JP2024501935A - 電池、電気装置、電池の製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

電池、電気装置、電池の製造方法および装置を提供する。電池（１０）は、ハウジング（２５）の内圧または温度が閾値に達したときに作動してハウジング（２５）の内圧を解放するように配置されているハウジング（２５）を有する複数の電池セル（２０）と、第１筐体（１１）の内圧を解放するための圧力解放領域（１１３）を含み、複数の電池セル（２０）のうちの少なくとも一つの電池セル（２０）を収容するための複数の第１筐体（１１）と、複数の第１筐体（１１）を収容するための第２筐体（１２）とを備える。よって、電池（１０）の安全性を向上させることができる。

Description

本願は、電池の技術分野に関し、特に電池、電気装置、電池の製造方法および装置に関する。

省エネルギーと排出削減は自動車産業の持続可能な発展の鍵である。この場合、電気自動車はその省エネルギーや環境にやさしい利点により、自動車産業の持続可能な発展の重要な部分になっている。電気自動車にとっては、電池の技術はその発展に関連する重要な要素である。

電池技術の発展には、電池の性能を向上させることに加えて、安全上の問題も無視できない問題である。電池の安全上の問題を確保できないと、該電池は乗客の生命や財産の安全を酷く脅かす。どのように電池の安全性を向上させるかは、電池技術における、早急に解決しなければならない課題である。

本願の実施例は、電池の安全性を向上させることができる電池、電気装置、電池の製造方法および装置を提供する。

第１の態様によれば、ハウジングの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジングの内圧を解放するように構成されているハウジングを有する複数の電池セルと、第１筐体の内圧を解放するための圧力解放領域を含み、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つの電池セルを収容するための複数の第１筐体と、前記複数の第１筐体を収容するための第２筐体とを備える電池を提供する。

本願の実施例の技術案では、ハウジングを有する電池セルを圧力解放領域が設けられた第１筐体内に収容し、複数の第１筐体を第２筐体内に設けている。したがって、ある第１筐体内の電池セルが熱暴走し（熱暴走発生後に電池セルの内圧と温度が急激に上昇する）、電池セルの内圧または温度が閾値に達したときに、電池セルのハウジングは作動して電池セルの内圧を第１筐体内に解放する。第１筐体が複数で互いに独立しているため、ある第１筐体内の電池セルが熱暴走した場合、その発生した排出物や熱による他の第１筐体内の電池セルの影響は大幅に減少し、電池の安全性を向上させる。また、第１筐体は、第１筐体の内圧を解放できる圧力解放領域を有するため、電池セルの熱暴走発生後に第１筐体が爆発することを防止し、電池の安全性を一層向上させることができる。

一部の実施例では、前記第２筐体は、前記複数の第１筐体を収容するための電気キャビティと、前記第１筐体からの排出物を収集するための収集キャビティと、隔離部材であって、前記隔離部材の両側に前記電気キャビティと前記収集キャビティが設けられるように、前記電気キャビティと前記収集キャビティとを隔離するための隔離部材とを備える。

第１筐体を収容する電気キャビティと排出物を収集する収集キャビティとを隔離部材によって隔離し、第１筐体内の電池セルのハウジングが作動したときに、電池セルの排出物は収集キャビティに入り、これにより排出物は電気キャビティに入らず、あるいは少量に入り、排出物と電池セルとの隔離を実現し、電池セルの排出物（排出物にはガス、燃焼性物質、金属くずなどが含まれる）の電気接続部品に対する影響を低減させ、電池セルの排出物による電池セル同士の短絡を防止するため、電池の安全性を向上させることができる。

一部の実施例では、前記圧力解放領域は、前記隔離部材に向いている。

圧力解放領域が隔離部材に向いており、圧力解放領域から解放される排出物が隔離部材に直接衝突することができるため、排出物は収集キャビティに一層入りやすくなり、排出物が電気キャビティに入る可能性を低減させる。

一部の実施例では、前記第１筐体は、前記圧力解放領域を形成する開口を有するカバーである。

開口が圧力解放領域を形成するため、第１筐体内の内圧が開口を通じて解放でき、第１筐体の爆発を防止し、電池の安全性を向上させることができる。

一部の実施例では、前記隔離部材は、前記開口を覆う。

第１筐体の開口を隔離部材で覆うことにより、収集キャビティ内の物質が電気キャビティに入ることを遮断することができる。

一部の実施例では、前記第１筐体は、前記電池セルを収容するキャビティを有し、前記圧力解放領域は、前記第１筐体の第１脆弱領域であり、前記第１脆弱領域は、前記キャビティの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記キャビティの内圧を解放するように配置されている。

