の部分の仕切り板122に上記電解液ガイド孔18が設けられる。
一実施形態において、図9に示すように、上記電池100は、上記電池100の電解液注入終了後に上記電解液ガイド孔18を遮断して、上記電解液ガイド孔18を閉状態にすることにより、上記電解液ガイド孔18による隣接する2つの収容キャビティ14の連通を遮断することができる封止部材19を更に含む。すなわち、電解液注入終了後、上記封止部材19は、上記電解液ガイド孔18を封止することにより、隣接する2つの収容キャビティ14を分離し、電解液が隣接する収容キャビティ14の間に流れず、互いに影響を与えず、かつ大きすぎる電位差のために分解されず、電池100の安全性及び耐用年数を保証する。
一実施形態において、図9及び図10に示すように、上記仕切り板122の上記周方向面126には、上記電解液ガイド孔18に連通し、かつ上記電解液ガイド孔18を貫通する封止通路20が更に設けられ、上記封止部材19は、外力作用で上記電解液ガイド孔18を遮断することができる。
いくつかの実施形態において、上記封止部材19は、封止プラグであり、上記封止通路20は、上記封止プラグの形状と一致する。
図9及び図10に示すように、上記封止部材19は、直方体構造である。好ましくは、上記封止部材19は、円柱体構造、又は横断面が楕円形である柱体構造であってもよい。上記封止通路20の形状は、上記封止部材19の形状に応じて柔軟に設定されてもよい。
好ましくは、図11、図12、図13に示すように、上記封止部材19は、楔形ブロック構造である。
好ましくは、図14、図15、図16に示すように、上記封止通路20の内壁にねじ山が設けられ、上記封止部材19は、表面にねじ山を有する円柱体又はねじである。
好ましくは、図17、図18、図19に示すように、上記封止部材19は、柱状構造であり、かつ封止状態で上記電解液ガイド孔18に対応する部位に弾性封止リング191が嵌着される。
いくつかの実施形態において、図20に示すように、上記封止部材19は、封止ボールであり、金属ボール192と上記金属ボールの外表面に包まれた封止スリーブ193とを含む。上記封止ボールは、上記封止通路20内に締まり嵌めで設けられる。
いくつかの実施形態において、上記電池100に対する電解液注入前、電解液注入時、又は電解液注入後の化成時、上記封止部材19は、第1の状態にあり、上記電解液ガイド孔18は、導通状態にあり、かつその所在する仕切り板122の両側の隣接する2つの収容キャビティ14を連通させる。上記電池100に対する電解液注入後又は電解液注入後の化成後、上記封止部材19は、上記第1の状態から第2の状態に切り替わり、上記封止部材19は、上記電解液ガイド孔18を遮断して、上記電解液ガイド孔18を閉状態にすることにより、上記電解液ガイド孔18による隣接する2つの収容キャビティ14の連通を遮断する。上記封止部材19は、上記第1の状態と上記第2の状態との間に切り替わることができる。
具体的には、上記封止通路20内に第1の位置及び第2の位置が形成され、かつ上記封止部材19は、外力作用で上記第1の位置と上記第2の位置との間に移動することができる。上記第1の状態は、上記封止部材19が上記第1の位置に位置することであり、上記第2の状態は、上記封止部材19が上記第2の位置に位置することである。上記外力は、重力、電磁力、慣性力又は熱力から選択される1種又は複数種である。
再び図2及び図3を参照し、本願において、各上記電極体セット13は、電流を引き出す第1の電極引き出し部材131及び第2の電極引き出し部材132を含む。本実施形態において、上記第1の電極引き出し部材131と上記第2の電極引き出し部材132は、それぞれ上記第1の方向に沿って上記電極体セット13の対向する両側に設けられる。
本願は、全てのハウジング11及び全ての電極体セット13を上記第1の方向に沿って配列し、かつ電極体セット13の第1の電極引き出し部材131及び第2の電極引き出し部材132を第1の方向に沿って該電極体セット13の対向する両側にそれぞれ設け、すなわち、各電極体セット13の間に「ヘッドトゥーヘッド」の配列方式を用い、この配列方式で上記電池100における隣接する2つの電極体セット13の間の直列接続を容易に実現することができ、接続構造が簡単である。また、このような配列方式を用いると、長い電池100を容易に製造することができる。
