JP2023547016A - 電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法、機器 - Google Patents

Abstract

本出願は、電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法、機器を開示した。この電池セルは、収容キャビティを形成するエンドキャップとハウジングと、前記収容キャビティ内に収容される電極アセンブリと、前記エンドキャップと前記電極アセンブリを隔離するための絶縁部材と、前記電極アセンブリの外周に外挿されるためのものであり、前記絶縁部材に係止される保護フィルムとを含む。保護フィルムと絶縁部材とが係止されるように設置することで、組み立てプロセスにおいて熱融着結合方式を使用する必要がなく、熱融着接続によって生じた保護フィルムの過融着による糸曳き、未融着による抜け落ちなどの現象を回避した。【選択図】 図３

Description

本出願は、電池分野に関し、具体的に、電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法、電池セルの製造機器に関する。

化学電池、電気化電池、電気化学電池又は電気化学池とは、酸化還元反応により、正極活物質、負極活物質の化学エネルギーを電気エネルギーに変換する装置である。通常の酸化還元反応と異なるのは、酸化反応と還元反応が別々行われており、酸化が負極で行われ、還元が正極で行われるが、電子の取得と喪失が外部回線を介して行われるため、電流を形成した。これは、すべての電池の本質的な特徴である。長期的な研究、発展を経て、化学電池は、種類が多く、広く応用される局面を迎えた。タイプは、建物を収めるほどのサイズのような巨大な装置から、ミリメートル単位のサイズのものまでに至る。現代の電子技術の発展により、化学電池に対する高い要求が提出された。化学電池技術の突破のたびに、電子機器の革新的な発展をもたらした。世界の多くの電気化学科学者は、電気自動車の動力である化学電池分野にその研究開発の関心を集めている。

リチウムイオン電池は、化学電池の一種類として、体積が小さく、エネルギー密度が高く、パワー密度が高く、サイクル使用回数が多く、記憶時間が長いなどの利点を有し、いくつかの電子機器、電動交通工具、電動玩具と電動機器に広く応用されており、例えば、リチウムイオン電池は、現在、携帯電話、ノートパソコン、バッテリ車、電気自動車、電気飛行機、電気汽船、電動玩具自動車、電動玩具汽船、電動玩具飛行機と電動工具などに広く応用されている。

リチウムイオン電池の応用には、電池セル、電池モジュール及び電池パックとの３つのレベルを含む。リチウムイオン電池技術が絶えずに発展することと伴って、リチウムイオン電池の性能に対するより高い要求が提出されており、リチウムイオン電池が多方面の設計因素を同時に考慮することができることが望まれており、ここで、電池セル内部の保護フィルム（ｍｙｌａｒ）と絶縁部材との結合方式は、熱融着法であり、温度、圧力及び保護フィルム材質などの要因の影響で、保護フィルムの過融着による糸曳きと未融着による抜け落ちなどの問題が発生しやすく、保護フィルムが電極アセンブリを保護する役割を果たしておらず、過融着による糸曳きは、エンドキャップの溶接バーストポイントの欠陥を引き起こしやすい。

本出願は、電池セル、電池、電力消費装置、電池セルの製造方法、機器を提出し、保護フィルムと絶縁部材とが係止されるように設置することで、組み立てプロセスにおいて熱融着結合方式を使用する必要がなく、熱融着接続によって生じた保護フィルムの過融着による糸曳き、未融着による抜け落ちなどの現象を回避した。

本出願の第一の態様によれば、電池セルを提供し、この電池セルは、
収容キャビティを形成するエンドキャップとハウジングと、
前記収容キャビティ内に収容される電極アセンブリと、
前記エンドキャップと前記電極アセンブリを隔離するための絶縁部材と、
前記電極アセンブリの外周に外挿されるためのものであり、前記絶縁部材に係止される保護フィルムとを含む。

保護フィルムと絶縁部材とが係止されるように設置することで、組み立てプロセスにおいて熱融着結合方式を使用する必要がなく、熱融着接続による糸曳き現象を回避しており、熱融着によって生じた糸曳きによるエンドキャップとハウジングとの間の溶接品質への影響を回避する一方、保護フィルムと絶縁部材とが係止される接続信頼性がより高くなり、保護フィルムと絶縁部材との熱融着不良による保護フィルムの抜け落ちの現象を回避し、さらに保護フィルムと電極アセンブリの相対関係を長時間維持することができ、電極アセンブリに対する保護性能を向上させることによって、電池安全性を向上させることができる。また、保護フィルムと絶縁部材との係止接続により、組み立てプロセスの省力化と時間短縮が可能になり、電池の生産効率を速めた。

いくつかの実施例では、前記絶縁部材には、係止爪が設置され、前記保護フィルムには、前記係止爪に対応して穴が設置され、前記保護フィルムと前記絶縁部材は、前記穴によって前記係止爪に係止される。

保護フィルムと絶縁部材との係止構造は、様々なタイプが設計されてもよく、係止爪と穴との嵌合構造を採用することで、設計と製造が容易になり、保護フィルムと絶縁部材との係止の組み合わせが容易になり、且つ係止後に保護フィルムと絶縁部材とが分離しにくくなり、保護フィルムと絶縁部材との係止後の強固さを確保した。

いくつかの実施例では、前記絶縁部材は、前記ハウジングの内壁に面する外側面を有し、前記係止爪は、前記外側面に設置される。

保護フィルムが電極アセンブリの外周に外挿されるため、係止爪を絶縁部材の外側面に設置することで、保護フィルムが折り畳まれた後に絶縁部材に係止され、係止プロセスが迅速に実現され、必要以上に調整する必要がなく、保護フィルムと絶縁部材との係止プロセスを比較的に容易にすることができる。

いくつかの実施例では、前記外側面には、凹溝が設置され、前記係止爪は、前記凹溝内に設置される。

電池のエネルギー密度が、電池製造プロセスが常に求めている品質仕様であるため、電池の体積を小さくする必要がある一方、電池内部空間の利用率を向上させる必要があり、係止爪を凹溝内に設置することによって、収容キャビティを占有する空間を減らし、ハウジングの体積が過大となって効果的に利用されないことを回避し、電池のエネルギーの密度向上に貢献することができる。

いくつかの実施例では、前記外側面と、対応する前記内壁との距離は、Ｊであり、前記係止爪に面する前記ハウジングの表面と、対応する前記内壁との距離は、Ｋであり、Ｊ≦Ｋである。

電池セルの組み立てプロセスにおいて、絶縁部材、電極アセンブリ、保護フィルムが同時にハウジング内に入れられる必要があり、係止爪と外側面の距離関係を制限することによって、係止爪が絶縁部材の外側面よりも突出せず、絶縁部材のハウジング内への進入に有利である、電池セルの組み立てに便利である。

いくつかの実施例では、前記エンドキャップの厚さ方向に沿い、前記凹溝は、対向して設置される第一の表面と第二の表面を有し、前記第二の表面は、前記第一の表面よりも前記エンドキャップから遠ざかり、前記係止爪は、第二の表面に設置される。