電池セルを第１筐体内に収容し、第１筐体に第１脆弱領域を設け、第１脆弱領域を圧力解放領域にすることにより、第１脆弱領域が第１筐体の内圧または温度が閾値に達したときに作動する場合、第１筐体の内圧は圧力解放領域を通じて解放されることができ、つまり排出物は圧力解放領域を通じて第１筐体から指向的に排出され、第１筐体の爆発を防止することができる。同時に、電池が正常動作時（電池が熱暴走していない状態）には、第１脆弱領域は、異物（例えば、導電性物質）が第１筐体に入ることを防止でき、電池の安全性を向上させる。

一部の実施例では、前記第１脆弱領域の厚さは、前記第１脆弱領域が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さい。

第１脆弱領域の厚さが、第１脆弱領域が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さいため、第１脆弱領域は破壊されやすい。同時に、このような圧力解放領域の形成方法は、簡単で便利である。

一部の実施例では、前記第１脆弱領域の厚さは、０．４ｍｍ～３ｍｍである。

第１脆弱領域の厚さが０．４ｍｍ～３ｍｍであるため、第１脆弱領域が使用寿命を縮めるほど薄くなく、高い空気圧で作動させる必要があるほど厚くもないことを確保でき、つまり電池の使用寿命と安全性を両立させる。

一部の実施例では、前記第１脆弱領域は、前記第１脆弱領域が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有する。

第１脆弱領域が、第１脆弱領域が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有するため、第１脆弱領域は破壊されやすい。これにより第１脆弱領域の温度が閾値に達したときに作動して第１筐体の内圧を解放することができる。

一部の実施例では、前記第１脆弱領域の材料の融点は、６００℃未満である。

第１脆弱領域の材料の融点が６００℃未満であるため、第１脆弱領域は比較的低い温度で破壊され、第１筐体の内圧を解放することができる。

一部の実施例では、前記第１筐体には、底壁が前記第１脆弱領域である第１凹溝が設けられている。

第１筐体に第１凹溝を設けることにより、第１凹溝の底壁を第１脆弱領域にすることは、実現する方法が簡単でコストが低い。

一部の実施例では、前記第１凹溝の開口は、前記電池セルに向いている。

第１筐体の電池セルに向いている側の表面に開口を設けて第１凹溝を形成することにより、第１凹溝の底壁と電池セルとの間に一層大きな隙間を作ることができ、電池セルの排出物を第１凹溝に排出することに寄与する。

一部の実施例では、前記隔離部材は、流体を収容して前記電池セルの温度を調節するように配置されている。

流体を収容して電池セルの温度を調節するように隔離部材を配置することにより、隔離部材を用いて電池セルを加熱または冷却する目的を達成し、電池セルに対して温度調節を行うことができる。

一部の実施例では、前記隔離部材は、前記圧力解放領域が前記内圧を解放する際に破壊され得て、これにより前記流体が前記隔離部材の内部から排出されるように配置されている。

圧力解放領域が内圧を解放する場合、隔離部材は破壊され、流体は隔離部材の内部から排出され、このように、流体で電池セルの排出物を冷却し、排出物の危険性を低減することができる。

一部の実施例では、前記隔離部材は、前記第１筐体に取り付けられる第１熱伝導板と、前記第１熱伝導板の前記第１筐体から離れた側に設けられる第２熱伝導板と、前記第１熱伝導板と前記第２熱伝導板との間に形成されて前記流体が流れるための第１ランナーとを備える。

隔離部材が第１熱伝導板と第２熱伝導板とを備え、第１熱伝導板と第２熱伝導板との間に第１ランナーを形成するため、隔離部材を製造するプロセスは便利で簡単である。

一部の実施例では、前記隔離部材には、前記圧力解放領域に対向して設けられ、前記第１筐体の排出物が通過して前記排出物が前記収集キャビティに入るように用いられる貫通孔が設けられている。

貫通孔が圧力解放領域に対向して設けられ、第１筐体の排出物が貫通孔を通過して収集キャビティに入ることができ、これにより排出物は収集キャビティに一層入りやすくなり、排出物が電気キャビティに入る可能性を低減させる。

一部の実施例では、前記隔離部材は、前記圧力解放領域が前記内圧を解放する際に破壊され得て、これにより前記第１筐体の排出物が前記隔離部材を通過して前記収集キャビティに入るように配置されている。

圧力解放領域が内圧を解放する場合、隔離部材が破壊され得るため、第１筐体の排出物は隔離部材を通過して収集キャビティに入ることができ、これにより排出物は収集キャビティに一層入りやすくなり、排出物が電気キャビティに入る可能性を低減させる。