一般的に、各上記電極体セット13は、電流を引き出す第1の電極引き出し部材131及び第2の電極引き出し部材132を含み、電極体セット13が1つの電極体のみを含む場合、第1の電極引き出し部材131と第2の電極引き出し部材132は、それぞれ電極体の正極タブと負極タブであってもよく、それぞれ負極タブと正極タブであってもよい。電極体セット13が複数の電極体を含む場合、第1の電極引き出し部材は、正極タブを複合し溶接して形成された引き出し部材であり、第2の電極引き出し部材は、負極タブを複合し溶接して形成された引き出し部材であり、或いは、第1の電極引き出し部材は、負極タブを複合し溶接して形成された引き出し部材であり、第2の電極引き出し部材は、正極タブを複合し溶接して形成された引き出し部材である。第1の電極引き出し部材131と第2の電極引き出し部材132の「第1」と「第2」は、名称を区別するものに過ぎず、数を限定するものではなく、例えば、第1の電極引き出し部材は、1つであってもよく、複数であってもよい。
本実施形態に係る直列接続方式は、隣接する電極体セット13が直列接続されることであってもよく、具体的な実現方式は、隣接する電極体セット13の電流引き出し部材が直接的に接続されることであってもよく、追加の導電部材により電気的に接続されることであってもよく、すなわち、隣接する2つの収容キャビティ14内の電極体セット13は、直接的に電気的に接続されてもよく、間接的に接続されてもよい。
具体的には、一実施形態において、上記電池100は、上記仕切り板122を貫通する電極体接続部材15を更に含む。例えば、上記仕切り板122に接続貫通孔123が形成され、上記電極体接続部材15は、上記接続貫通孔123内に穿設され、すなわち、上記電極体接続部材15は、上記接続貫通孔123の一側から他側に貫通する。
上記一実施形態において、隣接する2つの収容キャビティ14内の電極体セット13のうちの1つの電極体セット13の第1の電極引き出し部材131ともう1つの電極体セット13の第2の電極引き出し部材132は、上記電極体接続部材15により電気的に接続され、すなわち、隣接する2つの収容キャビティ14内の電極体セット13は、間接的に接続される。
上記一実施形態において、隣接する2つの電極体セット13は、電極体接続部材15により接続され、上記電極体接続部材15に、より大きな設計空間を与え、電流が流れる面積を増加させ、上記電池100の内部抵抗を減少させることができる。
いくつかの実施形態において、上記電極体接続部材15は、シート状構造であってもよい。好ましくは、いくつかの実施形態において、上記電極体接続部材15は、柱状構造であってもよい。
上記第1の電極引き出し部材131及び上記第2の電極引き出し部材132は、対応する仕切り板122中の電極体接続部材15に直接溶接してもよい。従来の電池の直列接続に比べて、溶接プロセス及びステップを減少させ、不良溶接によるリスクを低減し、電池全体の安全性及び信頼性を向上させる。
図3に示すように、上記電極体接続部材15は、互いに電気的に接続された銅接続部151及びアルミニウム接続部152を含む。銅及びアルミニウムがリチウムに対して電位差があるため、銅接続部151とアルミニウム接続部152との接続位置が電解液に接触すると、腐食が発生しやすい。上記一実施形態において、上記銅接続部151とアルミニウム接続部152との電気的接続位置は、上記仕切り板122の内部に位置する。
銅接続部151とアルミニウム接続部152との電気的接続位置が電解液により腐食されることを回避するとともに、仕切り板122の両側の収容キャビティ14を分離し、かつ上記仕切り板122の両側に位置する収容キャビティ14内の電解液が互いに浸透することを阻止するために、いくつかの実施例において、図7に示すように、上記電池100は、上記接続貫通孔123内に設けられたパッケージ構造124を更に含み、上記パッケージ構造124は、上記電極体接続部材15を上記接続貫通孔123内にパッケージ化するとともに、上記接続貫通孔123を封止することができる。このように、銅接続部151とアルミニウム接続部152との接触位置が仕切り板122の内部に封止されることにより、該接触位置が電池100の内部空間に露出することを回避し、特に、該接触位置と電解液との接触を防止し、銅とアルミニウムとの接続位置が腐食されることを回避する。
本願において、上記パッケージ構造124は、封止性能を果たし、かつ電解液に対する耐食性及び絶縁性を備えればよく、例えば、ゴム栓などであってもよい。
