JP2023547971A - 排気装置、電池セル、電池及び電力消費装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、排気装置、電池セル、電池及び電力消費装置を提供し、電池の技術分野に属する。排気装置は、排気本体と排気機構とを含み、排気機構は、排気本体に設置されるコネクタと通気部品とを含み、コネクタは、排気本体を接続するために用いられ、コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、通気部品は、複数の第一のスルーホールを覆い、通気部品は、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホールを介して電池セルの外部に排出するために用いられる。コネクタは、隣接する二つの第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、接続部は、通気部品に付設されることで、通気部品の変形を制限するために用いられる。本出願は、電池セルの内部気体のリリース要求を満たすことができるとともに、電池セルの安全性能を保証することができる。

Description

本出願は、電池の技術分野に関し、具体的には、排気装置、電池セル、電池、電力消費装置及び排気装置の製造方法並びに製造機器に関する。

電池は、電子機器、例えば携帯電話、ノートパソコン、バッテリーカー、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、電動玩具飛行機及び電動工具などに広く使用されている。

電池技術の発展では、電池セルの性能向上に加えて、安全問題も考慮すべき問題である。そのため、どのように電池セルの安全性を向上させるかは、電池技術における早急に解決すべき問題である。

本出願の実施例は、排気装置、電池セル、電池、電力消費装置、方法及び機器を提供し、排気装置は、電池セルの内部気体のリリース要求を満たすことができるとともに、電池セルの安全性能を保証することができる。

第一の態様によれば、本出願の実施例は、電池セルに用いられる排気装置を提供し、この排気装置は、排気本体と、排気本体に設置されるコネクタと通気部品とを含む排気機構であって、コネクタは、排気本体を接続するために用いられ、コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、通気部品は、複数の第一のスルーホールを覆い、通気部品は、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホールを介して電池セルの外部に排出するために用いられる排気機構とを含み、コネクタは、隣接する二つの第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、接続部は、通気部品に付設されることで、通気部品の変形を制限するために用いられる。

上記技術案では、排気装置は、排気本体と排気機構とを含み、排気機構は、排気本体に設置されるコネクタと通気部品とを含み、コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、通気部品は、複数の第一のスルーホールを覆い、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を通気部品及び複数の第一のスルーホールを介して電池セルの外部に排出することで、電池セルの内部の気体を排出する目的を達成する。コネクタは、隣接する二つの第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、接続部により通気部品に付設できるため、電池セルの内部の気体が通気部品を介して電池セルの外部に排出される過程で、通気部品に作用する時、接続部により通気部品に電池セルの内部気体圧力とは逆の作用力を提供でき、通気部品の変形を減少させ、排気装置全体の耐内圧能力を向上させ、さらに電池セルの安全性を向上させる。

いくつかの実施例では、前記通気部品は、前記コネクタの前記電池セルの内部に面する側に設けられ、前記接続部は、前記通気部品が前記電池セルの外部へ変形した時、前記通気部品に支持力を提供するために用いられる。

上記技術案では、通気部品は、コネクタの電池セルの内部に面する側に設けられ、排気過程では、コネクタは、通気部品に支持力を提供することができ、十分な排気面積を有することを保証するとともに、電池セルの内部の圧力が大きすぎることによる通気部品の変形又は変位を回避し、通気部品の完全性を保証し、安全性を向上させる。そして、通気部品は、コネクタの電池セルの内部に面する側に設けられ、このような位置設置方式により、エンドキャップの外部空間の利用率を向上させ、他の部材を容易に配置する。

いくつかの実施例では、複数の前記第一のスルーホールの形状が同じであり且つ面積が等しい。

上記技術案では、複数の第一のスルーホールの形状が同じであり且つ面積が等しく、排気過程では、気体が複数の第一のスルーホールを均一且つ迅速に通過することが容易になる。通気部品の受けた気体圧力と、それに対応する部分の受けた気体圧力とを同じにすることによって、複数の第一のスルーホールの分布ムラにより、通気部品が気体作用下で変形することを回避する。また、複数の第一のスルーホールは、プレス方式又はミリング方式で加工することができ、複数の第一のスルーホールの形状を同じにし且つ面積を等しくすることによって、同じ加工工程を用いて各第一のスルーホールを加工することができ、加工工程を簡略化し、機械加工コストを低減させることができ、成形効率を高めることができる。

いくつかの実施例では、複数の前記第一のスルーホールは、間隔を置いて分布し、隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄと前記通気部品の前記第一のスルーホールの軸方向での厚さＬとは、１．２≦Ｄ／Ｌ≦５を満たす。

上記技術案では、隣接する二つの第一のスルーホール間の最小距離Ｄと通気部品の第一のスルーホールの軸方向での厚さＬとは、１．２≦Ｄ／Ｌ≦５を満たすことは、接続部の機械的強度及び通気部品との間の付設面積を保証できるとともに、通気部品が電池セルの内部圧力の作用下で変形する確率を減少できる。

いくつかの実施例では、前記第一のスルーホールの形状は、円形、楕円形、くびれ円形及び多角形のうちの一つである。

上記技術案では、第一のスルーホールの形状は、円形、楕円形、くびれ円形及び多角形のうちの一つであり、排気過程では、排気効率を保証することができるとともに、第一のスルーホールを規則的な幾何形状又は略規則的な幾何形状とすることができ、第一のスルーホールの加工成形に有利である。

いくつかの実施例では、前記第一のスルーホールの形状は、円形であり、且つ前記第一のスルーホールの穴径ｄと隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄとは、０．１≦ｄ／Ｄ≦４を満たす。

第一のスルーホールの穴径ｄが小さすぎ、隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄが大きすぎ、即ちｄ／Ｄ＜０．１であれば、通気面積が変わらない場合に、複数の第一のスルーホール全体の分布に占有される面積が大きすぎて、他のアセンブリの組み立てに不利である一方、第一のスルーホールの穴径ｄが大きすぎ、隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄが小さすぎ、即ちｄ／Ｄ＞４であれば、接続部と通気部品との結合面積が小さすぎ、それに応じて、接続部と通気部品との間の接続力が小さすぎるため、通気部品と接続部が分離する可能性があり、それによって、通気部品の性能に影響を与え、電池セルの内部圧力が大きすぎると、通気部品が変形するリスクが生じやすくなる。上記技術案では、第一のスルーホールの形状を円形にし、且つ第一のスルーホールの穴径ｄと隣接する二つの第一のスルーホール間の最小距離Ｄとが０．１≦ｄ／Ｄ≦４を満たすことによって、第一のスルーホールの穴径ｄと隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄとの比例を適度にすることができ、両者間の比例が大きすぎ又は小さすぎるため、複数の第一のスルーホールの占有面積が大きすぎたり、通気部品と接続部との間の付設強度が不足したりして分離することを回避する。

いくつかの実施例では、隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄは、Ｄ≧０．５ｍｍを満たす。

上記技術案では、隣接する二つの第一のスルーホール間の最小距離Ｄは、Ｄ≧０．５ｍｍを満たすことは、接続部と通気部品との係合部位の有効接触面積を保証し、通気部品との付設強度需要を確保することができる。

いくつかの実施例では、前記第一のスルーホールの軸方向で、各前記第一のスルーホールの正投影の面積の面積和Ｓ１と前記通気部品の正投影の面積Ｓ２とは、Ｓ１／Ｓ２≦０．８を満たす。

上記技術案では、第一のスルーホールの軸方向で、各第一のスルーホールの正投影の面積の面積和Ｓ１と通気部品の正投影の面積Ｓ２とは、Ｓ１／Ｓ２≦０．８を満たすことは、接続部と通気部品との係合部位の有効接触面積を保証し、通気部品と通気部品との間の付設強度を向上させ、通気部品が変形する確率を低減させることで、通気部品の完全性と信頼性を保証することができる。

いくつかの実施例では、前記排気本体と前記排気機構とは別々に提供され、前記排気機構は、前記コネクタにより前記排気本体に接続される。

上記技術案では、排気本体は、排気機構と別体に成形され、排気機構は、コネクタにより排気本体に接続されることで、排気本体と排気部品は、それぞれ独立した部品となり、加工組み立てが容易になる。そして、別体成形の方式により、排気本体と排気機構は、異なる材料で別々に加工製造することができ、これによって、排気装置全体は、排気機構の構造的特徴と使用要求に応じて適切な材料及び加工プロセスを選択することができるようにする。

いくつかの実施例では、前記排気本体に第一の凹部が設けられ、前記第一の凹部は、前記排気機構の少なくとも一部を収容するために用いられる。

上記技術案では、第一の凹部は、排気機構の少なくとも一部を収容するために用いられ、排気装置全体の占有空間を減少させることができるとともに、第一の凹部の設置により、排気機構の取り付けを位置決めし、排気機構と排気本体との間の組み立て難易度を低減させることができる。

いくつかの実施例では、前記コネクタは、本体領域と排気領域とを含み、前記本体領域は、前記排気本体を接続するために用いられ、前記排気領域は、前記接続部と複数の前記第一のスルーホールとを含み、前記通気部品一部は、前記本体領域に付設され、別の一部は、前記排気領域の前記接続部に付設され、前記排気本体は、前記第一の凹部の底部に遮蔽部と第二のスルーホールが設けられ、前記遮蔽部は、前記排気領域の少なくとも一部を遮蔽するために用いられ、前記第二のスルーホールは、前記第一の凹部により画定された空間と連通させるために用いられる。

上記技術案では、コネクタは、本体領域と排気領域とを含み、本体領域により排気本体に接続し、コネクタと排気本体との間の接続強度を保証することができる。排気領域を介して電池セル内の気体を排出し、電池セルの安全性能を保証することができる。通気部品の一部が本体領域に付設され、且つ別の一部が排気領域に付設され、つまり、通気部品が接続部に付設されるだけでなく、本体領域に付設されるため、通気部品とコネクタとの間の付設強度を保証し、通気部品とコネクタが分離するリスクを低減させることができる。遮蔽部は、排気領域の少なくとも一部を遮蔽するために用いられ、遮蔽部によって、複数の第一のスルーホールへの不純物の少なくとも一部の侵入を阻止し、さらに通気部品に対する影響を回避し、通気部品の性能を保証することができる。第二のスルーホールは、第一の凹部により画定された空間と連通させるために用いられることで、電池セルの内部の気体を正常に排出でき、電池セルの安全性を保証する。