一部の実施例では、前記隔離部材には、前記圧力解放領域に対向して設けられ、前記第１筐体の排出物によって破壊可能に配置されている第２脆弱領域であって、前記第１筐体の排出物が前記第２脆弱領域を通過して前記収集キャビティに入るようにする第２脆弱領域が設けられている。

圧力解放領域に対応する第２脆弱領域を隔離部材に設けることにより、一方では、電池セルのハウジングが作動する場合、第１筐体からの排出物が第２脆弱領域を通過して収集キャビティに入り、排出物が電気キャビティに入る可能性を低減することができ、他方では、電池セルのハウジングが作動していない場合、電気キャビティと収集キャビティとの隔離を確保し、収集キャビティ内の物質が電気キャビティに入ることを防止することができる。

一部の実施例では、前記第２脆弱領域の厚さは、前記第２脆弱領域が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さい。

第２脆弱領域の厚さが、第２脆弱領域が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さいため、第２脆弱領域は破壊されやすい。

一部の実施例では、前記第２脆弱領域の厚さは、０．４ｍｍ～３ｍｍである。

第２脆弱領域の厚さが０．４ｍｍ～３ｍｍであるため、第２脆弱領域が使用寿命を縮めるほど薄くなく、高い空気圧で作動させる必要があるほど厚くもないことを確保でき、つまり電池の使用寿命と安全性を両立させる。

一部の実施例では、前記第２脆弱領域は、前記第２脆弱領域が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有する。

第２脆弱領域が、第２脆弱領域が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有するため、第２脆弱領域は破壊されやすい。これにより第２脆弱領域の温度が閾値に達したときに作動して電気キャビティの内圧を解放することができる。

一部の実施例では、前記第２脆弱領域の材料の融点は、６００℃未満である。

第２脆弱領域の材料の融点が６００℃未満であるため、第２脆弱領域が比較的低い温度で破壊され、電気キャビティの内圧の解放することができる。

一部の実施例では、前記隔離部材には、底壁が前記第２脆弱領域である第２凹溝が設けられている。

隔離部材に第２凹溝を設けることにより、第２凹溝の底壁を第２脆弱領域にすることは、実現する方法が簡単でコストが低い。

一部の実施例では、前記第２凹溝の開口は、前記第１筐体に向いている。

隔離部材の第１筐体に向いている側の表面に開口を設けて第２凹溝を形成することにより、第２凹溝の底壁と第１筐体との間に一層大きな隙間を作ることができ、第１筐体の排出物を第２凹溝に排出することに寄与する。

一部の実施例では、複数の前記第１筐体は、同一の前記隔離部材に対応する。

複数の第１筐体に対応する隔離部材を同一の隔離部材にすることは、実現する方法が簡単でコストが低い。

一部の実施例では、前記圧力解放領域は、前記第１筐体の第１壁に設けられ、前記電池セルの第１表面は、前記第１壁に取り付けられ、前記電池セルの全ての電極端子は、いずれも前記第１表面に対向して設けられた第２表面に設けられている。

電池セルの電極端子が設けられていない表面を、第１筐体に圧力解放領域が設けられている第１壁に取り付けることにより、電池セルのハウジングが作動する場合、電池セルの排出物を電極端子から一層遠ざけ、排出物による電極端子の影響を低減させることができるため、電池の安全性を向上させることができる。

一部の実施例では、一つの前記第１筐体内に収容された全ての前記電池セルは、同一の前記圧力解放領域に対応する。

第１筐体内の全ての電池セルの圧力解放領域を同一のものにすることにより、電池セルのハウジングが作動する場合、第１筐体内の電池セルの排出物を一つの圧力解放領域に沿って第１筐体から集中的に排出させ、第１筐体における電気接続部品への影響を低減させることができるため、電池の安全性を向上させることができる。同時に、実現する方法は簡単でコストが低い。

一部の実施例では、第１筐体には、１行または１列の複数の電池セルが収容されている。

第１筐体内の複数の電池セルを１行または１列に配列することにより、第１筐体の内部空間を節約することができる。

一部の実施例では、前記電池は、前記隔離部材を保護し、前記隔離部材との間に前記収集キャビティを形成するように配置されている保護部材をさらに備える。

保護部材と隔離部材によって形成された収集キャビティは、排出物を効果的に収集して緩衝し、その危険性を低減することができる。同時に、保護部材は、隔離部材に対して保護作用を果たし、異物による隔離部材の破壊を防止することができる。