上記実施例に係る電極体接続部材15の取付解決手段において、上記接続貫通孔123を2回パッケージ化する必要があり、操作が非常に不便である。また、2回パッケージ化するとき、上記パッケージ構造124に使用される材料の選択は複雑であり、電池100の内部の電解液に影響を与える可能性がある。これに鑑み、別の実施例において、図3及び図6に示すように、電極体接続部材15と仕切り板122とを一体的に射出成形する解決手段を提供する。該解決手段において、上記電極体接続部材15と上記仕切り板122は、一体的に射出成形される。具体的には、まず、電極体接続部材15を製造し、更に電極体接続部材15の外部に仕切り板122を射出成形する。上記仕切り板122の封止効果をよりよく実現するために、一体射出成形プロセスにおいて、プラスチックと金属が接触する部位は、EPI成形技術を採用し、例えば、まず、PPE、PPSなどのナノプラスチック層と金属表面を焼結し、更にプラスチック部材の一体射出成形を行う。この方法を採用することにより、金属層とプラスチック層をより効果的に結合させ、構造部材全体の封止性能を向上させることができる。組立プロセスにおいて、電極体セット13を電極体接続部材15に直接的に接続すればよく、パッケージ化する必要がある貫通孔がなく、プロセスを簡略化するとともにリスクを低減する。
別の実施形態において、隣接する2つの収容キャビティ14内の電極体セット13のうちの1つの電極体セット13の第1の電極引き出し部材131は、もう1つの電極体セット13の第2の電極引き出し部材132と電気的に接続されてもよく、上記第1の電極引き出し部材131と上記第2の電極引き出し部材との接続位置は、2つの電極体セット13の間の仕切り板122に位置する。すなわち、第1の電極引き出し部材131と第2の電極引き出し部材132は、直接的に電気的に接続される。第1の電極引き出し部材131と第2の電極引き出し部材132との接続位置とは、上記第1の電極引き出し部材131と第2の電極引き出し部材132の両者が互いに接続された位置を指す。
前の実施形態と類似し、第1の電極引き出し部材131と第2の電極引き出し部材132との間の電気的接続を容易にするために、上記仕切り板122に接続貫通孔が形成され、上記第1の電極引き出し部材131と上記第2の電極引き出し部材132との接続位置は、2つの電極体セット13の間の仕切り板122の上記接続貫通孔に位置する。
上記仕切り板122の両側に位置する電極体セット13の収容キャビティ14内の電解液が互いに浸透することを阻止するために、上記電池100は、上記接続貫通孔内に設けられたパッケージ構造を更に含み、上記パッケージ構造は、上記接続位置を上記接続貫通孔内にパッケージ化し、かつ上記接続貫通孔を封止することにより、上記第1の電極引き出し部材及び上記第2の電極引き出し部材と上記仕切り板122とを封止接続して、上記仕切り板122の両側の隣接する2つの上記電極体セット13中の電解液が相互に移動することを防止する。
本実施形態において、隣接する2つのハウジング11が同一の仕切り板122を共用するため、2つの電極体セット13の間の間隔を大幅に減少させ、従来の技術における2つの電池100が第1の電極引き出し部材131及び第2の電極引き出し部材132により外部の電力接続部材に接続される場合と比べて、後続の電池パックの組立プロセスを簡略化するとともに、材料の使用を減少させ、重量を軽減する。
本願において、上記電池100は、防爆弁、電流遮断装置などの他の構造を更に含んでもよく、該他の構造は、従来の技術の一般的な設置を参照することができ、ここで繰り返し説明しない。
図23に示すように、本願は、上記いずれかの実施例の電池100を含む電池モジュールを更に提供する。本願に係る電池モジュールを採用すると、組立プロセスが少なくなり、コストが低くなる。
図21及び図22に示すように、本願は、トレイ50及び上記いずれかの実施例の電池100又は電池モジュール200を含む電池パック300を更に提供する。上記電池100又は電池モジュール200は、上記トレイ50の内部に設けられる。本願に係る電池パックを採用すると、組立プロセスが少なくなり、コストが低くなり、エネルギー密度が高くなる。図24~図26に示すように、本願は、上記電池100、電池モジュール200又は電池パック300を含む、上記電池パックを動力源とする電気自動車1000を更に提供する。本願に係る上記電池パック300を採用するため、上記電気自動車1000の容量の長期持続性が高くなり、コストが低くなる。