いくつかの実施例では、前記第一のスルーホールの軸方向で、前記遮蔽部は、前記排気領域を完全に遮蔽し、前記第二のスルーホールは、前記排気領域と完全にずれる。

上記技術案では、第一のスルーホールの軸方向で、遮蔽部は、排気領域を完全に遮蔽し、第二のスルーホールは、排気領域と完全にずれることは、電池セルの内部の排気需要を保証することができるとともに、遮蔽部によってコネクタ及び通気部品を効果的に保護し、通気部品が外部の不純物又は内部の電解液によって損傷又は浸食される確率を低減させることができる。

いくつかの実施例では、前記遮蔽部に第二の凹部が設けられ、前記第二の凹部は、前記第一の凹部の底面から、前記通気部品から離反する方向へ凹んでおり、前記第二の凹部の底面と前記排気機構との間に退避空間が形成されることで、前記排気領域を退避する。

上記技術案では、遮蔽部に第二の凹部を設け、且つ第二の凹部の底面と排気機構との間に退避空間を形成することによって、第一のスルーホールの軸方向で、少なくとも一部の数の第一のスルーホールの正投影が遮蔽部により覆われた時、遮蔽部とコネクタの排気領域との接触を回避することができ、さらに遮蔽部がその覆った第一のスルーホールを密閉することを回避し、電池セルの内部の排気需要を保証し、電池セルの安全性能を向上させることができる。

いくつかの実施例では、前記排気装置は、通気ストッパをさらに含み、前記通気ストッパの少なくとも一部は、前記第二の凹部内に位置し、且つ、前記排気領域の変形を制限するために用いられる。

上記技術案では、排気装置は、通気ストッパをさらに含み、通気ストッパの少なくとも一部は、第二の凹部内に位置し、排気領域の変形を制限し、さらに通気部品が変形する確率を低減させ、排気装置の安全性能を向上させる。

いくつかの実施例では、前記通気ストッパは、前記排気領域に付設され、且つ前記排気領域に支持される。

上記技術案では、通気ストッパは、排気領域に付設され、且つ排気領域に支持され、排気領域の気圧抵抗能力を高め、排気領域が変形する確率を低減させることができ、さらに通気部品とその付設領域が変形する確率を低減させることができる。

いくつかの実施例では、前記第一の凹部は、前記排気本体の外面から、前記電池セルの内部に面する方向に沿って凹んでおり、前記遮蔽部は、前記排気機構の前記電池セルの内部に面する側に位置し、前記第二のスルーホールは、前記電池セルの内部空間を前記第一の凹部と連通させるために用いられる。

上記技術案では、第一の凹部は、排気本体の外面から、電池セルの内部に面する方向に沿って凹んでおり、遮蔽部は、排気機構の電池セルの内部に面する側に位置し、第二のスルーホールは、電池セルの内部空間を第一の凹部と連通させるために用いられ、排気機構の取り付けと位置決めを容易にする。

いくつかの実施例では、前記第一の凹部は、前記排気本体の内面から、前記電池セルの内部から離反する方向に沿って凹んでおり、前記遮蔽部は、前記排気機構の前記電池セルの内部から離反する側に位置し、前記第二のスルーホールは、前記電池セルの外部空間を前記第一の凹部と連通させるために用いられる。

上記技術案では、第一の凹部は、排気本体の内面から、電池セルの内部から離反する方向に沿って凹んでおり、遮蔽部は、排気機構の電池セルの内部から離反する側に位置し、第二のスルーホールは、電池セルの外部空間を第一の凹部と連通させるために用いられることで、電池セルの内部の気体は、通気機構を介して順に第二のスルーホール、第一のスルーホールを通過して排出することができる。遮蔽部の位置により、第一のスルーホールへの外部の不純物の侵入を効果的に遮断し、通気部品が破損するリスクを低減させることができる。

いくつかの実施例では、前記通気部品は、前記コネクタと化学結合により一体に接続される。

上記技術案では、通気部品は、コネクタと化学結合により一体に接続され、化学結合により二つの部材を接続することで、通気部品とコネクタとの接続をより強固にし、両者の接続強度を保証するとともに、通気部品の性能に対する影響が比較的小さく、通気部品の性能を保証することができる。

いくつかの実施例では、前記排気本体の内部に収容キャビティが形成され、前記排気本体は、前記収容キャビティを画定する複数の壁を有し、少なくとも一つの壁に前記排気機構が設置される。

上記技術案では、排気本体の内部に収容キャビティが形成され、排気本体は、収容キャビティを画定する複数の壁を有し、少なくとも一つの壁に排気機構が設置され、つまり、排気装置は、電極アセンブリを収容できるハウジング構造であってもよく、排気装置は、収容機能と排気機能を一体として統合する。

いくつかの実施例では、排気本体は、電池セルのエンドキャップである。

上記技術案では、排気本体は、電池セルのエンドキャップであり、つまり、排気機構は、電池セルに設置されるエンドキャップであってもよい。

いくつかの実施例では、排気装置は、絶縁材をさらに含み、絶縁材は、排気本体の電池セルの内部に面する側に位置し、絶縁材に第三のスルーホールが設置され、第三のスルーホールは、電池セルの内部空間を第一のスルーホールと連通させるために用いられる。

上記技術案では、絶縁材を設置することにより、電極アセンブリとエンドキャップとの金属接触による短絡現象を防止することができ、且つ絶縁材に設けられた第三のスルーホールにより、電池セルの内部空間を第一のスルーホールと連通させ、電池セルの内部気体の排出需要を保証することができる。

いくつかの実施例では、第一のスルーホールの軸方向で、第三のスルーホールは、第一のスルーホールと完全にずれて設けられる。

上記技術案では、絶縁材により、液体又は不純物粒子を遮断し、通気部品の性能を保証することができ、上記設置により、電池セルの内部の気体が第三のスルーホールを通過して直接に第一のスルーホールに作用することを回避し、第一のスルーホールに対する衝撃力を減少させ、通気部品が変形する確率を低減させ、さらに電池セルの安全性を保証することができる。

第二の態様によれば、本出願の実施例は、第一の態様のいずれか一つの実施例による排気装置を含む電池セルを提供する。

第三の態様によれば、本出願の実施例は、電池を提供し、この電池は、第二の態様のいずれか一つの実施例による電池セルと、前記電池セルを収容するための筐体とを含む。

第四の態様によれば、本出願の実施例は、電気エネルギーを提供するための第三の態様のいずれか一つの実施例による電池を含む電力消費装置を提供する。

第五の態様によれば、本出願の実施例は、排気装置の製造方法を提供し、この方法は、排気本体を提供することと、排気機構を提供し、排気機構を排気本体に接続することであって、排気機構は、コネクタと通気部品とを含み、コネクタは、排気本体を接続するために用いられ、コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、通気部品は、複数の第一のスルーホールを覆い、通気部品は、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホールを介して電池セルの外部に排出するために用いられ、コネクタは、隣接する二つの第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、接続部は、通気部品に付設されることで、通気部品の変形を制限するために用いられることとを含む。

第六の態様によれば、本出願の実施例は、排気装置の製造機器を提供し、この機器は、排気本体を提供するように構成されている提供装置と、排気機構を提供し、排気機構を排気本体に接続するように構成されている組み立て装置とを含み、ここで、排気機構は、コネクタと通気部品とを含み、コネクタは、排気本体を接続するために用いられ、コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、通気部品は、複数の第一のスルーホールを覆い、通気部品は、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホールを介して電池セルの外部に排出するために用いられ、コネクタは、隣接する二つの第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、接続部は、通気部品に付設されることで、通気部品の変形を制限する。

上記説明は、本出願の技術案の概要に過ぎず、本出願の技術手段をより明瞭に理解するために、明細書の内容に従って実施することができ、且つ本出願の上記と他の目的、特徴及び利点をより分かりやすくするために、以下は、特に本出願の具体的な実施の形態を挙げて説明する。

本出願の実施例の技術案をより明瞭に説明するために、以下は、本出願の実施例に使用される必要のある図面を簡単に紹介し、自明なことに、以下に記述された図面は、ただ本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとって、創造的な労力を払わない前提で、図面に基づいて他の図面を得ることもできる。
本出願のいくつかの実施例による車両の構造概略図である。 本出願のいくつかの実施例による電池の構造概略図である。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの分解図である。 本出願のいくつかの実施例による排気装置の平面図である。 図４においてＡ－Ａ方向に沿う断面図である。 本出願のいくつかの実施例による排気装置の分解図である。 本出願のいくつかの実施例による排気装置のコネクタの平面図である。 本出願の別のいくつかの実施例による排気装置の断面図である。 本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置の平面図である。 図９においてＢ－Ｂ方向に沿う断面図である。 本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置の分解図である。 本出願のさらなるいくつかの実施例による排気装置の断面図である。 本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置の断面図である。 本出願のさらなるいくつかの実施例による排気装置の断面図である。 本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置の断面図である。 本出願のさらなるいくつかの実施例による排気装置の断面図である。 本出願のさらなるいくつかの実施例の排気装置の平面図である。 図１７においてＣ－Ｃ方向に沿う断面図である。 図１８におけるＤ箇所の拡大図である。 本出願のまた別のいくつかの実施例の排気装置の断面図である。 本出願のいくつかの実施例の排気装置の製造方法のフローチャートである。 本出願のいくつかの実施例の排気装置の製造機器の概略的なブロック図である。

図面において、同じ部材は、同じ符号で説明される。図面は、実際のスケールで描かれていない。

本出願の実施例の目的、技術案と利点をより明確にするために、以下は、本出願の実施例における図面を結び付けながら、本出願の実施例における技術案を明瞭に記述し、明らかに、記述された実施例は、本出願の一部の実施例であり、すべての実施例ではない。本出願における実施例に基づき、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、本出願では出願の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「含む」と「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的な「含む」を意図的にカバーするものである。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。