一部の実施例では、前記電池は、前記隔離部材と前記保護部材との間に設けられ、前記収集キャビティを封止するための封止部材をさらに備える。

隔離部材と保護部材によって形成された収集キャビティを封止部材で密閉チャンバにすることにより、収集キャビティ内の物質が電気キャビティに入ることを遮断することができる。

第２の態様によれば、第１の態様に記載の電池を備える電気装置を提供する。

第３の態様によれば、ハウジングの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジングの内圧を解放するように配置されているハウジングを有する複数の電池セルを提供することと、第１筐体の内圧を解放するための圧力解放領域を含み、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つの電池セルを収容するための複数の第１筐体と、前記複数の第１筐体を収容するための第２筐体とを含む電池の製造方法を提供する。

第４の態様によれば、ハウジングの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジングの内圧を解放するように配置されているハウジングを有する複数の電池セルを提供すること、第１筐体の内圧を解放するための圧力解放領域を含み、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つの電池セルを収容するための複数の第１筐体を提供すること、前記複数の第１筐体を収容するための第２筐体を提供することに用いられる提供モジュールを備える電池の製造装置を提供する。

本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下は本願の実施例で使用すべき図面を簡単に説明する。明らかに、下記図面は本願の一部の実施例を示したものに過ぎないため、当業者であれば、創造的な努力をせずに、これらの図面に基づいて他の図面をさらに取得することができる。

本願の一実施例に係る車両の構造模式図である。 本願の一部の実施例に係る電池の分解構造の模式図である。 本願の一部の実施例に係る電池の分解構造の模式図である。 本願の一部の実施例に係る電池の分解構造の模式図である。 本願の一実施例に係る電池セルの分解構造の模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体の断面模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体の断面模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体と第２筐体との組み合わせ構造の断面模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体と第２筐体との組み合わせ構造の断面模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体と第２筐体との組み合わせ構造の断面模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体と第２筐体との組み合わせ構造の断面模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体と第２筐体との組み合わせ構造の断面模式図である。 本願の一部の実施例に係る第１筐体と第２筐体との組み合わせ構造の断面模式図である。 本願の一実施例に係る隔離部材の構造模式図である。 図１４に示す隔離部材のＡ部分を拡大した構造模式図である。 本願の一実施例に係る電池製造方法の概略的なフローチャートである。 本願の一実施例に係る電池製造装置の概略的なブロック図である。

図面は、実寸大で描かれていない。

以下は図面および実施例を参照しながら本願の実施の形態をさらに詳しく説明する。以下の実施例の詳細な説明および図面は、本願の原理を例示的に説明するために用いられるが、本願の範囲を限定するために用いられることはできず、つまり、本願は説明された実施例に限定されることはない。

本願の説明において、特に明記しない限り、「複数の」は、２つ以上（２つを含む）を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語が指す方位または位置関係は、本願の説明を容易にして簡略化することのみを意図しており、示された装置または素子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表示または暗示するわけではないため、本願を限定するものとして理解してはならない。また、「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、目的を説明するものに過ぎず、相対的な重要性を示したり暗示したりものとして理解してはならない。「垂直」は厳密意味での垂直ではなく、誤差の許容範囲内にある。「平行」は厳密意味での平行ではなく、誤差の許容範囲内にある。

以下の説明に現れる方位用語はいずれも、図面に示された方位であり、本願の具体的な構造を限定するものではない。なお、本願の説明において、特に明記・限定しない限り、技術用語の「装着」、「つながる」、「接続」などは、広義に理解されるべきである。例えば、固定接続、取り外し可能な接続、または一体化でもよく、直接つながっても中間媒体を介した間接つながってもよい。当業者からすれば、具体的な状況に応じて本願におけるこれらの用語の具体的な意味を理解できる。

本願では、電池セルは、リチウムイオン電池、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またはマグネシウムイオン電池などを含んでもよく、本願の実施例ではそれに対する限定がない。電池セルは、円柱体、扁平体、直方体または他の形状などであってもよく、本願の実施例ではそれに対する限定もない。電池セルは、パッケージの仕方によって、一般的に円筒型セル、角型セル、パウチ型セルの３種類に大別されるが、本願の実施例ではそれに対する限定もない。

本願の実施例で言う電池は、より高い電圧および／または容量を提供するための１つまたは複数の電池セルを含む単一の物理モジュールである。例えば、本願で言う電池は、電池モジュールまたは電池パックなどを含んでもよい。電池モジュールは通常、１つまたは複数の電池セルを直列接続、並列接続または直並列接続してなるものである。電池パックは通常、１つまたは複数の電池モジュールと、電池モジュールをパッケージングするための筐体とを含む。筐体は、液体やその他の異物による電池セルの充放電との影響を回避できる。本願の実施例で言う電池セルとは、独立した充放電が可能な最小のユニットモジュールである。