なお、本願の説明において、別に明らかな規定及び限定がない限り、用語「取付」、「連結」、「接続」は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であっても、着脱可能な接続であっても、一体的な接続であってもよく、機械的な接続であっても、電気的な接続であってもよく、直接的な連結であっても、中間媒体を介した間接的な連結であってもよく、2つの部品の内部の連通であってもよい。当業者であれば、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。
本明細書の説明において、用語「実施例」、「具体的な実施例」、「例」などを参照する説明は、該実施例又は例を組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性が本願の少なくとも1つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語の例示的な表現は、必ずしも同一の実施例又は例に限定されるものではない。また、説明された具体的な特徴、構造、材料又は特性は、任意の1つ又は複数の実施例又は例において適切に組み合わせることができる。
本願の実施例を例示して説明したが、当業者であれば理解できるように、本願の原理及び趣旨から逸脱しない場合、これらの実施例に対して、様々な変更、修正、置換及び変形を行うことができ、本願の範囲は、特許請求の範囲及びその均等物によって限定される。
100 電池、11 ハウジング、111、1122 貫通孔、112 セパレータフィルム、1121 サブセパレータフィルム、121 エンドカバー、122 仕切り板、123 接続貫通孔、124 パッケージ構造、125 側面、126 周方向面、13 電極体セット、131 第1の電極引き出し部材、132 第2の電極引き出し部材、14 収容キャビティ、15 電極体接続部材、151 銅接続部、152 アルミニウム接続部、16 電解液注入通路、161 液体注入口、162 液体流出口、163 第1の通路、164 第2の通路、165 第3の通路、166 第4の通路、17 閉塞部材、18 電解液ガイド孔、19 封止部材、191 封止リング、192 金属ボール、193 封止スリーブ、20 封止通路、50 トレイ、200 電池モジュール、300 電池パック、1000 電気自動車

Claims (24)

  1. ハウジング、エンドカバー、仕切り板及び複数の電極体セットを含み、
    前記エンドカバーは、前記ハウジングの対向する両端に設けられることにより、前記ハウジングの内部空間を封止し、
    前記仕切り板は、前記ハウジング内に間隔を隔てて設けられることにより、前記ハウジングの内部空間を第1の方向に沿って順に配列された複数の収容キャビティに仕切り、
    各前記収容キャビティ内に前記電極体セットが設けられ、前記複数の電極体セットは、前記第1の方向に沿って順に配列され、かつ直列接続され、
    前記仕切り板には、前記仕切り板の少なくとも一側の収容キャビティに連通し、電解液を電池の外部から前記収容キャビティ内に注入する電解液注入通路が形成され、前記電解液注入通路は、電解液注入終了後に封止状態にすることにより、前記収容キャビティと電池の外部との連通を防止し、
    前記仕切り板上の電解液注入通路に対応する前記ハウジングの位置に貫通孔が設けられ、前記ハウジングの貫通孔が前記電解液注入通路を電池の外部に連通させることを特徴とする、電池。
  2. 前記ハウジングは、前記第1の方向に沿って延在する一体型構造であり、前記仕切り板は、隣接する前記電極体セットに面する側面と、前記側面に接続された周方向面とを含み、前記仕切り板の周方向面は、前記ハウジングと嵌合することにより、前記ハウジングの内部空間を前記複数の収容キャビティに仕切り、
    複数の前記収容キャビティのうち、前記第1の方向に前記電池の中央部に位置する前記収容キャビティのキャビティ壁は、収容キャビティの端部に位置する隣接する2つの仕切り板と、前記隣接する2つの仕切り板の間に位置する前記ハウジングとを含み、複数の前記収容キャビティのうち、前記第1の方向に前記電池の両端に位置する前記収容キャビティのキャビティ壁は、収容キャビティの端部に位置する仕切り板及びエンドカバーと、前記仕切り板と前記エンドカバーとの間に位置する前記ハウジングとを含むことを特徴とする、請求項1に記載の電池。
  3. 前記ハウジングは、前記第1の方向に沿って延在する一体型構造であり、前記仕切り板は、隣接する前記電極体セットに面する側面と、前記側面に接続された周方向面とを含み、