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のこのフレーズの出現は、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。

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。

本出願の実施例では、同じ符号は、同じ部材を表し、また、簡潔のために、異なる実施例では、同じ部材に対する詳細な説明を省略する。理解すべきこととして、図面に示される本出願の実施例における様々な部材の厚さ、長さ、幅などの寸法、及び集積装置の全体的な厚さ、長さ、幅などの寸法は、例示的な説明に過ぎず、本出願を限定するものではない。

本出願に出現された「複数」は、二つ以上（二つを含む）を指す。

本出願では、電池セルは、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池などを含んでもよく、本出願の実施例は、これについて限定しない。電池セルは、円柱体、扁平体、直方体又は他の形状などであってもよく、本出願の実施例は、これについても限定しない。電池セルは、一般的にはパッケージングの方式によって、柱形電池セル、四角形電池セル及びパウチ電池セルという３種類に分けられ、本出願の実施例は、これについても限定しない。

本出願の実施例に言及された電池は、より高い電圧と容量を提供するための一つ又は複数の電池セルを含む単一の物理モジュールを意味する。例えば、本出願で言及された電池は、電池モジュール又は電池パックなどを含んでもよい。電池は、一般的には、一つ又は複数の電池セルをパッケージングするための筐体を含む。筐体は、液体又は他の異物が電池セルの充電又は放電に影響を与えることを回避することができる。

電池セルは、電極アセンブリと電解液とを含み、電極アセンブリは、正極極板と、負極極板と、セパレータとからなる。電池セルは、主に金属イオンが正極極板と負極極板との間を移動することによって動作する。正極極板は、正極集電体と正極活物質層とを含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗布されており、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極活物質層が塗布された正極集電体から突出しており、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極タブとされる。リチウムイオン電池を例にして、正極集電体の材料は、アルミニウムであってもよく、正極活物質は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウムなどであってもよい。負極極板は、負極集電体と負極活物質層とを含み、負極活物質層は、負極集電体の表面に塗布されており、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は、負極活物質層が塗布された負極集電体から突出しており、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は、負極タブとされる。負極集電体の材料は、銅であってもよく、負極活物質は、炭素又はケイ素などであってもよい。大電流を流しても溶断が生じないように、正極タブの数は、複数で積層されており、負極タブの数は複数で積層されている。セパレータの材質は、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）又はＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）などであってもよい。なお、電極アセンブリは、捲回型構造であってもよく、積層型構造であってもよく、本出願の実施例は、これに限らない。

電池技術の発展は、多岐にわたる設計因子、例えばエネルギー密度、サイクル寿命、放電容量、充放電レートなどの性能パラメータを同時に考慮しなければならず、また、電池の安全性を考慮する必要もある。

電池セルでは、充放電サイクルを複数回経て、副反応が存在し、気体を発生し続けるため、電池セルの内部に一定の気圧を発生させ、気圧の上昇に伴い、極板間の気体をタイムリーに排除できなくなり、それによって、リチウムイオンの吸蔵と放出に影響を与え、ひいてはリチウム析出のリスクを招く。電池セルの安全性を保証するために、一般的には、電池セルに排気装置を設置し、排気装置によって電池セルの内部で発生した気体を排出することで、電池セルの安全性を保証する。

発明者らは、電池セルに排気装置を設置しても、依然として電池セルが発火し、爆発するリスクがあることを発見した。発明者らはさらに研究した上で、現在の排気装置では、一般的には排気本体に比較的大きいスルーホールを設置し、且つスルーホールに通気部品を覆って、電池セル内の気圧が予め設定される閾値に達する時、気体が通気部品を介して電池セルから排出され、気体が外に排出する過程で、通気部品に作用することで、通気部品が変形しやすくなり、通気部品の老化を加速させ、電池セルに安全上の危険性をもたらすことを発見した。

そこで、本出願の実施例は、排気装置を提供し、排気本体にコネクタと通気部品が設置され、コネクタは、排気本体を接続するために用いられ、コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、通気部品は、複数の第一のスルーホールを覆い、通気部品は、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホールを介して電池セルの外部に排出するために用いられる。コネクタは、隣接する二つの第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、接続部は、通気部品の変形を制限するために通気部品に付設されることに用いられる。

このような排気装置が電池セルに用いられる場合、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、通気部品は、気体を複数の第一のスルーホールを介して電池セルの外部に排出することで、電池セルの内部の気体を排出する目的を達成する。コネクタは、隣接する二つの第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、接続部により通気部品に付設できるため、電池セルの内部の気圧が通気部品に比較的大きく作用する時、接続部により通気部品に電池セルの内部圧力とは逆の作用力を提供でき、通気部品の変形を減少させ、排気装置全体の耐内圧強度を向上させ、通気部品の老化レートを低減させ、さらに電池セルの安全性を向上させる。

本出願の実施例に記述された放圧装置は、電池セル、電池及び電池を用いる電力消費装置及び機器に適用される。

電力消費装置及び機器は、車両、携帯電話、携帯型機器、ノートパソコン、汽船、宇宙航空機、電動玩具及び電動工具などであってもよい。車両は、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く、宇宙航空機は、飛行機、ロケット、スペースシャトル及び宇宙船などを含み、電動玩具は、据置式又は移動式の電動玩具、例えばゲーム機、電気自動車玩具、電気汽船玩具及び電気飛行機玩具などを含み、電動工具は、金属切削電動工具、研削電動工具、組立用電動工具及び鉄道用電動工具、例えば電気ドリル、電気グラインダ、電気レンチ、電気ドライバ、電気ハンマ、電気インパクトドリル、コンクリートバイブレータ及び電気フライスなどを含む。本出願の実施例は、上記電力消費機器を特に制限しない。

以下の実施例は、説明の便宜上、電力消費装置を車両とした例で説明する。

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１０００の構造概略図であり、車両１０００の内部に電池１００が設置され、電池１００は、車両１０００の底部又は頭部又は尾部に設置されてもよい。電池１００は、車両１０００の給電に用いられてもよく、例えば電池１００は、車両１０００の操作電源とすることができる。

車両１０００は、コントローラ２００とモータ３００とをさらに含んでもよく、コントローラ２００は、モータ３００への給電、例えば、車両１０００の起動、ナビゲーション及び走行時の動作電力消費需要に用いるように電池１００を制御するために用いられる。

本出願のいくつかの実施例では、電池１００は、車両１０００の操作電源とすることができるだけでなく、車両１０００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１０００に駆動動力を提供することもできる。

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１００の構造概略図であり、電池１００は、筐体１０と電池セル２０とを含み、筐体１０は、電池セル２０を収容するために用いられる。

ここで、筐体１０は、電池セル２０を収容する部材であり、筐体１０は、電池セル２０に収容空間を提供し、筐体１０は、様々な構造を採用することができる。いくつかの実施例では、筐体１０は、第一の部分１１と第二の部分１２とを含んでもよく、第一の部分１１と第二の部分１２とが互いに被せられることで、電池セル２０を収容する収容空間を画定する。第一の部分１１と第二の部分１２は、様々な形状、例えば、直方体、円柱体などであってもよい。第一の部分１１は、一側が開放された中空構造であってもよく、第二の部分１２は、一側が開放された中空構造であってもよく、第二の部分１２の開放側が第一の部分１１の開放側に被せられると、収容空間を有する筐体１０を形成する。第一の部分１１は、一側が開放された中空構造であり、第二の部分１２は、板状構造であってもよく、第二の部分１２が第一の部分１１の開放側に被せられると、収容空間を有する筐体１０を形成する。第一の部分１１と第二の部分１２は、シール素子によりシールを実現することができ、シール素子は、シールリング、シーラントなどであってもよい。

電池１００では、電池セル２０は一つであってもよいし、複数であってもよい。電池セル２０が複数である場合、複数の電池セル２０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２０に直列接続も並列接続も含まれることを意味する。複数の電池セル２０をまず直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池モジュールを構成し、複数の電池モジュールを直列接続又は並列接続又は直並列接続して一体を構成し、且つ筐体１０内に収容してもよい。すべての電池セル２０同士を直接に直列接続又は並列接続又は直並列接続し、そしてすべての電池セル２０からなる全体を筐体１０内に収容してもよい。

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２０の分解図であり、電池セル２０は、エンドキャップ２３と、電極アセンブリ２２と、ハウジング２１と、排気装置２４とを含む。

ハウジング２１は、電極アセンブリ２２を収容するための部材であり、ハウジング２１は、一端に開口が形成された中空構造であってもよい。ハウジング２１は、様々な形状、例えば、円柱体、直方体などであってもよい。ハウジング２１の材質は、種々のものが可能であり、例えば、銅、鉄、アルミニウム、鋼、アルミニウム合金などであってもよい。

ハウジング２１内の電極アセンブリ２２は、一つであってもよく、複数であってもよい。例えば、図３に示すように、電極アセンブリ２２は、複数であり、複数の電極アセンブリ２２は、積層して配置される。

電極アセンブリ２２は、電池セル２０における電気化学反応が発生する部材である。電極アセンブリ２２は、正極極板と、負極極板と、セパレータとを含んでもよい。電極アセンブリ２２は、正極極板と、セパレータと、負極極板とを捲回して形成された捲回型構造であってもよく、正極極板と、セパレータと、負極極板とを積層して配置して形成された積層型構造であってもよい。

正極極板は、正極集電体と、正極集電体の対向する両側に塗布された正極活物質層を含んでもよい。負極極板は、負極集電体と、負極集電体の対向する両側に塗布された負極活物質層とを含んでもよい。電極アセンブリ２２は、正極タブ２２１と負極タブ２２２とを有し、正極タブ２２１は、正極極板における正極活物質層が塗布されていない部分であってもよく、負極タブ２２２は、負極極板における負極活物質層が塗布されていない部分であってもよい。