電池タイプによってその内部構造が違うため、実際の必要に応じて、係止爪は、異なるタイプの電池使用需要を満たすために、凹溝内に、異なる位置に設置されてもよい。係止爪を第二の表面に設置し、保護フィルムと絶縁部材との係止後に比較的に高い強固さを得ることができる。

いくつかの実施例では、前記第一の表面には、前記第二の表面に向かって延びるストッパ部が設置され、前記ストッパ部は、前記係止爪と間隔をあけて設置され、前記凹溝の凹み方向に沿い、前記ストッパ部は、前記保護フィルムと重なって設置される。

ストッパ部と係止爪との間の隙間が比較的に小さく、保護フィルムと絶縁部材とが係止された後、ストッパ部が保護フィルムに対してリミット構造を形成し、係止爪と組み合わせることで保護フィルムが係止爪から離脱することを効果的に防止することができる。

いくつかの実施例では、前記凹溝は、前記第一の表面と前記第二の表面とを接続する第三の表面を有し、前記ストッパ部の前記第二の表面に向かう端部は、前記第三の表面に向かって延びて折り曲げ部を形成する。

折り曲げ部は、二つの役割を果たすことができ、保護フィルムと絶縁部材とが係止される際に、折り曲げ部がガイド構造を形成し、保護フィルムのエッジが係止爪内に入ることを容易にし、保護フィルムと絶縁部材とが係止された後、さらに保護フィルムが係止爪から離脱することを効果的に防止することができる。

いくつかの実施例では、前記絶縁部材は、前記電極アセンブリに向かって突出するボスを有し、前記ボスは、前記電極アセンブリに当接されるために用いられ、前記係止爪は、前記ボスに設置される。

ボスが絶縁部材の厚さを増やしたことに相当するため、ボスには比較的に大きい設計空間が存在し、ボスの構造を合理的に利用し、必要に応じて異なる構造の係止爪を設計することができる。

いくつかの実施例では、前記エンドキャップの長手方向に沿い、前記ボスは、二つの端面を有し、前記凹溝は、二つの前記端面を貫通する。

凹溝を両端開放構造に設計することで、保護フィルムと絶縁部材とが係止された後、保護フィルムと絶縁部材が密着されており、保護フィルムが係止箇所に皺ができることがなく、保護フィルムは、依然として平らなままである。

いくつかの実施例では、前記保護フィルムの前記凹溝内に位置する部分の高さは、Ｈであり、前記凹溝の高さは、Ｉであり、Ｈ＜Ｉである。

保護フィルムの凹溝内に位置する部分の高さを制限することによって、保護フィルムと絶縁部材とが係止された後、保護フィルムと絶縁部材が密着されており、保護フィルムが係止箇所に皺ができることがなく、保護フィルムは、依然として平らなままである。

いくつかの実施例では、前記保護フィルムは、前記電極アセンブリの厚さ方向に沿って対向して設置される二つの第一の防護部と、前記エンドキャップの長手方向に沿って対向して設置される二つの第二の防護部とを含み、前記エンドキャップの厚さ方向、前記電極アセンブリの厚さ方向と前記エンドキャップの長手方向は、二つずつ垂直であり、
各前記第二の防護部には、延在部が設置され、前記延在部は、前記第一の防護部の前記電極アセンブリから遠ざかる側に延び、前記穴は、前記第一の防護部に設置される第一の穴と、前記延在部に設置される第二の穴とを含み、前記第二の穴と前記第一の穴が同一の係止爪に係止されるように、前記第二の穴は、前記第一の穴と部分的に重なり、又は、
各前記第一の防護部には、延在部が設置され、前記延在部は、前記第二の防護部の前記電極アセンブリから遠ざかる側に延び、前記穴は、前記第二の防護部に設置される第一の穴と、前記延在部に設置される第二の穴とを含み、前記第二の穴と前記第一の穴が同一の係止爪に係止されるように、前記第二の穴は、前記第一の穴と部分的に重なる。

延在部を設置することで、係止爪によって延在部が二つの第一の防護部、二つの第二の防護部を組み合わせて接続することができ、保護フィルムの各部分が組み合わされて一体となり、分離しにくくなるとともに、保護フィルムと絶縁部材との接続の信頼性を強めた。

いくつかの実施例では、前記絶縁部材には、穴が設置され、前記保護フィルムには、前記穴に対応してボスが設置され、前記保護フィルムと前記絶縁部材は、前記ボスによって前記穴に係止される。

保護フィルムと絶縁部材との係止構造は、様々なタイプが設計されてもよく、ボスと穴との嵌合構造は、保護フィルムと絶縁部材との係止の組み合わせを同様に容易にし、保護フィルムが折り畳まれた後に絶縁部材に係止され、係止プロセスが迅速に実現され、必要以上に調整する必要がなく、保護フィルムと絶縁部材との係止プロセスを比較的に容易にすることができる。

いくつかの実施例では、前記ボスと前記保護フィルムの内壁との間には、接続部が設置され、前記穴は、第一のセグメントと、第二のセグメントとを含み、前記第二のセグメントは、前記第一のセグメントの前記エンドキャップから遠ざかる側に設置され、少なくとも一部の前記接続部は、前記第二のセグメント内に設置され、前記ボスと前記第一のセグメントは、締まり嵌め関係を構成して前記ボスが前記第一のセグメントから離脱することを制限する。

ボスを第一のセグメントと締まり嵌め関係を構成することで、ボスが穴内に入った後、ボスが穴内から容易に離脱することを防止し、保護フィルムと絶縁部材との係止後の強固さを確保することができる。

本出願の第二の態様によれば、電池を提供し、この電池は、以上のいずれか１項に記載の電池セルを含む。

本出願の第三の態様によれば、電力消費装置を提供し、この電力消費装置は、以上のいずれか１項に記載の電池セルを含み、前記電池セルは、電気エネルギーを提供するためのものである。

本出願の第四の態様によれば、電池セルの製造方法を提供し、この製造方法は、
エンドキャップと絶縁部材を提供することと、
前記絶縁部材が前記エンドキャップと前記電極アセンブリを隔離するように、電極アセンブリを提供することと、
保護フィルムを提供し、前記保護フィルムを前記電極アセンブリの外周に外挿し、前記保護フィルムを前記絶縁部材に係止させることと、
ハウジングを提供し、前記エンドキャップを前記ハウジングに接続して前記電極アセンブリを収容する収容キャビティを形成することとを含む。

本出願の第五の態様によれば、電池セルの製造機器を提供し、この製造機器は、
エンドキャップ、ハウジング、電極アセンブリ、絶縁部材と保護フィルムを提供するための提供モジュールと、
前記絶縁部材によって前記エンドキャップと前記電極アセンブリを隔離し、前記保護フィルムを前記電極アセンブリの外周に外挿し、前記保護フィルムを前記絶縁部材に係止し、前記エンドキャップを前記ハウジングに接続して前記電極アセンブリを収容する収容キャビティを形成するための組み立てモジュールとを含む。