電池セルは、正極シート、負極シートおよびセパレータからなる電極アセンブリと電解液を含む。電池セルは、主に正極シートと負極シートの間での金属イオンの移動によって作動する。正極シートは、正極集電体と正極活物質層を含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗布され、正極活物質層が塗布されていない集電体は、正極活物質層が塗布されている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集電体は、正極タブとしている。リチウムイオン電池を例にすると、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、三元系リチウム、マンガン酸リチウムなどであってもよい。負極シートは、負極集電体と負極活物質層を含み、負極活物質層は負極集電体の表面に塗布され、負極活物質層が塗布されていない集電体は負極活物質層が塗布されている集電体から突出し、負極活物質層が塗布されていない集電体は負極タブとしている。負極集電体の材料は銅であってもよく、負極活物質はカーボンやシリコンなどであってもよい。溶断することなく大電流が通れるように、正極タブは複数個で積層してなり、負極タブは複数個で積層してなる。タブは電極端子に電気接続され、電極端子は一般的に正極端子と負極端子を含む。複数の電池セルはバス部材を介して直列接続および／または並列接続され、さまざまなシチュエーションに使用される。セパレータの材質は、ＰＰまたはＰＥなどであってもよい。また、電極アセンブリは巻回型構造でも積層型構造でもよく、本願の実施例はこれに限定されない。

以下に言及される「電池セル」はいずれも「パウチ型電池セル」を例として説明する。

パウチ型電池セルは、電極アセンブリおよび電解液の他に、さらにハウジングを有し、該ハウジングは外装として理解してもよく、アルミニウムプラスチックフィルムであってもよい。該ハウジングは、電池セルの内圧または温度が所定の閾値に達したときに作動してハウジングの内圧または温度を解放することができる。該閾値の設計は、設計需要に応じて異なる。前記閾値は、電池セルにおける正極シート、負極シート、電解液およびセパレータのうちの１種または複数の材料によって決められる場合がある。

本願で言う「作動」とは、ハウジングが動作しまたは一定の状態まで活性化され、これにより電池セルのハウジングの内圧や温度が解放されることを意味する。ハウジングによる動作は、ハウジングの少なくとも一部が破損、粉砕または破断されたなどの場合を含み得るが、これらに限定されない。ハウジングが作動する場合、電池セルの内部の高温高圧物質は、排出物として作動した箇所から外部に排出される。このように、圧力または温度が制御可能な状況で、電池セルの圧力や温度を解放することにより、潜在しているより深刻な事故を回避することができる。

本願で言う電池セルからの排出物は、電解液、溶解または分解された正極・負極シート、セパレータの破片、反応による高温高圧ガス、火炎などを含むが、これらに限定されない。

電池技術の発展は、さまざまな設計要素、例えばエネルギー密度、サイクル寿命、放電容量、充放電効率などの性能パラメータを同時に考慮する必要があり、さらに電池の安全性を考慮する必要がある。

従来の電池の設計案において、主に電池セルのハウジング内部の高圧および高熱を解放し、つまり排出物を電池セルのハウジングの外部へ排出することが注目されている。また、高温高圧の排出物が電池セルの四方に排出されるため、このような排出物は威力や破壊力が非常に大きい恐れがあり、他の電池セルの熱暴走をもたらし、更なる安全性問題を引き起こす可能性がある。

これに鑑みて、本願は、ハウジングを有する電池セルを圧力解放領域が設けられた第１筐体内に収容し、複数の第１筐体を第２筐体内に設ける技術案を提供する。したがって、ある第１筐体内の電池セルが熱暴走し（熱暴走発生後に電池セルの内圧と温度が急激に上昇する）、電池セルの内圧または温度が閾値に達したときに、電池セルのハウジングは作動して電池セルの内圧を第１筐体の外部に解放する。第１筐体が複数で互いに独立しているため、ある第１筐体内の電池セルが熱暴走した場合、その発生した排出物や熱による他の第１筐体内の電池セルの影響は大幅に減少し、電池の安全性を向上させる。また、第１筐体は、第１筐体の内圧を解放できる圧力解放領域を有するため、電池セルの熱暴走発生後に第１筐体が爆発することを防止し、電池の安全性を一層向上させることができる。

本願の実施例に記載の技術案は、携帯電話、携帯式装置、ノートパソコン、電気自転車、電動玩具、電動工具、電気自動車、船舶、宇宙機など電池を用いる各種の装置に適用でき、宇宙機は、例えば、飛行機、ロケット、スペースシャトル、宇宙船などを含む。