エンドキャップ２３は、ハウジング２１の開口に被せられることで、電池セル２０の内部環境を外部環境から隔離する部材を意味する。エンドキャップ２３は、ハウジング２１の開口に被せられ、エンドキャップ２３とハウジング２１は共同で、電極アセンブリ２２、電解液及び他の部材を収容するためのシール空間を画定する。エンドキャップ２３の形状は、ハウジング２１の形状とマッチしてもよく、例えば、ハウジング２１は、直方体構造であり、エンドキャップ２３は、ハウジング２１とマッチする矩形板状構造であり、また例えば、ハウジング２１は、円柱体構造であり、エンドキャップ２３は、ハウジング２１とマッチする円形板状構造である。エンドキャップ２３の材質は、種々のものが可能であり、例えば、銅、鉄、アルミニウム、鋼、アルミニウム合金などであってもよく、エンドキャップ２３の材質は、ハウジング２１の材質と同じであってもよく、異なってもよい。

エンドキャップ２３に電極端子が設置されてもよく、電極端子は、電極アセンブリ２２に電気的に接続されることで、電池セル２０の電気エネルギーを出力するために用いられる。電極端子は、正極電極端子２３１と負極電極端子２３２とを含んでもよく、正極電極端子２３１は、正極タブ２２１に電気的に接続されるために用いられ、負極電極端子２３２は、負極タブ２２２に電気的に接続されるために用いられる。正極電極端子２３１と正極タブ２２１は、直接接続されてもよく、間接接続されてもよく、負極電極端子２３２と負極タブ２２２は、直接接続されてもよく、間接接続されてもよい。

排気装置２４は、電池セル２０の内部の気体を排出する部材であり、電池セル２０の内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、排気装置２４によって電池セル２０の内部の気体を排出する。以下に、図面を結び付けながら排気装置２４の具体的な構造について詳細に説明する。

図４～図６を参照すると、図４は、本出願のいくつかの実施例による排気装置２４の平面図であり、図５は、図４においてＡ－Ａ方向に沿う断面図であり、図６は、本出願のいくつかの実施例による排気装置２４の分解図である。本出願の実施例による排気装置２４は、電池セル２０に用いられ、排気装置２４は、排気本体２４１と排気機構２４２とを含む。排気機構２４２は、排気本体２４１に設置されるコネクタ２４２１と通気部品２４２２とを含み、コネクタ２４２１は、排気本体２４１を接続するために用いられ、コネクタ２４２１に複数の第一のスルーホール２４２１ａが設けられ、通気部品２４２２は、複数の第一のスルーホール２４２１ａを覆い、通気部品２４２２は、電池セル２０の内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホール２４２１ａを介して電池セル２０の外部に排出するために用いられる。ここで、コネクタ２４２１は、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間に形成される接続部２４２１ｂを含み、接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２に付設されることで、通気部品２４２２の変形を制限するために用いられる。

排気本体２４１は、エンドキャップ２３に取り付けられる部材であってもよく、例えば、排気装置２４は、エンドキャップ２３に取り付けられる板状構造である。排気本体２４１全体は、電極アセンブリ２２を覆うためのエンドキャップ２３であってもよい。例示的には、エンドキャップ２３は、排気本体２４１である。排気本体２４１は、電極アセンブリ２２を収容するためのハウジング２１であってもよく、例示的には、ハウジング２１は、排気本体２４１であり、排気機構２４２のコネクタ２４２１は、ハウジング２１に接続されてもよい。

コネクタ２４２１と排気本体２４１とは一体式構造を採用してもよく、無論、別体式構造を採用してもよく、別体式構造を採用する場合、両者は、溶接などの方式によって固定接続されることができる。

コネクタ２４２１に設置された第一のスルーホール２４２１ａの数は、二つ、三つ又はそれ以上であってもよく、本出願では、具体的な数を制限しない。

第一のスルーホール２４２１ａの形状は、規則的な幾何形状、例えば円形、楕円形、正多角形であってもよい。無論、不規則的な幾何形状であってもよく、本出願では、具体的な形状を制限せず、電池セル２０内の気体排出需要を満たすことができればよい。

複数の第一のスルーホール２４２１ａのうちの各第一のスルーホール２４２１ａの形状は、同じであってもよく、例えば複数の第一のスルーホール２４２１ａは、いずれも円形、楕円形又はくびれ円形などであってもよい。無論、複数の第一のスルーホール２４２１ａのうちの各第一のスルーホール２４２１ａの形状は異なっていてもよく、又は少なくとも一部の数の第一のスルーホール２４２１ａの形状は、異なってもよく、例えば複数の第一のスルーホール２４２１ａのうちの一部の数の第一のスルーホール２４２１ａを円形とし、他の一部の数の第一のスルーホール２４２１ａを楕円形、くびれ円形又は多角形などとしてもよい。

第一のスルーホール２４２１ａは、様々な方式、例えばプレス成形、ミリング加工成形などにより成形することができ、本出願の実施例では、特に制限をしない。

コネクタ２４２１における複数の第一のスルーホール２４２１ａの分布パターンに対して具体的に限定せず、例えば行列分布又はアレイ分布であってもよく、環状軌跡に沿って順に分布してもよく、無論、直線軌跡又は曲線軌跡に沿って順に分布してもよい。

隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａの穴壁の間は少なくとも部分的に間隔を置いて設置され、接続部２４２１ｂは、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間にコネクタ２４２１が位置する領域である。第一のスルーホール２４２１ａの軸方向と垂直な方向において、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａの間にいずれも接続部２４２１ｂが形成されてもよい。

接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２に付設され、通気部品２４２２は、接続部２４２１ｂに接触して当接することができる。通気部品２４２２と接続部２４２１ｂとの間は、接着、化学結合接続の方式により相互に接続されることができる。通気部品２４２２の変形は、電極アセンブリ２２から離れる方向に少なくとも部分的に膨らむことによって引き起こされ得る。

通気部品２４２２は、コネクタ２４２１の電池セル２０の内部に面する側に設置されてもよく、この場合、接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２が電池セル２０の外部へ変形した時に通気部品２４２２に支持力を提供するために用いられる。無論、通気部品２４２２は、コネクタ２４２１の電池セル２０の内部から離反した側に設置されてもよく、この場合、接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２が電池セル２０の外部へ変形した時に通気部品２４２２に引張応力を提供するために用いられる。

通気部品２４２２は、複数の第一のスルーホール２４２１ａを覆い、具体的に通気部品２４２２の正投影は、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの各第一のスルーホール２４２１ａの正投影を覆うことができる。通気部品２４２２は、電池セル２０の内部の気体圧力が第一の閾値に達する時に気体を複数の第一のスルーホール２４２１ａを介して電池セル２０の外部に排出するために用いられる。

通気部品２４２２は、通気機能を有し、その材質は、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）及びＰＵ（ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ、ポリウレタン）などであってもよく、電池セル２０の内部の気体は、排出時に通気部品２４２２を通過する必要がある。通気部品２４２２により、電池セル２０の内部の気体を外部に流すことができ、且つ電池セル２０の内部への電池セル２０の外部の水蒸気などの侵入を遮断することができる。

上記技術案では、排気機構２４２は、排気本体２４１と、排気本体２４１に設置される排気機構２４２とを含み、排気機構２４２は、コネクタ２４２１と通気部品２４２２とを含み、コネクタ２４２１に複数の第一のスルーホール２４２１ａが設けられ、通気部品２４２２は、複数の第一のスルーホール２４２１ａを覆う。電池セル２０の内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体が通気部品２４２２及び複数の第一のスルーホール２４２１ａを介して電池セル２０の外部に排出されることで、電池セル２０の内部の気体を排出する目的を達成する。コネクタ２４２１は、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間に形成される接続部２４２１ｂを含み、接続部２４２１ｂにより通気部品２４２２に付設できるため、電池セル２０の内部の気体は、通気部品２４２２を介して電池セル２０の外部に排出される過程で通気部品２４２２に作用する時、接続部２４２１ｂにより通気部品２４２２に電池セル２０の内部圧力とは逆の作用力を提供でき、通気部品２４２２の変形を減少させ、排気装置２４全体の耐内圧能力を向上させ、さらに電池セル２０の安全性を向上させる。

いくつかの実施例では、通気部品２４２２は、コネクタ２４２１の電池セル２０の内部に面する側に設けられ、接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２が電池セル２０の外部へ変形した時に通気部品２４２２に支持力を提供するために用いられる。

コネクタ２４２１が電池セル２０の内部に面する側は、コネクタ２４２１が第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘに電池セル２０の内部に面する側であってもよい。接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２が電池セル２０の外部へ変形した時、通気部品２４２２に第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの支持力を提供できることで、通気部品２４２２の変形を制限する。

通気部品２４２２は、コネクタ２４２１の電池セル２０の内部に面する側に設けられ、排気過程では、コネクタ２４２１は、通気部品２４２２に支持力を提供することができ、十分な排気面積を有することを保証するとともに、電池セル２０の内部の圧力が大きすぎることによる通気部品２４２２の変形又は変位を回避し、通気部品２４２２の完全性を保証し、安全性を向上させる。そして、通気部品２４２２は、コネクタ２４２１の電池セル２０の内部に面する側に設けられ、このような位置設置方式により、エンドキャップ２３の外部空間の利用率を向上させ、スプレーコードやより多くの機能の実現を容易にする。

いくつかの実施例では、複数の第一のスルーホール２４２１ａは、形状が同じであり且つ面積が等しい。複数の第一のスルーホール２４２１ａの形状は、お互いに同じであってもよく、例えば複数の第一のスルーホール２４２１ａは、いずれも円穴であってもよい。無論、複数の第一のスルーホール２４２１ａは、いずれも楕円穴又は多角形穴であってもよく、選択的には、正多角形穴であってもよい。複数の第一のスルーホール２４２１ａの面積が同じであることは、いずれか二つの第一のスルーホール２４２１ａの面積が同じであることを意味する。例えば、複数の第一のスルーホール２４２１ａがいずれも円穴である場合、いずれか二つの第一のスルーホール２４２１ａの直径が同じであり、複数の第一のスルーホール２４２１ａがいずれも楕円穴である場合、いずれか二つの第一のスルーホール２４２１ａの長軸寸法が等しく且つ短軸寸法が等しい。