ここで説明される図面は、本出願のさらなる理解を提供するために用いられ、本出願の一部を構成しており、本出願の例示的な実施例及びその説明は、本出願を解釈するために用いられ、本出願の不適切な限定を構成しない。図面において、
本出願の電池セルを採用する車両のいくつかの実施例の構造概略図を示した。 本出願の電池セルを採用する電池のいくつかの実施例の構造概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの分解状態斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による絶縁部材の斜視概略図を示した。 図５におけるＢ部の拡大図を示した。 本出願のいくつかの実施例による保護フィルムの折り畳み状態斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による係止爪の断面概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による係止爪の断面概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による係止爪の断面概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による係止爪の断面概略図を示した。 図４におけるＡ部の拡大図を示した。 本出願のいくつかの実施例による係止爪の断面概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による保護フィルムの展開状態の正面概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による保護フィルムの展開状態の正面概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による絶縁部材の斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による保護フィルムの折り畳み状態斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による絶縁部材の斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による保護フィルムの折り畳み状態斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの正面概略図を示した。 図２２においてＣ－Ｃに沿う断面図を示した。 図２３におけるＤ部の拡大図を示した。 本出願のいくつかの実施例による穴とボスの斜視概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造方法のフロー概略図を示した。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造機器の構造概略図を示した。

本出願の目的、技術案と利点をより明確にするために、以下は、本出願の複数の実施例を示す図面を結びつけながら、本出願の実施例における技術案を明瞭且つ完全に記述し、理解すべきこととして、記述された実施例は、本出願の一部の実施例に過ぎず、すべての実施例ではない。本出願に記載の実施例に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。

特に定義されない限り、本出願に使用されるすべての技術的と科学的用語は、本出願の技術分野に属する当業者によって一般的に理解される意味と同じであり、本出願に出願される明細書に使用される用語は、具体的な実施例を記述するためのものに過ぎず、本出願を限定することを意図しておらず、本出願の明細書と特許請求の範囲及び上記図面の説明における用語である「包括」、「包含」、「有」、「有する」、「含有」、「含」などは、開放的な用語である。そのため、例えば一つ又は複数のステップ又は素子を「包括する」、「包含する」、「有する」方法又は装置は、一つ又は複数のステップ又は素子を有するが、この一つ又は複数の素子のみを有することに限らない。本出願の明細書と特許請求の範囲又は上記図面における用語である「第一」、「第二」などは、特定の順序又は主従関係を記述するためのものではなく、異なる対象を区別するためのものである。なお、用語である「第一」、「第二」は、記述の目的のみに使用されるが、相対的な重要性を指示又は暗示し、又は指示される技術的特徴の数を暗黙的に示しているとして理解されるべきではない。これにより、「第一」、「第二」と限定される特徴は、一つ又は複数のこの特徴を明示的又は暗示的に含んでもよい。本出願の記述において、特に断りのない限り、「複数」の意味は、二つ又は二つ以上である。

本出願の記述において、理解すべきこととして、用語である「中心」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「軸方向」、「径方向」、「周方向」などにより指示される方位又は位置関係は、図面に基づいて示される方位又は位置関係であり、本出願の記述の便宜上及び記述の簡略化のためのものに過ぎず、言及された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構成して動作しなければならないことを指示又は暗示するものではないため、本出願に対する制限と理解されるべきではない。

本出願の記述において、説明すべきこととして、特に明確に規定、限定されていない限り、用語である「取り付け」、「繋がり」、「接続」、「付設」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よく、着脱可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、直接的な繋がりであってもよく、中間媒体による間接的な繋がりであってもよく、二つの素子内部の連通であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。

本出願に言及された「実施例」は、実施例を結び付けて記述された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも一つの実施例に含まれ得ることを意味している。明細書における各位置で出現したこのフレーズは、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と相互排他する独立した又は代替的な実施例でもない。当業者は、本出願に記述された実施例が他の実施例と組み合わされることが可能であることを明示的及び非明示的に理解する。

上述したように、本明細書において用語である「包括／包含」を使用する場合、前記特徴、整数、ステップ又はアセンブリの存在を明確に表すために用いられるが、一つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、部材又はグループ化される特徴、整数、ステップ、部材の存在又は追加を排除するものではないことを強調すべきである。本出願で使用されるように、文脈で明示的に指示されない限り、単数形である「一つ」、「一」と「この」は、複数形をさらに含む。

本明細書における用詞「一」、「一つ」は、一つを表してもよく、「少なくとも一つ」又は「一つ又は複数」の意味と一致してもよい。用語である「約」は、一般的に言及された数値に１０％を加算又は減算し、又はより具体的に、５％を加算又は減算することを意味する。特許請求の範囲に使用される用語である「又は」は、それが代替案のみを指すことが明示的に示されない限り、「及び／又は」の意味を表す。

本出願における用語である「及び／又は」は、ただ関連対象の関連関係を記述するものに過ぎず、三つの関係が存在し得ることを表し、例えばＡ及び／又はＢは、単独のＡ、ＡとＢとの組み合わせ、単独のＢという３つのケースを表してもよい。また、本出願における文字である「／」は、一般的には前後関連対象が「又は」の関係であることを表す。

本出願に言及された電池とは、一つ又は複数の電池セルを含んで、より高い電圧と容量を提供する単一の物理モジュールである。例えば、本出願に言及された電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含んでもよい。

充電可能な電池は、二次電池（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｂａｔｔｅｒｙ）又は二級電池、蓄電池とも呼ばれる。充電可能な電池の製作材料とプロセスは、使い捨て電池と異なり、充電後に何度もサイクル使用を行なうことができるという利点があり、充電可能な電池の出力電流負荷は、大部分の使い捨て電池よりも高い。現在でよく見られる充電可能な電池のタイプは、鉛蓄電池、ニッケル水素電池とリチウムイオン電池がある。リチウムイオン電池が、軽量、大容量（容量が同重量のニッケル水素電池の１．５倍～２倍である）、記憶効果がないなどの利点を有し、とても低い自己放電率を有するため、価格が相対的に高くても、依然としてよく応用されている。リチウムイオン電池は、純電気自動車及びハイブリッド車にも用いられ、このような用途に使用されるリチウムイオン電池容量は、相対的にやや低いが、比較的に大きい出力、充電電流を有しているし、比較的に長い耐用年数を有するが、コストが比較的に高い。

リチウムイオン電池（電池セルを指す）は、主にリチウムイオンが正極極板と負極極板との間で移動することで作動する。リチウムイオン電池は、埋め込まれたリチウム化合物を電極材料として使用する。現在、リチウムイオン電池の正極材料としてよく見られるのは、リチウムコバルト酸化物（ＬｉＣｏＯ２）、マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎ２Ｏ４）、ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２）及びリン酸リチウム鉄（ＬｉＦｅＰＯ４）である。正極極板と負極極板との間に、セパレータが設置されて三層の材料を有するフィルム構造が形成される。このフィルム構造は、一般的には、捲回又は積層されて必要な形状の電極アセンブリが作られる。例えば、柱形電池における三層の材料のフィルム構造は、柱形形状の電極アセンブリに捲回され、四角形電池におけるフィルム構造は、略直方体形状を有する電極アセンブリに捲回又は積層されている。