理解されるように、本願の実施例に記載の技術案は、上述の設備に適用できるだけではなく、さらに電池を用いる全ての設備にも適用できるが、説明の簡潔化を図るために、以下の実施例はいずれも電気自動車を例として説明する。

例えば、図１を参照すると、図１は本願の一つの実施例に係る車両１の構造模式図である。車両１は、ガソリン自動車、天然ガス自動車または新エネルギー自動車などであってもよく、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またはレンジエクステンダー電気自動車などであってもよい。車両１の内部には、モータ４０、コントローラ３０および電池１０が設けられてもよい。コントローラ３０は、電池１０を制御してモータ４０に給電させることに用いられる。例えば、電池１０は、車両１の底部または頭部または後部に設けられてもよい。電池１０は、車両１の給電に適用し、例えば、車両１の動作電源として電池１０を使用し、車両の電気システムに適用することができ、例えば、車両１の始動時、ナビゲーション時、走行時の作業用電力を制御することに用いられる。本願の別の実施例では、電池１０は、車両１の動作電源として機能するだけではなく、車両１の駆動用電源としても機能し、ガソリンや天然ガスの代替又は部分的な代替として、車両１に駆動力を提供することが可能である。

電池は、電池モジュールまたは電池パックであってもよく、以下に言及される「電池」は全て「電池パック」を例として説明する。

図２～図４は、本願の実施例に係る電池１０の分解構造の模式図を示している。電池１０は、複数の電池セル２０と、複数の第１筐体１１と、複数の第１筐体１１を収容する第２筐体１２とを含んでもよい。ここで、図３および図４には、一つの第１筐体１１のみが示されている。図３と図４との相違点は、電池セル２０の電極端子２６１の配置位置が異なる点にある。

図２～図４に示すように、第２筐体１２の内部は中空構造であり、第２筐体１２には複数の第１筐体１１が収容されてもよい。第２筐体１２の空間を節約するために、一部の実施例では、第２筐体１２には、１行または１列に配列された複数の第１筐体１１が収容されてもよい。別の一部の実施例では、第２筐体１２には、Ｍ×Ｎの第１筐体１１が収容されてもよく、ここで、Ｍは第１筐体１１が配列される行の数で、Ｎは第１筐体１１が配列される列の数である。例えば、第１筐体１１に５×２の第１筐体１１が収容される場合、すなわち、第１筐体１１は、各行に２つで５行に配列される第１筐体１１が設けられてもよく、または、第１筐体１１に２×５の第１筐体１１が収容される場合、すなわち、第１筐体１１は、各行に５つで２行に配列される第１筐体１１が設けられてもよい。

一部の実施例では、第２筐体１２は、第２カバー１２１と第２カバープレート１２２とを備え、第２カバー１２１と第２カバープレート１２２は互いに締め付けられている。第２カバー１２１および第２カバープレート１２２の形状は、複数の第１筐体１１を組み合わせた形状によって決められることができ、第２カバー１２１は一つの開口を有してもよい。例えば、第２カバー１２１は、中空の直方体でかつ一つの面のみが開口面で、第２カバープレート１２２は第２カバー１２１の開口を嵌合（被覆）し、密閉チャンバを有する第２筐体１２を形成してもよい。

異なる電力需要に応じて、電池セル２０の数を任意の値に設定してもよい。複数の電池セル２０は、直列接続、並列接続または直並列接続の方法で接続されて大きな容量やパワーを実現することができる。各電池１０に含まれる電池セル２０の数が多い可能性があるため、装着しやすくするために、電池セル２０をグループ化して電気接続してから、各グループの電池セル２０同士を電気接続してもよい。各グループの電池セル２０の数は限定されず、必要に応じて設定してもよい。

図５は、本願の一実施例に係る電池セル２０の分解構造の模式図である。図５に示すように、電池セル２０は、電極アセンブリ２４とハウジング２５とを備える。

ハウジング２５の内圧または温度が閾値に達したときに、ハウジング２５は作動してハウジング２５の内圧を解放する。ハウジング２５が形成する密閉チャンバ内には、一つまたは複数の電極アセンブリ２４を収容している。ハウジング２５は、一つまたは複数の電極アセンブリ２４を組み合わせた後の形状によって決められる。例えば、ハウジング２５は、中空の直方体または立方体または円柱体であってもよい。ハウジング２５内には、電解質、例えば電解液が充填されている。一部の実施例では、ハウジング２５はアルミニウムプラスチックフィルムによって形成されてもよい。