複数の第一のスルーホール２４２１ａの形状を同じにし且つ面積を等しくすることによって、排気過程では、気体が複数の第一のスルーホール２４２１ａを均一且つ迅速に通過することが容易になる。通気部品２４２２の受けた気体圧力と、それに対応する部分の受けた気体圧力とを同じにすることによって、複数の第一のスルーホール２４２１ａを通過した気体の分布ムラにより、通気部品２４２２が気体作用下で変形することを回避する。また、複数の第一のスルーホール２４２１ａは、プレス方式又はミリング方式で加工することができ、複数の第一のスルーホール２４２１ａの形状を同じにし且つ面積を等しくすることによって、同じ加工工程を用いて各第一のスルーホール２４２１ａを加工することができ、加工工程を簡略化し、機械加工コストを低減させることができ、成形効率を高めることができる。

引き続き図４～図７を参照すると、図７は、本出願のいくつかの実施例による排気装置２４のコネクタ２４２１の平面図である。いくつかの実施例では、複数の第一のスルーホール２４２１ａは、間隔を置いて分布し、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄと通気部品２４２２の第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの厚さＬとは、１．２≦Ｄ／Ｌ≦５を満たす。

複数の第一のスルーホール２４２１ａは、間隔を置いて分布することで、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａの穴壁の各箇所は、いずれも間隔を置いて設置される。隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄは、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａの穴壁の、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの正投影の間の最小距離であってもよい。例えば、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａのうちの一方の正投影の一点ａを取り、他方の正投影の一点ｂを取り、ａとｂとを接続して形成された線分のうちの、長さが最も短いのは、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄである。

上記設置により、接続部２４２１ｂの機械的強度及び通気部品２４２２との間の付設面積を保証し、通気部品２４２２が電池セル２０の内部圧力の作用下で変形する確率を低減させることができる。

いくつかの実施例では、第一のスルーホール２４２１ａの形状は、円形、楕円形、くびれ円形及び多角形のうちの一つである。

第一のスルーホール２４２１ａの形状は、第一のスルーホール２４２１ａのその自身の軸方向Ｘでの正投影の形状であってもよく、円形、楕円形、くびれ円形及び多角形のうちの一つであってもよい。各第一のスルーホール２４２１ａの形状は、いずれも円形、楕円形、くびれ円形及び多角形のうちの一つであってもよい。

上記設置により、電池セル２０は、排気過程では、排気効率を保証することができるとともに、第一のスルーホール２４２１ａを規則的な幾何形状又は略規則的な幾何形状とすることができ、第一のスルーホール２４２１ａの加工成形に有利である。

いくつかの実施例では、第一のスルーホール２４２１ａの形状は、円形であり、且つ第一のスルーホール２４２１ａの穴径ｄと隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄとは、０．１≦ｄ／Ｄ≦４を満たす。

第一のスルーホール２４２１ａの穴径ｄが小さすぎ、隣接する二つの前記第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄが大きすぎ、即ちｄ／Ｄ＜０．１であれば、通気面積が変わらない場合に、複数の第一のスルーホール２４２１ａ全体の分布に占有される面積が大きすぎて、他のアセンブリの組み立てに不利である一方、第一のスルーホール２４２１ａの穴径ｄが大きすぎ、隣接する二つの前記第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄが小さすぎ、即ちｄ／Ｄ＞４であれば、接続部２４２１ｂと通気部品２４２２との結合面積が小さすぎ、接続力が小さすぎるため、通気部品２４２２と接続部２４２１ｂが分離する可能性があり、それによって、通気部品２４２２の性能に影響を与え、電池セル２０の内部圧力が大きすぎると、通気部品２４２２が変形するリスクが生じやすくなる。上記技術案では、第一のスルーホール２４２１ａの形状を円形にし、且つ第一のスルーホール２４２１ａの穴径ｄと隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄとが０．１≦ｄ／Ｄ≦４を満たすことによって、第一のスルーホール２４２１ａの穴径ｄと隣接する二つの前記第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄとの比例を適度にすることができ、両者間の比例が大きすぎ又は小さすぎるため、複数の第一のスルーホール２４２１ａの占有面積が大きすぎたり、通気部品と接続部との間の付設強度が不足したりして分離することを回避する。

いくつかの実施例では、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の最小距離Ｄと、Ｄ≧０．５ｍｍを満たす。

隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の距離が小さすぎれば、第一のスルーホール２４２１ａが変形し、ひいては隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の接続部２４２１ｂが破断し、それによって、通気部品２４２２が変形し、ひいては故障するおそれがある。上記設置により、接続部２４２１ｂと通気部品２４２２との係合部位の有効接触面積がより大きくなることを保証し、通気部品２４２２との付設強度の需要を確保し、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間の距離が小さすぎるため接続部２４２１ｂが破断して故障することを回避することができる。

いくつかの実施例では、前記第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、各前記第一のスルーホール２４２１ａの正投影の面積の面積和Ｓ１と前記通気部品２４２２の正投影の面積Ｓ２とは、Ｓ１／Ｓ２≦０．８を満たす。

各第一のスルーホール２４２１ａのその自体の軸方向Ｘでの正投影の面積は、この第一のスルーホール２４２１ａの穴壁の軸方向Ｘでの正投影輪廓で囲まれた面積である。例えば、第一のスルーホール２４２１ａが円穴である場合、第一のスルーホール２４２１ａのそれ自体軸方向Ｘでの正投影は、円形であり、第一のスルーホール２４２１ａの正投影の面積は、この円形の内部領域の面積である。第一のスルーホール２４２１ａのそれ自体の軸方向Ｘでの正投影が多角形である場合、第一のスルーホール２４２１ａの正投影の面積は、この多角形の内部領域の面積である。

第一のスルーホール２４２１ａの数が８個である場合、各前記第一のスルーホール２４２１ａの正投影の面積の面積和Ｓ１は、８個の第一のスルーホール２４２１ａのそれ自体の軸方向Ｘでの正投影の面積を加算した数値に等しい。第一のスルーホール２４２１ａの数が１６個である場合、各前記第一のスルーホール２４２１ａの正投影の面積の面積和Ｓ１は、１６個の第一のスルーホール２４２１ａのそれ自体の軸方向Ｘでの面積を加算した数値に等しい。

第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、通気部品２４２２の正投影の面積Ｓ２は、各前記第一のスルーホール２４２１ａの正投影の面積の面積和Ｓ１よりも大きい。

上記設置により、接続部２４２１ｂと通気部品２４２２との係合部位の有効接触面積を保証し、通気部品２４２２と接続部２４２１ｂとの間の付設強度を向上させ、通気部品２４２２が変形する確率を低減させることで、通気部品２４２２の完全性と信頼性を保証することができる。

引き続き図４～図７を参照すると、いくつかの実施例では、排気本体２４１と排気機構２４２とは別々に提供され、排気機構２４２は、コネクタ２４２１により排気本体２４１に接続される。

排気本体２４１と排気機構２４２とが別々に提供されることは、排気本体２４１と排気機構２４２とが組み立てられる前に、二つの独立した部品であり、別々に製造及び加工され、組み立てられる時、排気機構２４２がコネクタ２４２１により排気本体２４１に接続されることであってもよい。

上記設置により、排気本体２４１と排気機構２４２は、それぞれ独立した部品となることで、加工及び組み立てが容易になる。そして、別体成形の方式により、排気本体２４１と排気機構２４２は、異なる材料で別々に加工及び製造することができる。これによって、排気装置全体は、排気機構２４２の構造的特徴と使用要求に応じて適切な材料及び加工プロセスを選択することができるようにする。

いくつかの実施例では、排気本体２４１に第一の凹部２４１１が設けられ、第一の凹部２４１１は、排気機構２４２の少なくとも一部を収容するために用いられる。

第一の凹部２４１１は、排気本体２４１から一部の材料を除去することにより形成されているのである。第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第一の凹部２４１１の底壁の厚さは、排気本体２４１の他の領域に対応する厚さよりも小さい。排気装置２４が電池セル２０に用いられる場合、第一の凹部２４１１は、電極アセンブリ２２に面して設置されてもよく、無論、電極アセンブリ２２から離反して設置されてもよい。

第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第一の凹部２４１１の正投影形状は、円形、楕円形及び多角形などであってもよく、本出願では、具体的に限定しない。

排気機構２４２は、部分的に第一の凹部２４１１内に位置してもよく、無論、排気機構２４２は、完全に第一の凹部２４１１内に位置してもよく、排気機構２４２が完全に第一の凹部２４１１内に位置する場合、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、排気機構２４２の第一の凹部２４１１の底壁から離反する側は、排気本体２４１と面一となることができる。

排気本体２４１に第一の凹部２４１１を設置し、且つ排気機構２４２を少なくとも部分的に第一の凹部２４１１に収容することにより、排気装置２４全体の占有空間を減少させることができ、そして、第一の凹部２４１１の設置により、排気機構２４２の取り付けを位置決めし、排気機構２４２と排気本体２４１との間の組み立て難易度を低減させることができる。

いくつかの実施例では、コネクタ２４２１は、本体領域２４２１１と排気領域２４２１２とを含み、本体領域２４２１１は、排気本体２４１を接続するために用いられ、排気領域２４２１２は、接続部２４２１ｂと複数の第一のスルーホール２４２１ａとを含み、通気部品２４２２の一部は、本体領域２４２１１に付設され、別の一部は、排気領域２４２１２の接続部２４２１ｂに付設される。排気本体２４１は、第一の凹部２４１１の底部に遮蔽部２４１２と第二のスルーホール２４１３が設けられ、遮蔽部２４１２は、排気領域２４２１２の少なくとも一部を遮蔽するために用いられ、第二のスルーホール２４１３は、第一の凹部２４１１により画定された空間と連通させるために用いられる。