    前記電池は、前記ハウジング内に設けられたセパレータフィルムを更に含み、前記仕切り板は、前記セパレータフィルム内に間隔を隔てて設けられ、前記仕切り板の周方向面は、前記セパレータフィルムと嵌合することにより、前記セパレータフィルムの内部空間を前記複数の収容キャビティに仕切り、
    複数の前記収容キャビティのうち、前記第1の方向に前記電池の中央部に位置する前記収容キャビティのキャビティ壁は、収容キャビティの端部に位置する隣接する2つの仕切り板と、隣接する2つの仕切り板の間に位置する前記セパレータフィルムとを含み、複数の前記収容キャビティのうち、前記第1の方向に前記電池の両端に位置する前記収容キャビティのキャビティ壁は、収容キャビティの端部に位置する仕切り板及びエンドカバーと、前記仕切り板と前記エンドカバーとの間に位置する前記セパレータフィルムとを含み、
    前記仕切り板上の電解液注入通路に対応する前記セパレータフィルムの位置に貫通孔が設けられ、前記セパレータフィルムの貫通孔が前記電解液注入通路を電池の外部に連通させることを特徴とする、請求項1又は2に記載の電池。
  4. 前記ハウジングは、前記第1の方向に沿って延在する一体型構造であり、前記電池は、前記ハウジング内に設けられたセパレータフィルムを更に含み、前記セパレータフィルムは、前記第1の方向に沿って配列され前記複数の収容キャビティと一対一に対応する複数のサブセパレータフィルムを含み、各サブセパレータフィルムの反対側に位置する両端は、対応する収容キャビティの両端に位置する仕切り板と嵌合し、又は、仕切り板はエンドカバーとともに対応する収容キャビティを形成し、隣接する2つの収容キャビティは、1つの前記仕切り板を共用し、
    複数の前記収容キャビティのうち、前記第1の方向に前記電池の中央部に位置する前記収容キャビティのキャビティ壁は、対応するサブセパレータフィルムと、対応するサブセパレータフィルムの端部に位置する2つの仕切り板とを含み、複数の前記収容キャビティのうち、前記第1の方向に前記電池の両端に位置する前記収容キャビティのキャビティ壁は、対応するサブセパレータフィルムと、対応するサブセパレータフィルムの端部に位置する仕切り板及びエンドカバーとを含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の電池。
  5. 前記電解液注入通路は、第1の通路及び第2の通路を含み、前記第1の通路は、前記第1の通路の形成された仕切り板を貫通し、かつ該仕切り板の両側の隣接する2つの収容キャビティを連通させ、前記第2の通路は、前記第1の通路と電池の外部を連通させることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の電池。
  6. 前記電池は、電解液注入終了後に前記第2の通路を封止することにより、前記第2の通路による電池の外部との連通を遮断する閉塞部材を更に含むことを特徴とする、請求項5に記載の電池。
  7. 前記電池は、前記第1の通路の少なくとも一部の領域を閉塞することにより、前記第1の通路による隣接する2つの収容キャビティの連通を遮断する閉塞部材を更に含むことを特徴とする、請求項5に記載の電池。
  8. 前記電解液注入通路は、互いに独立した第3の通路及び第4の通路を含み、前記第3の通路は、前記第3の通路が形成された仕切り板の一側の収容キャビティに連通し、前記第4の通路は、前記第4の通路が形成された仕切り板の他側の収容キャビティに連通することを特徴とする、請求項1~7のいずれか一項に記載の電池。
  9. 各仕切り板には、前記電解液注入通路が設けられることを特徴とする、請求項1~8のいずれか一項に記載の電池。
  10. 少なくとも1つの仕切り板には電解液ガイド孔が設けられ、前記電解液ガイド孔は、前記電解液ガイド孔が形成される仕切り板の両側の、隣接する2つの収容キャビティを連通させることを特徴とする、請求項1~9のいずれか一項に記載の電池。
  11. 前記電解液注入通路と前記電解液ガイド孔が異なる前記仕切り板に設けられ、隣接する2つの前記仕切り板のうちの1つの前記仕切り板に前記電解液注入通路が設けられ、もう1つの前記仕切り板に前記電解液ガイド孔が設けられ、或いは、
    前記電解液注入通路と前記電解液ガイド孔が異なる前記仕切り板に設けられ、前記複数の仕切り板のうちの一部の仕切り板には、前記電解液注入通路の配置された仕切り板の両側の隣接する2つの収容キャビティに連通する前記電解液注入通路が設けられ、他の部分の前記仕切り板に前記電解液ガイド孔が設けられ、或いは、