選択可能に、図５に示すように、電池セル２０のハウジング２５には、第３脆弱領域２５１をさらに設けてもよく、これによりハウジング２５の内圧または温度が閾値に達したときに、第３脆弱領域２５１が先に破壊され、電池セル２０の排出物が第３脆弱領域２５１から排出され、電池セル２０の排出物の指向的な排放を実現し、電池１０の安全性を向上させる。

図５に示すように、各電極アセンブリ２４は、二つのタブ２４１を含み、該二つのタブ２４１は、電極アセンブリ２４の一つの表面に設けられてもよく、例えば、該二つのタブ２４１は、電極アセンブリ２４の第３表面２３に設けられてもよい。該二つのタブ２４１は、それぞれ正極タブ２４１ａと負極タブ２４１ｂであってもよい。

図５に示すように、電池セル２０は、二つの電極端子２６１をさらに含んでおり、該二つの電極端子２６１はそれぞれ正極端子２６１ａと負極端子２６１ｂであってもよい。

実際の使用ニーズに応じて、第１筐体１１には、一つまたは複数の電池セル２０が収容されてもよい。図３および図４に示すように、第１筐体１１には、８つの電池セル２０が収容されている。

第１筐体１１に複数の電池セル２０が収容されている場合、選択可能には、第１筐体１１の内部空間を節約するために、該複数の電池セル２０は、１行または１列に配列されてもよい。複数の電池セル２０を互いに並列接続または直列接続または直並列接続で組み合わせて第１筐体１１内に収容される。

一部の実施例では、図３および図４に示すように、第１筐体１１は、第１カバー１１１および第１カバープレート１１２を含み、第１カバー１１１と第１カバープレート１１２とを締め付けてキャビティを形成している。第１カバー１１１および第１カバープレート１１２の形状は、電池セル２０を組み合わせた形状によって決められ、第１カバー１１１は一つの開口を有してもよい。例えば、第１カバー１１１は、中空の直方体かつ一つの面のみが開口面であり、第１カバープレート１１２は第１カバー１１１の開口面を嵌合（被覆）し、チャンバを有する第１筐体１１を形成する。

第１筐体１１は複数であり、第１筐体１１内の電池セル群と他の第１筐体１１内の電池セル群との電気的接続を実現するために、二つの第１筐体１１内の電池セル群の間で電気エネルギーを伝達するためのチャンネルを第１筐体１１に設ける。第１筐体１１の密閉性を高めるために、電気エネルギーを伝達するためのチャンネルを封止部材で封止してもよい。ここで、前記電池セル群は、第１筐体１１に収容された複数の電池セル２０の略称である。

また、図３および図４に示すように、第１筐体１１には、圧力解放領域１１３が設けられており、該圧力解放領域１１３は、第１筐体１１の内圧を解放することができる。このように、電池セル２０が作動する場合、電池セル２０の排出物は、圧力解放領域１１３を通過して第１筐体１１から排出され、電池１０の安全性を向上させることができる。

選択可能には、電池セル２０のハウジング２５に第３脆弱領域２５１が設けられている場合、該第１筐体１１上の圧力解放領域１１３は、第３脆弱領域２５１に対向して設けられている。このように、電池セル２０が作動する場合、電池セル２０の排出物は、より容易に圧力解放領域１１３を通過して第１筐体１１から排出され、電池１０の安全性を向上させることができる。

一部の実施例では、図３に示すように、圧力解放領域１１３は、第１筐体１１の第１壁１１４に設けられており、電池セル２０の第１表面２１は、第１壁１１４に取り付けられており、電池セル２０の二つの電極端子２６１はいずれも第２表面２２に設けられており、第２表面２２は第１表面２１に対向して設けられている。別の一部の実施例では、図４に示すように、圧力解放領域１１３は、第１筐体１１の第１壁１１４に設けられており、電池セル２０の第１表面２１は第１壁１１４に取り付けられており、電池セル２０の二つの電極端子２６１はいずれも第３表面２３に設けられており、第３表面２３は第１表面２１に隣接して設けられている。

電池セル２０の電極端子２６１が設けられていない表面を、圧力解放領域１１３が設けられた第１筐体１１の第１壁１１４に取り付けることにより、電池セル２０のハウジング２５が作動する場合、電池セル２０の排出物を電極端子２６１から一層遠ざけ、排出物による電極端子２６１の影響を低減することができるため、電池１０の安全性を向上させることができる。