コネクタ２４２１の本体領域２４２１１と排気領域２４２１２は、一体式構造であってもよく、無論、別体式構造であってもよく、選択的に一体式構造であり、両者間の接続強度を保証でき且つコネクタ２４２１の成形に有利である。

コネクタ２４２１の本体領域２４２１１は、排気領域２４２１２を囲んで設置されてもよく、本体領域２４２１１の外周は、排気本体２４１に接続されてもよく、選択的に溶接などの方式で排気本体２４１と相互に固定接続される。

複数の第一のスルーホール２４２１ａ及び接続部２４２１ｂは、いずれも排気領域２４２１２に設置され、通気部品２４２２は、排気領域２４２１２の接続部２４２１ｂに付設されるとともに、本体領域２４２１１にも付設される。

第一の凹部２４１１は、底部と、底部を囲んで設置される側壁とを含む。遮蔽部２４１２は、第一の凹部２４１１の底部に位置し、第二のスルーホール２４１３は、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで第一の凹部２４１１の底部を貫通して設置されてもよい。

第二のスルーホール２４１３の数は、一つであってもよいし、複数であってもよく、第二のスルーホール２４１３の直径は、第一のスルーホール２４２１ａの穴径に等しくてもよく、第一のスルーホール２４２１ａの穴径に等しくなくてもよい。選択的に、第二のスルーホール２４１３の穴径は、いずれか一つの第一のスルーホール２４２１ａの穴径よりも大きくてもよい。

第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第二のスルーホール２４１３の位置は、第一のスルーホール２４２１ａに対向して設置されてもよく、無論、いくつかの実施例では、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、両者は、ずれて設けられるように配置されてもよい。

コネクタ２４２１が本体領域２４２１１と排気領域２４２１２とを含むように限定することによって、本体領域２４２１１により排気本体２４１に接続し、コネクタ２４２１と排気本体２４１との間の接続強度を保証することができる。排気領域２４２１２を介して電池セル２０内の気体を排出し、電池セル２０の安全性能を保証することができる。通気部品２４２２の一部が本体領域２４２１１に付設され、且つ別の一部が排気領域２４２１２に付設され、つまり、通気部品２４２２が接続部２４２１ｂに付設されるだけでなく、本体領域２４２１１に付設されるため、通気部品２４２２とコネクタ２４２１との間の付設強度を保証し、通気部品２４２２とコネクタ２４２１が分離するリスクを低減させることができる。遮蔽部２４１２は、排気領域２４２１２の少なくとも一部を遮蔽するために用いられ、遮蔽部２４１２によって、複数の第一のスルーホール２４２１ａへの不純物の少なくとも一部の侵入を阻止し、さらに通気部品２４２２に対する影響を回避し、通気部品２４２２の性能を保証することができる。第二のスルーホール２４１３は、第一の凹部２４１１により画定された空間と連通させるために用いられることで、電池セル２０の内部の気体を排出でき、電池セル２０の安全性を保証する。

いくつかの実施例では、遮蔽部２４１２に第二の凹部２４１４が設けられ、第二の凹部２４１４は、第一の凹部２４１１の底面から、通気部品２４２２から離反する方向へ凹んでおり、第二の凹部２４１４の底面と排気機構２４２との間に退避空間２４１５が形成されることで、排気領域２４２１２を退避する。

第二の凹部２４１４の第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの正投影形状は、種々のものが可能であり、例えば円形、楕円形又は多角形などであってもよい。選択的に、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第二の凹部２４１４の正投影の面積は、第一の凹部２４１１の正投影の面積よりも小さい。選択的に、第二の凹部２４１４の正投影は、第一の凹部２４１１の正投影の内部に位置する。

第二のスルーホール２４１３は、第二の凹部２４１４の底面から、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘに沿って延在し且つ排気本体２４１を貫通することができる。第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第二の凹部２４１４の底面と排気機構２４２は、間隔を置いて分布し且つ退避空間２４１５を形成する。

遮蔽部２４１２に第二の凹部２４１４を設け、且つ第二の凹部２４１４の底面と排気機構２４２との間に退避空間２４１５を形成することによって、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、少なくとも一部の数の第一のスルーホール２４２１ａの正投影が遮蔽部２４１２により覆われた時、遮蔽部２４１２とコネクタ２４２１の排気領域２４２１２との接触を回避することができ、さらに遮蔽部２４１２がその覆った第一のスルーホール２４２１ａを密閉することを回避し、電池セル２０の内部の排気需要を保証し、電池セル２０の安全性能を向上させることができる。

図８を参照すると、図８は、本出願の別のいくつかの実施例による排気装置２４の断面構造の概略図である。いくつかの実例では、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、遮蔽部２４１２は、排気領域２４２１２を完全に遮蔽し、第二のスルーホール２４１３は、排気領域２４２１２と完全にずれる。

つまり、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、遮蔽部２４１２の正投影は、排気領域２４２１２の正投影を完全に覆い、第二のスルーホール２４１３の正投影は、排気領域２４２１２の正投影と完全にずれて設けられる。

上記設置により、電池セル２０の内部の排気需要を保証することができるとともに、遮蔽部２４１２によってコネクタ２４２１及び通気部品２４２２を効果的に保護し、通気部品２４２２が外部の不純物又は内部の電解液によって損傷又は浸食される確率を低減させることができる。

引き続き図４～図８を参照すると、いくつかの実施例では、第一の凹部２４１１は、排気本体２４１の内面から、電池セル２０の内部から離反する方向に沿って凹んでおり、遮蔽部２４１２は、排気機構２４２の電池セル２０の内部から離反する側に位置し、第二のスルーホール２４１３は、電池セル２０の外部空間を第一の凹部２４１１と連通させるために用いられる。

第一の凹部２４１１は、排気本体２４１の内面から、電池セル２０の外部へ凹んで形成されてもよく、第一の凹部２４１１は、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向のＸ方向に沿って凹んでもよい。第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、排気機構２４２は、遮蔽部２４１２と電極アセンブリ２２との間に位置する。遮蔽部２４１２の第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの正投影が少なくとも一部の数の第一のスルーホール２４２１ａを覆った時、遮蔽部２４１２に第二の凹部２４１４が設置され、この例では、第二の凹部２４１４は、第一の凹部２４１１の底面から、軸方向のＸ方向に沿って通気部品２４２２から離れる方向へ凹んでおり、排気機構２４２は、第二のスルーホール２４１３と電極アセンブリ２２との間に位置する。

上記技術案では、第一の凹部２４１１は、排気本体２４１の内面から、電池セル２０の内部から離反する方向に沿って凹んでおり、遮蔽部２４１２は、排気機構２４２の電池セル２０の内部から離反する側に位置し、第二のスルーホール２４１３は、電池セル２０の外部空間を第一の凹部２４１１と連通させるために用いられることで、電池セル２０の内部の気体は、通気機構を介して順に第二のスルーホール２４１３、第一のスルーホール２４２１ａを通過して排出することができる。遮蔽部２４１２の位置により、第一のスルーホール２４２１ａへの外部の不純物の侵入を効果的に遮断し、通気部品２４２２が破損するリスクを低減させることができる。

図９～図１１を参照すると、図９は、本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置２４の平面図であり、図１０は、図９においてＢ－Ｂ方向に沿う断面図であり、図１１は、本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置２４の分解図である。

いくつかの実施例では、第一の凹部２４１１は、排気本体２４１の外面から、電池セル２０の内部に面する方向に沿って凹んでもよく、遮蔽部２４１２は、排気機構２４２の電池セル２０の内部に面する側に位置し、第二のスルーホール２４１３は、電池セル２０の内部空間を第一の凹部２４１１と連通させるために用いられる。

第一の凹部２４１１は、排気本体２４１の外面から、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向のＸ方向に沿って電池セル２０の内部の方向へ凹んでもよい。遮蔽部２４１２の第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの正投影が少なくとも一部の数の第一のスルーホール２４２１ａを覆った時、遮蔽部２４１２に第二の凹部２４１４が設置される。この例では、第二の凹部２４１４は、第一の凹部２４１１の底面から、軸方向のＸ方向に沿って通気部品２４２２に近い方向へ凹んでもよく、第二のスルーホール２４１３は、排気機構２４２と電極アセンブリ２２との間に位置する。

上記技術案では、電池セル２０の生じた気体は、まず、第二のスルーホール２４１３を通過し、そして通気部品２４２２を通過してから複数の第一のスルーホール２４２１ａを介して排出される。第一の凹部２４１１は、通気部品２４２２を支持保護する役割を果たすことができ、第一の凹部２４１１内への通気部品２４２２の取り付けと位置決めを容易にする。

図１２及び図１３を参照すると、図１２は、本出願のさらなるいくつかの実施例による排気装置２４の断面図であり、図１３は、本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置２４の断面図である。

いくつかの実施例では、排気装置２４は、通気ストッパ２４３をさらに含み、通気ストッパ２４３の少なくとも一部は、第二の凹部２４１４内に位置し、且つ、排気領域２４２１２の変形を制限するために用いられる。

通気ストッパ２４３は、通気機能を有する。選択的に、通気ストッパ２４３は、部分的に第二の凹部２４１４内に位置してもよく、無論、完全に第二の凹部２４１４内に位置してもよい。第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、通気ストッパ２４３は、遮蔽部２４１２と排気機構２４２との間に挟持され、さらに排気機構２４２に支持力を提供し、排気領域２４２１２の変形を制限することができ、具体的に、排気領域２４２１２の第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘでの変形を制限することができる。

選択的に、通気ストッパ２４３は、所定の厚さを有するフィルム層構造であってもよく、選択的に、通気ストッパ２４３は、さらに、防水機能を有してもよい。

選択的に、通気ストッパ２４３は、排気機構２４２及び遮蔽部２４１２に接触されるが接続されなくてもよく、無論、通気ストッパ２４３は、排気機構２４２に接触され且つ相互に接続されてもよく、又は、通気ストッパ２４３は、さらに、同時に排気機構２４２及び遮蔽部２４１２に接触され且つ接続されてもよい。