複数の電池セルは、電極端子によって直列接続、及び／又は並列接続されて様々な応用場合に用いられることができる。いくつかの電気自動車などのような大パワー応用場合において、電池セルの応用は、電池セル、電池モジュールと電池パックとの３つのレベルを含む。本出願に言及された電池は、電池モジュール又は電池パックを含む。電池モジュールは、外部からの衝撃、熱、振動などから電池を保護するためのものであり、一定数の電池を電気的に接続して一つのフレームに入れた形成されたものである。電池パックは、電気自動車に組み込まれた電池システムの最終的な状態である。現在、大部分の電池パックは、一つ又は複数の電池モジュールに電池管理システム（ＢＭＳ）、熱管理部材などの様々な制御と保護システムを組み立てることで作られているものである。技術の発展に伴い、電池モジュールというレベルは、省略され、即ち、複数の電池セルによって電池を直接形成してもよい。この改善により、電池の重量エネルギー密度、体積エネルギー密度が向上するとともに部品数が明らかに低下する。

関連技術では、電池セル内部の保護フィルム（ｍｙｌａｒ）と絶縁部材との結合方式は、熱融着接続であり、保護フィルムの過融着による糸曳きと未融着による抜け落ちなどの問題が発生しやすく、過融着による糸曳きによって、エンドキャップとハウジングとの溶接バーストポイントになり、未融着による抜け落ちによって、保護フィルムが電極アセンブリを保護する役割を果たしておらず、本出願において、保護フィルムと絶縁部材とが係止されるように設置することで、組み立てプロセスにおいて熱融着結合方式を使用する必要がなく、熱融着接続によって生じた保護フィルムの過融着による糸曳き、未融着による抜け落ちなどの現象を回避した。

本出願をよりよく理解するために、以下では、図１から図２７を結びつけながら本出願の実施例を詳細に記述する。

本出願の実施例に開示された電池は、車両、船舶又は飛行器などの電力消費装置に用いられてもよいが、それらに限定されない。本出願に開示される電池セル、電池などを備えてこの電力消費装置を構成する電源システムを使用してもよい。このように、電池性能と電池の耐用年数の向上に有利である。

本出願の実施例は、電池を電源として使用する電力消費装置を提供した。電力消費装置は、携帯電話、タブレット、ノートパソコン、電動玩具、電動工具、バッテリ車、電気自動車、汽船、宇宙航空機などであってもよいが、それらに限定されない。ここで、電動玩具は、据置型又は移動型の電動玩具、例えばゲーム機、電動自動車玩具、電気汽船玩具と電気飛行機玩具などを含んでもよく、宇宙航空機は、飛行機、ロケット、スペースシャトルと宇宙船などを含んでもよい。

以下の実施例は、説明の便宜上、本出願の一実施例の電力消費装置が車両６であることを例にして説明する。

図１を参照すると、図１は、本出願のいくつかの実施例による車両６の構造概略図である。車両６は、ガソリン自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリッド自動車又はレンジエクステンダー自動車などであってもよい。車両６の内部には、電池７が設置され、電池７は、車両６の底部又は頭部又は尾部に設置されてもよい。電池７は、車両６への給電に用いられてもよく、例えば電池７は、車両６の操作電源とされてもよい。車両６はさらに、コントローラ８と、モータ９とを含んでもよく、コントローラ８は、モータ９へ給電するように電池７を制御するために用いられ、例えば車両６の起動、ナビゲーションと走行時の作動電力消費需要に用いられる。

本出願のいくつかの実施例では、電池７は、車両６の操作電源としてだけでなく、車両６の駆動電源として、ガソリン又は天然ガスの代わりに、又はその一部の代わりに車両６に駆動動力を提供することができる。

図２を参照すると、図２は、本出願のいくつかの実施例による電池７の分解概略図である。電池７は、筐体１１と、筐体１１内に収容される電池セル１０とを含む。ここで、筐体１１は、電池セル１０のために収容空間を提供するために用いられてもよく、筐体１１は、様々な構造を採用してもよい。いくつかの実施例において、筐体１１は、上蓋１１０１と、下部筐体１１０２とを含んでもよく、上蓋１１０１と下部筐体１１０２は、互いに被せられ、上蓋１１０１と下部筐体１１０２は、共同で電池セル１０を収容するための収容空間を画定する。下部筐体１１０２は、一端が開口する中空構造であってもよく、上蓋１１０１は、板状構造であってもよく、上蓋１１０１は、上蓋１１０１と下部筐体１１０２が共同で収容空間を画定するように、下部筐体１１０２の開口側に被せられる。上蓋１１０１と下部筐体１１０２は、いずれも一側が開口する中空構造であってもよく、上蓋１１０１の開口側は、下部筐体１１０２の開口側に被せられる。無論、上蓋１１０１と下部筐体１１０２から形成される筐体１１は、様々な形状、例えば、円柱体、直方体などであってもよい。

電池７において、電池セル１０は、複数であってもよく、複数の電池セル１０同士は、直列接続又は並列接続又は直並列接続されてもよく、直並列接続とは、複数の電池セル１０には、直列接続もあり、並列接続もあることである。複数の電池セル１０同士は、直接に直列接続又は並列接続又は直並列接続されてから、複数の電池セル１０によって構成される全体を筐体１１内に収容してもよい。無論、電池７は、複数の電池セル１０がまず、直列接続又は並列接続又は直並列接続されて電池モジュールという形式を形成し、複数の電池モジュールが直列接続又は並列接続又は直並列接続されて一体を形成し、筐体１１内に収容されてもよい。電池７はさらに、他の構造を含んでもよく、例えば、この電池７はさらに、複数の電池セル１０同士の電気的な接続を実現するためのバスバー部材（図示せず）を含んでもよい。

ここで、各電池セル１０は、二次電池又は一次電池であってもよく、リチウム硫黄電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池であってもよく、これに限定されない。電池セル１０は、円柱体、扁平体、直方体又は他の形状などを呈することができる。

図３を参照すると、図３は、本出願のいくつかの実施例による電池セル１０の分解概略図である。電池セル１０とは、電池７を構成する最小単位である。図３において、電池セル１０は、エンドキャップ１と、電極アセンブリ３と、ハウジング５と、その他の機能性部材とを含む。

エンドキャップ１とは、ハウジング５の開口に被せられて、電池セル１０の内部環境を外部環境から遮断する部材である。ここに限定されなく、エンドキャップ１の形状は、ハウジング５に合うようにハウジング５の形状に適合してもよい。選択的に、エンドキャップ１は、ある程度の硬度と強度を有する材質（例えばアルミニウム合金）で作られてもよく、このように、エンドキャップ１が押圧衝撃を受けた場合に変形しにくく、電池セル１０がより高い構造強度を備えることができ、安全性能も向上されることができる。エンドキャップ１には、電極端子などの機能性部材が設置されてもよい。電極端子は、電極アセンブリ３に電気的に接続されて、電池セル１０の電気エネルギーを出力又は入力するために用いられてもよい。エンドキャップ１の材質は、種々のもの、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金、プラスチックなどであってもよく、本出願の実施例は、これについて特に制限されない。いくつかの実施例において、エンドキャップ１の内側には、絶縁部材２がさらに設置されてもよく、絶縁部材２は、短絡のリスクを低減するように、ハウジング５内の電気的接続部材とエンドキャップ１を隔離するために用いられてもよい。例示的には、絶縁部材２は、プラスチック、ゴムなどであってもよい。いくつかの実施例において、エンドキャップ１には、電池コア内部を監視するインターフェースがさらに設置され、監視インターフェースによって電池コアの内部状況を監視する。