    前記電解液注入通路と前記電解液ガイド孔が異なる前記仕切り板に設けられ、前記複数の仕切り板のうちの一部の前記仕切り板に前記電解液注入通路と前記電解液注入通路に連通する電解液ガイド孔とが設けられ、他の部分の前記仕切り板に前記電解液ガイド孔が設けられることを特徴とする、請求項10に記載の電池。
  12. 前記電池は、電解液注入終了後に前記電解液注入通路を封止する閉塞部材を更に含むことを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の電池。
  13. 前記電解液注入通路の両端は、液体注入口及び液体流出口として形成され、前記電解液は、前記液体注入口から前記電解液注入通路に注入され、かつ前記液体流出口から前記収容キャビティ内に注入され、
    前記仕切り板に突出部が外へ突出し、前記突出部がプラスチックで製造され、前記液体注入口は、前記突出部に設けられ、液体注入が完了した後に熱溶融により封止されることを特徴とする、請求項1~12のいずれか1項に記載の電池。
  14. 前記電池は、前記電池の電解液注入終了後に前記電解液ガイド孔を閉状態にすることにより、前記電解液ガイド孔による隣接する2つの収容キャビティの連通を遮断することができる封止部材を更に含むことを特徴とする、請求項10~13のいずれか1項に記載の電池。
  15. 前記仕切り板は、隣接する前記電極体セットに面する側面と、前記側面に接続された周方向面とを含み、
    前記電解液ガイド孔は、前記仕切り板の反対側に位置する2つの側面を貫通し、
    前記仕切り板の前記周方向面には、前記電解液ガイド孔に連通し、かつ前記電解液ガイド孔を貫通する封止通路が更に設けられ、前記封止部材は、外力作用で前記封止通路から電解液ガイド孔に入って前記電解液ガイド孔を遮断することができることを特徴とする、請求項14に記載の電池。
  16. 前記封止部材は、封止プラグであり、前記封止通路は、前記封止プラグの形状と一致することを特徴とする、請求項15に記載の電池。
  17. 前記封止部材は、直方体構造、円柱体構造、横断面が楕円形である柱体構造、又は楔形ブロック構造であり、或いは、
    前記封止通路の内壁にねじ山が設けられ、前記封止プラグは、表面にねじ山を有する円柱体又はねじであり、或いは、
    前記封止部材は、柱状構造であり、かつ前記電解液ガイド孔に対応する前記封止部材の部位に弾性封止リングが嵌着されることを特徴とする、請求項16に記載の電池。
  18. 前記封止部材は、封止ボールであり、金属ボールと前記金属ボールの外表面に包まれた封止スリーブとを含むことを特徴とする、請求項15に記載の電池。
  19. 前記電池に対する電解液注入前、電解液注入時、又は電解液注入後の電池形成時、前記封止部材は、第1の状態にあり、前記電解液ガイド孔は、導通状態にあり、かつ前記電解液ガイド孔の配置された仕切り板の両側の、隣接する2つの収容キャビティを連通させ、前記電池に対する電解液注入後、又は電解液注入後の電池の形成後、前記封止部材は、前記第1の状態から第2の状態に切り替わり、前記封止部材は、前記電解液ガイド孔を遮断して、前記電解液ガイド孔を閉状態にすることにより、前記電解液ガイド孔を介して隣接する2つの収容キャビティの連通を遮断し、前記封止部材は、前記第1の状態と前記第2の状態との間を切り替え可能であることを特徴とする、請求項14~18のいずれか一項に記載の電池。
  20. 前記封止通路内に第1の位置及び第2の位置が形成され、かつ前記封止部材は、外力作用で前記第1の位置と前記第2の位置との間に移動することができ、
    前記第1の状態は、前記封止部材が前記第1の位置に位置することであり、前記第2の状態は、前記封止部材が前記第2の位置に位置することであることを特徴とする、請求項19に記載の電池。
  21. 前記外力は、重力、電磁力、慣性力又は熱力から選択される一種又は複数種であることを特徴とする、請求項20に記載の電池。
  22. 請求項1~21のいずれか一項に記載の電池を含むことを特徴とする、電池モジュール。
  23. 請求項1~21のいずれか一項に記載の電池又は請求項22に記載の電池モジュールを含むことを特徴とする、電池パック。
  24. 請求項23に記載の電池パック、請求項22に記載の電池モジュール又は請求項1~21のいずれか一項に記載の電池を含むことを特徴とする、電気自動車。
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