排気装置２４が通気ストッパ２４３をさらに含み、且つ通気ストッパ２４３の少なくとも一部が第二の凹部２４１４内に位置するようにすることによって、通気ストッパ２４３によって排気機構２４２に支持を提供し、排気領域２４２１２の変形を制限し、さらに通気部品２４２２が変形する確率を低減させ、排気装置２４の安全性能を向上させることができる。

いくつかの実施例では、通気ストッパ２４３は、前記排気領域２４２１２に付設され、且つ前記排気領域２４２１２に支持される。

通気ストッパ２４３は、排気領域２４２１２に付設され、排気領域２４２１２の第一のスルーホール２４２１ａを覆い且つ接続部２４２１ｂと当接することができる。通気ストッパ２４３と排気領域２４２１２は、直接に接着、化学結合接続などにより相互に接続されることができる。

上記設置により、排気領域２４２１２の気圧抵抗能力を高め、排気領域２４２１２が変形する確率を低減させ、さらに通気部品２４２２とその付設領域が変形する確率を低減させることができる。

いくつかの実施例では、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、通気ストッパ２４３は、複数の第一のスルーホール２４２１ａ及び接続部２４２１ｂを覆ってもよい。

上記設置により、排気領域２４２１２の変形を制限することができるとともに、通気部品２４２２の軸方向Ｘでの一側を保護し、外部の不純物又は内部の電解液が通気部品２４２２に作用して損傷を与えることを回避し、さらに排気機構２４２の安全性能を保証することができる。

いくつかの実施例では、通気部品２４２２は、コネクタ２４２１と化学結合により一体に接続される。

化学結合は、純物質分子内又は結晶内の隣接する二つ又は複数の原子（又はイオン）間の強い相互作用力の総称である。イオン又は原子を結合させる作用力は、化学結合と総称される。

化学結合により通気部品２４２２をコネクタ２４２１に接続することで、通気部品２４２２とコネクタ２４２１との接続はより強固となり、両者の接続強度を保証するとともに、通気部品２４２２の性能への影響を最小限に低減させ、通気部品２４２２の性能を保証することができる。

図１４及び図１５に示すように、図１４は、本出願のさらなるいくつかの実施例による排気装置２４の断面図であり、図１５は、本出願のまた別のいくつかの実施例による排気装置２４の断面図である。

いくつかの実施例では、排気装置２４は、絶縁材２４４をさらに含み、絶縁材２４４は、排気本体２４１の電池セル２０の内部に面する側に位置し、絶縁材２４４に第三のスルーホール２４４１が設置され、第三のスルーホール２４４１は、電池セル２０の内部空間を第一のスルーホール２４２１ａと連通させるために用いられる。

絶縁材２４４は、エンドキャップ２３と電極アセンブリ２２とを仕切りする部材であり、絶縁材２４４によって、エンドキャップ２３と電極アセンブリ２２との絶縁分離を実現する。絶縁材２４４は、絶縁材質であり、絶縁材２４４は、例えば、プラスチック、ゴムなどの絶縁材質であってもよい。例示的には、絶縁材２４４は、エンドキャップ２３と電極アセンブリ２２との間に設けられ、電極アセンブリ２２が複数である場合に、絶縁材２４４は、複数の電極アセンブリ２２全体の上方を覆うことが理解されることができる。

絶縁材２４４は、板状として設置されもよい。第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第三のスルーホール２４４１は、第一のスルーホール２４２１ａに対応して設置されてもよく、対応して設置されなくてもよく、第三のスルーホール２４４１の穴径は、第一のスルーホール２４２１ａの穴径と等しくてもよく、等しくなくてもよい。

絶縁材２４４を設置することにより、電極アセンブリ２２とエンドキャップ２３との金属接触による短絡現象を防止することができ、且つ絶縁材２４４にも第三のスルーホール２４４１が設けられ、電池セル２０の内部空間を第一のスルーホール２４２１ａと連通させ、電池セル２０の内部気体の排出需要を保証することができる。

図１６に示すように、図１６は、本出願のさらなるいくつかの実施例による排気装置２４の断面図である。いくつかの実施例では、第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第三のスルーホール２４４１は、第一のスルーホール２４２１ａと完全にずれて設けられてもよい。第一のスルーホール２４２１ａの軸方向Ｘで、第三のスルーホール２４４１は、第一のスルーホール２４２１ａと重ならない。

上記設置により、液体又は不純物粒子を遮断し、通気部品２４２２の性能を保証することができる。また、上記設置により、電池セル２０の内部の気体が第三のスルーホール２４４１を通過して直接に第一のスルーホール２４２１ａに作用することを回避し、第一のスルーホール２４２１ａに対する衝撃力を減少させ、通気部品２４２２が変形する確率を低減させ、さらに電池セル２０の安全性を保証することができる。

図１７～図１９に示すように、図１７は、本出願のさらなるいくつかの実施例の排気装置２４の平面図であり、図１８は、図１７においてＣ－Ｃ方向に沿う断面図であり、図１９は、図１８におけるＤ箇所の拡大図である。

いくつかの実施例では、排気本体２４１は、電池セル２０のエンドキャップ２３である。つまり、排気装置２４は、電池セル２０のエンドキャップ２３の位置に設置されてもよい。

上記設置により、電池セル２０のエンドキャップ２３全体に排気機能を統合し、電池セル２０の安全性能を保証することができる。

理解できるように、上記各実施例は、いずれも排気本体２４１が電池セル２０のエンドキャップ２３であることを例に挙げて説明する。

図２０に示すように、図２０は、本出願のまた別のいくつかの実施例の排気装置２４の断面図である。いくつかの実施例では、排気本体２４１は、さらに、内部に収容キャビティ２４１６が形成され、排気本体２４１は、収容キャビティ２４１６を画定する複数の壁を有し、少なくとも一つの壁に排気機構２４２が設置されてもよい。

排気本体２４１の少なくとも一つの壁に排気構造が設置されるが、一つの壁のみに排気構造が設置されてもよく、複数の壁にいずれも排気構造が設けられてもよい。排気構造は、壁の外面に設置されてもよく、壁の内面に設置されてもよい。

排気本体２４１は、様々な形状、例えば、直方体、円柱体であってもよい。排気本体２４１が直方体であることを例として、排気本体２４１は、五つの壁を有してもよく、一つの底壁２４１７ａと四つの側壁２４１７ｂは、共同で囲んで、一端が開口した収容キャビティ２４１６を形成し、底壁２４１７ａに排気構造が設置される。排気本体２４１が円柱体であることを例として、排気本体２４１は、一つの底壁２４１７ａと一つの円周壁という二つの壁を有してもよく、円周壁は、底壁２４１７ａのエッジを囲んで設けられ、円周壁と底壁２４１７ａは、共同で囲んで、一端が開口した収容キャビティ２４１６を形成し、底壁２４１７ａに排気本体２４１が設置される。

本実施例では、排気本体２４１の内部には、電極アセンブリ２２を収容するための収容キャビティ２４１６が形成され、排気本体２４１の複数の壁は、収容キャビティ２４１６を画定することで、排気装置２４は、電極アセンブリ２２を収容できるハウジング２１となり、排気装置２４は、収容機能と放圧機能を一体として統合する。

本出願の実施例は、上記いずれかの実施例による排気装置２４を含む電池セル２０を提供する。

本出願の実施例は、電池を提供し、この電池は、筐体と、上記いずれか一つの実施例による電池セル２０とを含み、筐体は、電池セル２０を収容するために用いられる。

本出願の実施例は、電気エネルギーを提供するための上記いずれかの実施例による電池を含む電力消費装置を提供する。

図２１を参照すると、図２１は、本出願のいくつかの実施例の排気装置２４の製造方法のフローチャートである。本出願の実施例は、排気装置２４の製造方法を提供し、方法は、以下のステップを含む。

Ｓ１００：排気本体２４１を提供する。

Ｓ２００：排気機構２４２を提供し、排気機構２４２を排気本体２４１に接続する。

ここで、排気機構２４２は、コネクタ２４２１と通気部品２４２２とを含み、コネクタ２４２１は、排気本体２４１を接続するために用いられ、コネクタ２４２１に複数の第一のスルーホール２４２１ａが設けられ、通気部品２４２２は、複数の第一のスルーホール２４２１ａを覆い、通気部品２４２２は、電池セル２０の内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホール２４２１ａを介して電池セル２０の外部に排出するために用いられ、コネクタ２４２１は、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間に形成される接続部２４２１ｂを含み、接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２に付設されることで、通気部品２４２２の変形を制限するために用いられる。

本出願の実施例による排気装置２４の製造方法は、上記各実施例による排気装置２４の成形に用いることができ、その製造される排気装置２４では、コネクタ２４２１は、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間に形成される接続部２４２１ｂを含み、接続部２４２１ｂにより通気部品２４２２に付設できるため、電池セル２０の内部の気体が通気部品２４２２を介して電池セル２０の外部に排出される過程で、通気部品２４２２に作用する時、接続部２４２１ｂにより通気部品２４２２に電池セル２０の内部圧力とは逆の作用力を提供でき、通気部品２４２２の変形を減少させ、排気装置２４全体の耐内圧能力を向上させ、さらに電池セル２０の安全性を向上させる。

図２２を参照すると、図２２は、本出願のいくつかの実施例の排気装置２４の製造機器の概略的なブロック図である。本出願の実施例は、排気装置２４の製造機器を提供し、機器は、提供装置２１００と組み立て装置２２００とを含み、提供装置２１００は、排気本体２４１を提供するように構成されており、組み立て装置２２００は、排気機構２４２を提供し、排気機構２４２を排気本体２４１に接続するように構成されており、ここで、排気機構２４２は、コネクタ２４２１と通気部品２４２２とを含み、コネクタ２４２１は、排気本体２４１を接続するために用いられ、コネクタ２４２１に複数の第一のスルーホール２４２１ａが設けられ、通気部品２４２２は、複数の第一のスルーホール２４２１ａを覆い、通気部品２４２２は、電池セル２０の内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、気体を複数の第一のスルーホール２４２１ａを介して電池セル２０の外部に排出するために用いられ、コネクタ２４２１は、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間に形成される接続部２４２１ｂを含み、接続部２４２１ｂは、通気部品２４２２に付設されることで、通気部品２４２２の変形を制限するために用いられる。