ハウジング５は、エンドキャップ１に適合して電池セル１０の内部環境を形成するアセンブリであり、ここで、形成された内部環境は、電極アセンブリ３、電解液及びその他の部材を収容するために用いられてもよい。ハウジング５とエンドキャップ１は、独立した部材であってもよく、ハウジング５に開口が設置され、開口においてエンドキャップ１を開口に被せて電池セル１０の内部環境を形成してもよい。ここに限定されなく、エンドキャップ１とハウジング５を一体化してもよく、具体的には、エンドキャップ１とハウジング５は、他の部材をケースに入れる前にまず一つの共通の接続面を形成し、ハウジング５の内部をパッケージングする必要がある場合、エンドキャップ１をハウジング５に被せてもよい。ハウジング５は、様々な形状と様々な寸法、例えば直方体形、円柱体形、六角柱形などであってもよい。具体的には、ハウジング５の形状は、電極アセンブリ３の具体的な形状と寸法の大きさに応じて決定されてもよい。ハウジング５の材質は、種々のもの、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金、プラスチックなどであってもよく、本出願の実施例は、これについて特に制限されない。

電極アセンブリ３は、電池セル１０において電解液に浸潤されて電気化学反応が発生する部材である。ハウジング５内には、一つ又は複数の電極アセンブリ３が含まれてもよい。電極アセンブリ３は、主に正極板と負極板が捲回され、又は積層配置されて形成されており、且つ一般的に正極板と負極板との間にセパレータが設けられる。正極板と負極板の、活物質を有する部分は、電極アセンブリ３の本体部を構成し、正極板と負極板の、活物質を有しない部分は、それぞれタブを構成する。正極タブと負極タブは、共に本体部の一端に位置してもよく、又はそれぞれ本体部の両端に位置してもよい。電池セルの充放電中、正極活物質と負極活物質が電解液と反応し、タブが電極端子に接続されて電流回路を形成する。

図３、図４に示すように、本出願の一実施例の電池セル１０であり、収容キャビティを形成するエンドキャップ１とハウジング５と、収容キャビティ内に収容される電極アセンブリ３と、エンドキャップ１と電極アセンブリ３を隔離するための絶縁部材２と、電極アセンブリ３の外周に外挿するためのものであり、絶縁部材２に係止される保護フィルム４とを含む。

保護フィルム４と絶縁部材２との係止を設置することによって、組み立てプロセスにおいて熱融着結合方式を使用する必要がなく、熱融着接続による糸曳き現象を回避しており、熱融着で生じた糸曳きによるエンドキャップ１とハウジング５との間の溶接品質への影響を回避する一方、保護フィルム４と絶縁部材２との係止接続の信頼性がより高くなり、保護フィルム４と絶縁部材２との熱融着不良による保護フィルム４の抜け落ちの現象を回避し、さらに保護フィルム４と電極アセンブリ３との相対関係を長時間維持することができ、電極アセンブリ３に対する保護性能を向上させることによって、電池安全性を向上させることができる。また、保護フィルム４と絶縁部材２との係止接続により、組み立てプロセスの省力化と時間短縮が可能になり、電池の生産効率を速めた。

本実施例における電池セルは、直方体形状、立方体形状であってもよく、図面に示されるのは、直方体形状である。保護フィルム４は、本技術分野において、一般的には、ｍｙｌａｒと呼ばれ、ポリエステルフィルムである。

いくつかの実施例では、図５、図６、図７に示すように、絶縁部材２には、係止爪２０３が設置され、保護フィルム４には、係止爪２０３に対応して穴４０８が設置され、保護フィルム４と絶縁部材２は、穴４０８と係止爪２０３によって係止される。

絶縁部材２には、複数の係止爪２０３が設置され、保護フィルム４には、係止爪２０３に対応して複数の穴４０８が設置される。例えば、絶縁部材２は、エンドキャップ１の長手方向Ｘ（図５におけるＸ軸方向）に沿う両側に、６つの係止爪２０３が設置され、保護フィルム４には、６つの穴４０８が設置される。電池セルの構造によって、係止爪２０３、穴４０８の数は、増減されてもよい。

保護フィルム４と絶縁部材２との係止構造は、様々なタイプが設計されてもよく、係止爪２０３と穴４０８との嵌合構造を採用することで、設計と製造が容易になり、保護フィルム４と絶縁部材２との係止の組み合わせが容易になり、且つ係止後に保護フィルム４と絶縁部材２とが分離しにくくなり、保護フィルム４と絶縁部材２との係止後の強固さを確保した。

いくつかの実施例では、図５に示すように、絶縁部材２には、電極アセンブリ３に向かって突出するボス２０２を有し、ボス２０２は、電極アセンブリ３に当接されるために用いられ、係止爪２０３は、ボス２０２に設置される。図３において、絶縁部材２には、３つのボス２０２が設置され、電池セルの構造によって、ボス２０２の数は、増減されてもよく、ボス２０２の内部は、中空構造であり、構造需要を満たす前提で、絶縁部材２の重量を軽減することができる。

ボス２０２が絶縁部材２の厚さを増やしたことに相当するため、ボス２０２には、比較的に大きい設計空間が存在し、ボス２０２の構造を合理的に利用し、必要に応じて異なる構造の係止爪２０３を設計することができる。

図６、図７に示すように、穴４０８の長さは、Ｇであり、係止爪２０３の長さは、Ｆであり、Ｆ＜Ｇである。係止爪２０３と穴４０８がいずれも複数であるため、Ｆ＜Ｇは、穴４０８内に係止爪２０３の動きに対する余裕を提供し、各穴４０８がいずれも係止爪２０３内に入ることができることを確保することができる。

いくつかの実施例では、図８に示すように、絶縁部材２は、ハウジング５の内壁に面する外側面２０１１を有し、係止爪２０３は、外側面２０１１に設置される。

外側面２０１１に係止爪２０３が設置されることは、設計と製造で比較的に容易である。保護フィルム４が電極アセンブリ３の外周に外挿されるため、折り畳みプロセスにおいて保護フィルム４の各部分が絶縁部材２の外側面２０１１に徐々に近づいており、係止爪２０３を絶縁部材２の外側面２０１１に設置し、保護フィルム４が折り畳まれた後に絶縁部材２に係止されることができ、係止プロセスが迅速に実現され、必要以上に調整する必要がなく、保護フィルム４と絶縁部材２との係止プロセスを比較的に容易にすることができる。