本出願の実施例による排気装置２４の製造機器は、上記各実施例による排気装置２４の製造に用いることができ、その製造される排気装置２４では、コネクタ２４２１は、隣接する二つの第一のスルーホール２４２１ａ間に形成される接続部２４２１ｂを含み、接続部２４２１ｂにより通気部品２４２２に付設できるため、電池セル２０の内部の気体が通気部品２４２２を介して電池セル２０の外部に排出される過程で、通気部品２４２２に作用する時、接続部２４２１ｂにより通気部品２４２２に電池セル２０の内部圧力とは逆の作用力を提供でき、通気部品２４２２の変形を減少させ、排気装置２４全体の耐内圧能力を向上させ、さらに電池セル２０の安全性を向上させる。

説明すべきこととして、矛盾がない限り、本出願における実施例と実施例における特徴を相互に組み合わせることができる。

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、本出願を限定するためのものではない。当業者にとって、本出願は、様々な変更と変化が可能である。本出願の精神と原則の範囲内で行われた任意の修正、同等置き換え、改良などは、いずれも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。

発明を実施するための形態における図面の符号は、以下のとおりである。

１０００ 車両
１００ 電池
２００ コントローラ
３００ モータ
１０ 筐体
１１ 第一の部分
１２ 第二の部分
２０ 電池セル
２１ ハウジング
２２ 電極アセンブリ
２２１ 正極タブ
２２２ 負極タブ
２３ エンドキャップ
２３１ 正極電極端子
２３２ 負極電極端子
２４ 排気装置
２４１ 排気本体
２４１１ 第一の凹部
２４１２ 遮蔽部
２４１３ 第二のスルーホール
２４１４ 第二の凹部
２４１５ 退避空間
２４１６ 収容キャビティ
２４１７ａ 底壁
２４１７ｂ 側壁
２４２ 排気機構
２４２１ コネクタ
２４２１ａ 第一のスルーホール
２４２１ｂ 接続部
２４２１１ 本体領域
２４２１２ 排気領域
２４２２ 通気部品
２４３ 通気ストッパ
２４４ 絶縁材
２４４１ 第三のスルーホール
２１００ 提供装置
２２００ 組み立て装置
Ｘ 軸方向

Claims (27)

1. 電池セルに用いられる排気装置であって、
   排気本体と、
   前記排気本体に設けられたコネクタと通気部品とを含む排気機構であって、前記コネクタは、前記排気本体を接続するために用いられ、前記コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、前記通気部品は、複数の前記第一のスルーホールを覆い、前記通気部品は、前記電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、前記気体を複数の前記第一のスルーホールを介して前記電池セルの外部に排出するために用いられる排気機構とを含み、
   前記コネクタは、隣接する二つの前記第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、前記接続部は、前記通気部品に付設されることで、前記通気部品の変形を制限するために用いられる、排気装置。
2. 前記通気部品は、前記コネクタの前記電池セルの内部に面する側に設けられ、前記接続部は、前記通気部品が前記電池セルの外部へ変形した時、前記通気部品に支持力を提供するために用いられる、請求項１に記載の排気装置。
3. 複数の前記第一のスルーホールの形状が同じであり且つ面積が等しい、請求項１又は２に記載の排気装置。
4. 複数の前記第一のスルーホールは、間隔を置いて分布し、隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄと前記通気部品の前記第一のスルーホールの軸方向での厚さＬとは、１．２≦Ｄ／Ｌ≦５を満たす、請求項１から３のいずれか１項に記載の排気装置。
5. 前記第一のスルーホールの形状は、円形、楕円形、くびれ円形及び多角形のうちの一つである、請求項１から４のいずれか１項に記載の排気装置。
6. 前記第一のスルーホールの形状は、円形であり、且つ前記第一のスルーホールの穴径ｄと隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄとは、０．１≦ｄ／Ｄ≦４を満たす、請求項１から５のいずれか１項に記載の排気装置。
7. 隣接する二つの前記第一のスルーホール間の最小距離Ｄは、Ｄ≧０．５ｍｍを満たす、請求項５又は６に記載の排気装置。
8. 前記第一のスルーホールの軸方向で、各前記第一のスルーホールの正投影の面積の面積和Ｓ１と前記通気部品の正投影の面積Ｓ２とは、Ｓ１／Ｓ２≦０．８を満たす、請求項１から７のいずれか１項に記載の排気装置。
9. 前記排気本体と前記排気機構とは別々に提供され、前記排気機構は、前記コネクタにより前記排気本体に接続される、請求項１から８のいずれか１項に記載の排気装置。
10. 前記排気本体に第一の凹部が設けられ、前記第一の凹部は、前記排気機構の少なくとも一部を収容するために用いられる、請求項９に記載の排気装置。
11. 前記コネクタは、本体領域と排気領域とを含み、前記本体領域は、前記排気本体を接続するために用いられ、前記排気領域は、前記接続部と複数の前記第一のスルーホールとを含み、前記通気部品の一部は、前記本体領域に付設され、別の一部は、前記排気領域の前記接続部に付設され、
    前記排気本体は、前記第一の凹部の底部に遮蔽部と第二のスルーホールが設けられ、前記遮蔽部は、前記排気領域の少なくとも一部を遮蔽するために用いられ、前記第二のスルーホールは、前記第一の凹部により画定された空間と連通させるために用いられる、請求項１０に記載の排気装置。
12. 前記第一のスルーホールの軸方向で、前記遮蔽部は、前記排気領域を完全に遮蔽し、前記第二のスルーホールは、前記排気領域と完全にずれる、請求項１１に記載の排気装置。
13. 前記遮蔽部に第二の凹部が設けられ、前記第二の凹部は、前記第一の凹部の底面から、前記通気部品から離反する方向へ凹んでおり、前記第二の凹部の底面と前記排気機構との間に退避空間が形成されることで、前記排気領域を退避する、請求項１１又は１２に記載の排気装置。
14. 前記排気装置は、通気ストッパをさらに含み、前記通気ストッパの少なくとも一部は、前記第二の凹部内に位置し、且つ、前記排気領域の変形を制限するために用いられる、請求項１３に記載の排気装置。
15. 前記通気ストッパは、前記排気領域に付設され、且つ前記排気領域に支持される、請求項１４に記載の排気装置。
16. 前記第一の凹部は、前記排気本体の外面から、前記電池セルの内部に面する方向に沿って凹んでおり、前記遮蔽部は、前記排気機構の前記電池セルの内部に面する側に位置し、前記第二のスルーホールは、前記電池セルの内部空間を前記第一の凹部と連通させるために用いられる、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の排気装置。
17. 前記第一の凹部は、前記排気本体の内面から、前記電池セルの内部から離反する方向に沿って凹んでおり、前記遮蔽部は、前記排気機構の前記電池セルの内部から離反する側に位置し、前記第二のスルーホールは、前記電池セルの外部空間を前記第一の凹部と連通させるために用いられる、請求項１１から１５のいずれか１項に記載の排気装置。
18. 前記通気部品は、前記コネクタと化学結合により一体に接続される、請求項１から１７のいずれか１項に記載の排気装置。
19. 前記排気本体の内部に収容キャビティが形成され、前記排気本体は、前記収容キャビティを画定する複数の壁を有し、少なくとも一つの壁に前記排気機構が設置される、請求項１から１８のいずれか１項に記載の排気装置。
20. 前記排気本体は、前記電池セルのエンドキャップである、請求項１から１８のいずれか１項に記載の排気装置。
21. 前記排気装置は、絶縁材をさらに含み、前記絶縁材は、前記排気本体の前記電池セルの内部に面する側に位置し、前記絶縁材に第三のスルーホールが設置され、前記第三のスルーホールは、電池セルの内部空間を前記第一のスルーホールと連通させるために用いられる、請求項２０に記載の排気装置。
22. 前記第一のスルーホールの軸方向で、前記第三のスルーホールは、前記第一のスルーホールと完全にずれて設けられる、請求項２１に記載の排気装置。
23. 電池セルであって、請求項１から２２のいずれか１項に記載の排気装置を含む、電池セル。
24. 電池であって、
    請求項２３に記載の電池セルと、
    前記電池セルを収容するための筐体とを含む、電池。
25. 電力消費装置であって、請求項２４に記載の電池を含み、前記電池は、電気エネルギーを提供するために用いられる、電力消費装置。
26. 排気装置の製造方法であって、
    排気本体を提供することと、
    排気機構を提供し、排気機構を排気本体に接続することであって、前記排気機構は、コネクタと通気部品とを含み、前記コネクタは、前記排気本体を接続するために用いられ、前記コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、前記通気部品は、複数の前記第一のスルーホールを覆い、前記通気部品は、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、前記気体を複数の前記第一のスルーホールを介して前記電池セルの外部に排出するために用いられ、前記コネクタは、隣接する二つの前記第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、前記接続部は、前記通気部品に付設されることで、前記通気部品の変形を制限するために用いられることとを含む、ことを特徴とする排気装置の製造方法。
27. 排気装置の製造機器であって、
    排気本体を提供するように構成されている提供装置と、
    排気機構を提供し、排気機構を排気本体に接続するように構成されている組み立て装置とを含み、
    ここで、前記排気機構は、コネクタと通気部品とを含み、前記コネクタは、前記排気本体を接続するために用いられ、前記コネクタに複数の第一のスルーホールが設けられ、前記通気部品は、複数の前記第一のスルーホールを覆い、前記通気部品は、電池セルの内部の気体圧力が第一の閾値に達する時、前記気体を複数の前記第一のスルーホールを介して前記電池セルの外部に排出するために用いられ、前記コネクタは、隣接する二つの前記第一のスルーホール間に形成される接続部を含み、前記接続部は、前記通気部品に付設されることで、前記通気部品の変形を制限するために用いられる、排気装置の製造機器。

Images