いくつかの実施例では、図９、図１０、図１１に示すように、外側面２０１１には、凹溝２０１６が設置され、係止爪２０３は、凹溝２０１６内に設置される。

凹溝２０１６は、外側面２０１１が凹んで形成されており、凹溝２０１６の内部空間は、係止爪２０３を設置するために用いられてもよい。電池のエネルギー密度が、電池製造プロセスが常に求めている品質仕様であるため、電池の体積を小さくする必要がある一方、電池内部空間の利用率を向上させる必要があり、係止爪２０３を凹溝２０１６内に設置することによって、収容キャビティを占有する空間を減らし、ハウジング５の体積が過大となって効果的に利用されないことを回避し、電池のエネルギーの密度向上に貢献することができる。

いくつかの実施例では、図９に示すように、外側面２０１１と、対応する内壁との距離は、Ｊであり、係止爪２０３のハウジング５に面する表面と、対応する内壁との距離は、Ｋであり、Ｊ≦Ｋである。一般的には、Ｊ＝Ｋを選択してもよく、外側面２０１１が、係止爪２０３のハウジング５に面する表面と同一の平面にある。

電池セルの組み立てプロセスにおいて、絶縁部材２、電極アセンブリ３、保護フィルム４が同時にハウジング５内に入れられる必要があり、係止爪２０３と外側面２０１１との距離関係を制限することによって、係止爪２０３が絶縁部材２の外側面２０１１よりも突出せず、絶縁部材２のハウジング５内への進入に有利であり、電池セルの組み立てに便利である。

いくつかの実施例では、図９に示すように、保護フィルム４が凹溝２０１６内に位置する部分の高さは、Ｈであり、凹溝２０１６の高さは、Ｉであり、Ｈ＜Ｉである。

保護フィルム４の凹溝２０１６内に位置する部分の高さを制限することによって、保護フィルム４と絶縁部材２とが係止された後、保護フィルム４と絶縁部材２が密着しており、保護フィルム４が係止箇所に皺ができることがなく、保護フィルム４は、依然として平らなままである。

いくつかの実施例では、図９に示すように、エンドキャップ１の厚さ方向（図９におけるＺ軸方向）に沿い、凹溝２０１６は、対向して設置される第一の表面２０１２と第二の表面２０１４を有し、第二の表面２０１４は、第一の表面２０１２と比べてエンドキャップ１から遠ざかり、係止爪２０３は、第二の表面２０１４に設置される。

電池タイプによってその内部構造が違うため、実際の必要に応じて、係止爪２０３は、異なるタイプの電池使用需要を満たすために、凹溝２０１６内に、異なる位置に設置されてもよい。係止爪２０３を第二の表面２０１４に設置し、保護フィルム４と絶縁部材２とが係止された後に比較的に高い強固さを得ることができる。図１０に示すように、係止爪２０３を第三の表面２０１３に設置してもよく、図１１に示すように、係止爪２０３を第一の表面２０１２に設置してもよい。

いくつかの実施例では、図１２、図１３に示すように、第一の表面２０１２には、第二の表面２０１４に向かって延びるストッパ部２０１５が設置され、ストッパ部２０１５は、係止爪２０３と間隔をあけて設置され、凹溝２０１６の凹み方向に沿い、ストッパ部２０１５と保護フィルム４は、重なって設置される。凹溝２０１６の凹み方向は、図１３におけるＥ方向である。

ストッパ部２０１５と係止爪２０３との間は、比較的に狭い隙間を有し、保護フィルム４のエッジは、この隙間から凹溝２０１６内に入り、且つ係止爪２０３に係止され、保護フィルム４と絶縁部材２とが係止された後、ストッパ部２０１５が保護フィルム４に対してリミット構造を形成し、係止爪２０３と組み合わせることで保護フィルム４が係止爪２０３から離脱することを効果的に防止することができる。

いくつかの実施例では、図１３に示すように、凹溝２０１６は、第一の表面２０１２と第二の表面２０１４を接続する第三の表面２０１３を有し、ストッパ部２０１５の第二の表面２０１４に向かう端部は、第三の表面２０１３に向かって延びて折り曲げ部を形成する。

折り曲げ部は、二つの役割を果たすことができ、保護フィルム４が絶縁部材２に係止される場合、折り曲げ部がガイド構造を形成し、保護フィルム４のエッジが係止爪２０３内に入ることが容易になり、保護フィルム４と絶縁部材２とが係止された後、保護フィルム４が係止爪２０３から離脱することをさらに効果的に防止することができる。

いくつかの実施例では、図５、図６に示すように、エンドキャップ１の長手方向に沿い、ボス２０２は、二つの端面を有し、凹溝２０１６は、二つの端面を貫通する。

エンドキャップ１の長手方向は、図５におけるＸ軸方向であり、エンドキャップ１の幅方向は、図５におけるＹ軸方向であり、エンドキャップ１の厚さ方向は、図５におけるＺ軸方向である。凹溝２０１６を両端開放構造に設計することで、保護フィルム４と絶縁部材２とが係止された後、保護フィルム４と絶縁部材２が密着しており、保護フィルム４が係止箇所に皺ができることがなく、保護フィルム４は、依然として平らなままである。

いくつかの実施例では、図１４、図１５に示すように、保護フィルム４は、電極アセンブリ３の厚さ方向に沿って対向して設置される二つの第一の防護部と、エンドキャップ１の長手方向に沿って対向して設置される二つの第二の防護部とを含み、エンドキャップ１の厚さ方向、電極アセンブリ３の厚さ方向とエンドキャップ１の長手方向は、二つずつ垂直である。二つの第一の防護部は、それぞれ第一の防護部４０１、第一の防護部４０２であり、二つの第二の防護部は、それぞれ第二の防護部４０３、第二の防護部４０４である。第一の防護部４０１と第一の防護部４０２との間に第三の防護部４０５によって接続される。

図１４に示すように、各第二の防護部４０２には、延在部が設置され、第二の防護部４０３の一側には、第一の延在部４０６が設置され、第二の防護部４０４の一側には、第二の延在部４０７が設置され、保護フィルム４が折り畳まれた後、延在部は、第一の防護部の電極アセンブリ３から遠ざかる側（電極アセンブリ３の最も大きな面に対応する側）に延び、穴４０８は、第一の防護部に設置される第一の穴４０８１と、延在部に設置される第二の穴４０８２とを含み、第二の穴４０８２と第一の穴４０８１は、第二の穴４０８２と第一の穴４０８１が同一の係止爪２０３に係止されるように、部分的に重なり、この構造は、図１２と図１３を参照すると、第一の延在部４０６は、第一の防護部４０１の電極アセンブリ３から遠ざかる側に位置し、第二の穴４０８２と第一の穴４０８１は、部分的に重なり、同一の係止爪２０３に係止されてもよい。

いくつかの実施例では、図１５に示すように、各第一の防護部には、延在部が設置されて、第一の防護部４０１を例にして説明し、第一の防護部４０１の両側には、第一の延在部４０６、第二の延在部４０７がそれぞれ設置され、保護フィルム４が折り畳まれた後、第一の延在部４０６は、第二の防護部４０３の電極アセンブリ３から遠ざかる側（電極アセンブリ３のエンドキャップの幅方向Ｙに沿う面、即ち電極アセンブリ３の幅狭面）に延び、第二の延在部４０７は、第二の防護部４０４の電極アセンブリ３から遠ざかる側に延び、穴４０８は、第二の防護部に設置される第一の穴４０８１と、延在部に設置される第二の穴４０８２を含み、第二の穴４０８２と第一の穴４０８１は、第二の穴４０８２と第一の穴４０８１が同一の係止爪２０３に係止されるように、部分的に重なる。

延在部を設置することで、係止爪２０３によって延在部が二つの第一の防護部、二つの第二の防護部を組み合わせて接続することができ、保護フィルム４の各部分が組み合わされて一体となり、分離しにくくなるとともに、保護フィルム４と絶縁部材２との接続の信頼性を強めた。

いくつかの実施例では、図１６、図１７、図１８に示すように、保護フィルム４には、延在部を設置する必要がなく、穴４０８は、第一の防護部に設置される第一の穴４０８１と、第二の防護部に設置される第一の穴４０８１とを含み、保護フィルム４が折り畳まれた後、第一の防護部４０１、第一の防護部４０２、第二の防護部４０３、第二の防護部４０４は、第一の穴４０８１によって係止爪２０３に係止される。

それに応じて、絶縁部材２の両端に設置されるボス２０２には、３つの係止爪２０３が設置され、絶縁部材２の両端に位置する係止爪２０３は、それぞれ第二の防護部４０３、第二の防護部４０４の第一の穴４０８１と嵌合され、且つこの３つの係止爪２０３間には、その底面が係止爪２０３の外側面よりも低い逃げ部が設置される。保護フィルム４のエッジが係止爪２０３内に入った場合、逃げ部は、保護フィルム４の複数の防護部間の干渉を回避することができる。

いくつかの実施例では、図１９、図２０、図２１に示すように、絶縁部材２には、穴２０４が設置され、保護フィルム４には、穴２０４に対応してボス４１０が設置され、保護フィルム４と絶縁部材２は、ボス４１０によって穴２０４に係止される。

絶縁部材２には、複数の穴２０４が設置され、保護フィルム４には、穴２０４に対応して複数のボス４１０が設置される。例えば、絶縁部材２は、長手方向Ｘの両側に共に８つの穴２０４が設置され、保護フィルム４には、８つのボス４１０が設置される。電池セルの構造によって、穴２０４、ボス４１０の数は、増減されてもよい。

保護フィルム４と絶縁部材２との係止構造は、様々なタイプが設計されてもよく、ボス４１０と穴２０４との嵌合構造により、保護フィルム４と絶縁部材２との係止の組み合わせが同様に容易であり、保護フィルム４が折り畳まれた後に絶縁部材２に係止され、係止プロセスが迅速に実現され、必要以上に調整する必要がなく、保護フィルム４と絶縁部材２との係止プロセスを比較的に容易にすることができる。

図２２、図２３、図２４に示すように、ボス４１０は、保護フィルム４の内側面に固定され、ボス２０２の内部に向かって突出しており、各ボス４１０は、一つの対応する穴２０４内に挿入される。ボス２０２の内部が中空構造であるため、ボス４１０は、穴２０４内に挿入されてもよい。

いくつかの実施例では、図２５に示すように、ボス４１０と保護フィルム４の内壁との間には、接続部４１１が設置され、穴２０４は、第一のセグメント２０４１と、第二のセグメント２０４２とを含み、第二のセグメント２０４２は、第一のセグメント２０４１のエンドキャップ１から遠ざかる側に設置され、少なくとも一部の接続部４１１は、第二のセグメント２０４２内に設置され、ボス４１０と第一のセグメント２０４１は、締まり嵌め関係を構成して、ボス４１０が第一のセグメント２０４１から離脱することを制限する。

ボス４１０を第一のセグメント２０４１と締まり嵌め関係を構成することによって、ボス４１０は、穴２０４内に入った後、ボス４１０が穴２０４内から容易に離脱することを防止し、保護フィルム４と絶縁部材２との係止後の強固さを確保することができる。

ボス４１０は、球形、円柱形、角柱形又は円錐台形であってもよく、第一のセグメント２０４１は、円形又は多角形であってもよく、接続部４１１は、円柱形又は角柱形であってもよい。

ボス４１０が球形であり、接続部４１１が円柱形であり、第一のセグメント２０４１が円形であることを例にして説明する。接続部４１１の直径がボス４１０の直径よりも小さく、第二のセグメント２０４２の幅が第一のセグメント２０４１の直径よりも小さく、ボス４１０の直径が第一のセグメント２０４１の直径よりもやや大きいことが要求され、ボス４１０が、対応する穴２０４内に挿入される際に、接続部４１１は、第二のセグメント２０４２内に設置され、ボス４１０と第一のセグメント２０４１は、締まり嵌め関係を構成して、ボス４１０が穴２０４内から容易に離脱することを防止することができる。

本出願の第二の態様によれば、電池を提供した。図２に示すように、上記第一の態様に記載の電池セル１０を含む。本実施例における詳細に記述されない部分は、前記各実施例を参照してもよい。

本出願の第三の態様によれば、図１に示すように、電力消費装置を提供し、この電力消費装置は、上記第一の態様に記載の電池セル１０を含み、電池セル１０は、電気エネルギーを提供するためのものである。本実施例における詳細に記述されない部分は、前記各実施例を参照してもよい。

本出願の第四の態様によれば、電池セルの製造方法を提供した。図２６に示すように、電池セルの製造方法は、以下のステップを含む。

ステップＳ１：エンドキャップ１と絶縁部材２を提供する。

ステップＳ２：絶縁部材２がエンドキャップ１と電極アセンブリ３を隔離するように、電極アセンブリ３を提供する。

ステップＳ３：保護フィルム４を提供し、保護フィルム４を電極アセンブリ３の外周に外挿し、保護フィルム４を絶縁部材２に係止させる。

ステップＳ４：ハウジング５を提供し、エンドキャップ１をハウジング５に接続して電極アセンブリ３を収容する収容キャビティを形成する。

本実施例における詳細に記述されない部分は、前記各実施例を参照してもよい。

本出願の第五の態様によれば、電池セルの製造機器７を提供した。図２７に示すように、電池セルの製造機器１２は、
エンドキャップ１、ハウジング５、電極アセンブリ３、絶縁部材２と保護フィルム４を提供するための提供モジュール１２０１と、
絶縁部材２によってエンドキャップ１と電極アセンブリ３を隔離し、保護フィルム４を電極アセンブリ３の外周に外挿し、保護フィルム４を絶縁部材２に係止し、エンドキャップ１をハウジング５に接続して電極アセンブリ３を収容する収容キャビティを形成するための組み立てモジュール１２０２とを含む。

本実施例における詳細に記述されない部分は、前記各実施例を参照してもよい。

最後に説明すべきこととして、以上の実施例は、本出願の技術案を説明するためのものに過ぎず、それを限定するものではない。前述実施例を参照しながら、本出願について詳細に説明したが、当業者は、それが依然として前記各実施例に記載された技術案を修正し、又はそのうちの一部の技術的特徴に対して同等の置き換えを行うことができるが、これらの修正又は置き換えは、該当する技術案の本質を本出願の各実施例の技術案の精神と範囲から逸脱させるものではないと理解すべきである。

１、エンドキャップ、２、絶縁部材、２０１、本体、２０１１、外側面、２０１２、第一の表面、２０１３、第三の表面、２０１４、第二の表面、２０１５、ストッパ部、２０１６、凹溝、２０２、ボス、２０３、係止爪、２０４、穴、２０４１、第一のセグメント、２０４２、第二のセグメント、３、電極アセンブリ、３０１、電極端子、４、保護フィルム、４０１、第一の防護部、４０２、第一の防護部、４０３、第二の防護部、４０４、第二の防護部、４０５、第三の防護部、４０６、第一の延在部、４０７、第二の延在部、４０８、穴、４０８１、第一の穴、４０８２、第二の穴、４０９、折りやすい線、４１０、ボス、４１１、接続部、５、ハウジング、６、車両、７、電池、８、コントローラ、９、モータ、１０、電池セル、１１、筐体、１１０１、上蓋、１１０２、下部筐体、１２、電池セルの製造機器、１２０１、提供モジュール、１２０２、組み立てモジュール。

Claims (18)

1. 電池セルであって、
   収容キャビティを形成するエンドキャップとハウジングと、
   前記収容キャビティ内に収容される電極アセンブリと、
   前記エンドキャップと前記電極アセンブリを隔離するための絶縁部材と、
   前記電極アセンブリの外周に外挿されるためのものであり、前記絶縁部材に係止される保護フィルムとを含む、電池セル。
2. 前記絶縁部材には、係止爪が設置され、前記保護フィルムには、前記係止爪に対応して穴が設置され、前記保護フィルムと前記絶縁部材は、前記穴と前記係止爪によって係止される、請求項１に記載の電池セル。
3. 前記絶縁部材は、前記ハウジングの内壁に面する外側面を有し、前記係止爪は、前記外側面に設置される、請求項２に記載の電池セル。
4. 前記外側面には、凹溝が設置され、前記係止爪は、前記凹溝内に設置される、請求項３に記載の電池セル。
5. 前記外側面と、対応する前記内壁との距離は、Ｊであり、前記係止爪の前記ハウジングに面する表面と、対応する前記内壁との距離は、Ｋであり、Ｊ≦Ｋである、請求項４に記載の電池セル。
6. 前記エンドキャップの厚さ方向に沿い、前記凹溝は、対向して設置される第一の表面と第二の表面を有し、前記第二の表面は、前記第一の表面よりも前記エンドキャップから遠ざかり、前記係止爪は、前記第二の表面に設置される、請求項４又は５に記載の電池セル。
7. 前記第一の表面には、前記第二の表面に向かって延びるストッパ部が設置され、前記ストッパ部は、前記係止爪と間隔をあけて設置され、前記凹溝の凹み方向に沿い、前記ストッパ部は、前記保護フィルムと重なって設置される、請求項６に記載の電池セル。
8. 前記凹溝は、前記第一の表面と前記第二の表面とを接続する第三の表面を有し、前記ストッパ部の前記第二の表面に向かう端部は、前記第三の表面に向かって延びて折り曲げ部を形成する、請求項７に記載の電池セル。
9. 前記絶縁部材は、前記電極アセンブリに向かって突出するボスを有し、前記ボスは、前記電極アセンブリに当接するために用いられ、前記係止爪は、前記ボスに設置される、請求項４から８のいずれか１項に記載の電池セル。
10. 前記エンドキャップの長手方向に沿い、前記ボスは、二つの端面を有し、前記凹溝は、二つの前記端面を貫通する、請求項９に記載の電池セル。
11. 前記保護フィルムの前記凹溝内に位置する部分の高さは、Ｈであり、前記凹溝の高さは、Ｉであり、Ｈ＜Ｉである、請求項４から１０のいずれか１項に記載の電池セル。
12. 前記保護フィルムは、前記電極アセンブリの厚さ方向に沿って対向して設置される二つの第一の防護部と、前記エンドキャップの長手方向に沿って対向して設置される二つの第二の防護部とを含み、前記エンドキャップの厚さ方向、前記電極アセンブリの厚さ方向と前記エンドキャップの長手方向は、二つずつ垂直であり、
    各前記第二の防護部には、延在部が設置され、前記延在部は、前記第一の防護部の前記電極アセンブリから遠ざかる側に延び、前記穴は、前記第一の防護部に設置される第一の穴と、前記延在部に設置される第二の穴とを含み、前記第二の穴と前記第一の穴が同一の係止爪に係止されるように、前記第二の穴は、前記第一の穴と部分的に重なり、又は、
    各前記第一の防護部には、延在部が設置され、前記延在部は、前記第二の防護部の前記電極アセンブリから遠ざかる側に延び、前記穴は、前記第二の防護部に設置される第一の穴と、前記延在部に設置される第二の穴とを含み、前記第二の穴と前記第一の穴が同一の係止爪に係止されるように、前記第二の穴は、前記第一の穴と部分的に重なる、請求項２から１１のいずれか１項に記載の電池セル。
13. 前記絶縁部材には、穴が設置され、前記保護フィルムには、前記穴に対応してボスが設置され、前記保護フィルムと前記絶縁部材は、前記ボスと前記穴によって係止される、請求項１に記載の電池セル。
14. 前記ボスと前記保護フィルムの内壁との間には、接続部が設置され、前記穴は、第一のセグメントと、第二のセグメントとを含み、前記第二のセグメントは、前記第一のセグメントの前記エンドキャップから遠ざかる側に設置され、少なくとも一部の前記接続部は、前記第二のセグメント内に設置され、前記ボスと前記第一のセグメントは、締まり嵌め関係を構成して、前記ボスが前記第一のセグメントから離脱することを制限する、請求項１３に記載の電池セル。
15. 電池であって、請求項１から１４のいずれか１項に記載の電池セルを含む、電池。
16. 電力消費装置であって、請求項１から１４のいずれか１項に記載の電池セルを含み、前記電池セルは、電気エネルギーを提供するためのものである、電力消費装置。
17. 電池セルの製造方法であって、
    エンドキャップと絶縁部材を提供することと、
    前記絶縁部材が前記エンドキャップと前記電極アセンブリを隔離するように、電極アセンブリを提供することと、
    保護フィルムを提供し、前記保護フィルムを前記電極アセンブリの外周に外挿し、前記保護フィルムを前記絶縁部材に係止させることと、
    ハウジングを提供し、前記エンドキャップを前記ハウジングに接続して前記電極アセンブリを収容する収容キャビティを形成することとを含む、電池セルの製造方法。
18. 電池セルの製造機器であって、
    エンドキャップ、ハウジング、電極アセンブリ、絶縁部材と保護フィルムを提供するための提供モジュールと、
    前記絶縁部材によって前記エンドキャップ前記電極アセンブリを隔離し、前記保護フィルムを前記電極アセンブリの外周に外挿し、前記保護フィルムを前記絶縁部材に係止し、前記エンドキャップを前記ハウジングに接続して前記電極アセンブリを収容する収容キャビティを形成するための組み立てモジュールとを含む、電池セルの製造機器。
    

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