一部の実施例では、一つの電池セル２０は、一つの圧力解放領域１１３に対応してもよい。

別の一部の実施例では、複数の電池セル２０は、同一の圧力解放領域１１３に対応してもよい。例えば、１行または１列の複数の電池セル２０は、同一の圧力解放領域１１３に対応してもよい。また、例えば、一つの第１筐体１１内に収容された全ての電池セル２０は、同一の圧力解放領域１１３に対応する。第１筐体１１内の全ての電池セル２０の圧力解放領域１１３を同一のものとして設けることにより、電池セル２０のハウジング２５が作動する場合、第１筐体１１内の電池セル２０の排出物を一つの圧力解放領域１１３に沿って第１筐体１１から集中的に排出させ、第１筐体１１における電気接続部品への影響を低減させることができるため、電池１０の安全性を向上させることができる。同時に、実現する方法は簡単でコストが低い。

一部の実施例では、図６に示すように、第１筐体１１には、第１脆弱領域が設けられており、第１脆弱領域を圧力解放領域１１３とし、第１脆弱領域は、第１筐体１１の内圧または温度が閾値に達したときに作動して第１筐体１１の内圧を解放するように配置されている。

電池セル２０を第１筐体１１内に収容し、第１筐体１１に第１脆弱領域を設け、第１脆弱領域を圧力解放領域１１３にすることにより、第１筐体１１の内圧または温度が閾値に達したときに作動する場合、第１筐体１１の内圧は、圧力解放領域１１３を通じて解放することができ、つまり、排出物は圧力解放領域１１３を通じて第１筐体１１から指向的に排出され、第１筐体１１の爆発を防止することができる。同時に、電池１０が正常動作時（電池１０が熱暴走していない状態）には、第１脆弱領域は、異物（例えば、導電性物質）が第１筐体１１内に入ることを防止でき、電池１０の安全性を向上させる。

第１脆弱領域は、排出物によって破壊されやすいさまざまな構成を採用してもよく、本願の実施例では、それに対する限定がなく、以下は例を挙げて説明する。

選択可能には、第１脆弱領域の厚さが、第１脆弱領域が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さいため、第１脆弱領域は破壊されやすい。同時に、このような圧力解放領域１１３の形成方法は、簡単で便利である。

例えば、第１脆弱領域の厚さが０．４ｍｍ～３ｍｍであり、第１脆弱領域が使用寿命を縮めるほど薄くなく、高い空気圧で作動させる必要があるほど厚くもないことを確保でき、つまり電池１０の使用寿命と安全性を両立させる。

圧力解放領域１１３は、排出物によって破壊されやすくするために、低融点材料の第１脆弱領域を採用してもよい。これにより第１脆弱領域の温度が閾値に達したときに作動して第１筐体１１の内圧を解放することができる。つまり、第１脆弱領域は、第１脆弱領域が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有する。

例えば、第１脆弱領域が採用する材料の融点は、６００℃未満である。このように、第１脆弱領域は比較的低い温度で破壊され、第１筐体１１の内圧を解放することができる。

例えば、図７は、本願の一部の実施例に係る第１筐体１１の断面模式図である。選択可能には、一実施例では、図７に示すように、第１筐体１１に第１凹溝１１５が設けられており、第１凹溝１１５の底壁は第１脆弱領域を形成している。第１凹溝１１５の底壁は、該第１凹溝１１５の壁の他の領域よりも薄いため、第１凹溝１１５の底壁は、排出物に破壊されやすい。ハウジング２５が作動したときに、排出物は第１凹溝１１５の底壁を破壊し、第１筐体１１から排出されることができ、実現する方法は簡単でコストが低い。

選択可能には、図７に示すように、第１凹溝１１５は、第１筐体１１の電池セル２０に向いている第４表面１１４１に設けられている。つまり、第１凹溝１１５の開口は電池セル２０に向いている。

第１筐体１１の電池セル２０に向いている側の表面に開口を設けて第１凹溝１１５を形成することにより、第１凹溝１１５の底壁と電池セル２０との間に一層大きな隙間を作ることができ、電池セル２０の排出物を第１凹溝１１５に排出することに寄与する。

理解されるように、第１凹溝１１５の開口は、電池セル２０との反対側に設けられてもよい。この場合、第１凹溝１１５の底壁は、同様に排出物によって破壊されやすい。

図８は、本願の実施例に係る第１筐体１１と第２筐体１２との組み合わせ構造の断面模式図を示している。図８に示すように、第２筐体１２は、電気キャビティ１２ａ、収集キャビティ１２ｂおよび隔離部材１２３を含む。電気キャビティ１２ａには、一つまたは複数の第１筐体１１が収容されてもよい。収集キャビティ１２ｂは、第１筐体１１からの排出物を収集するためのものである。隔離部材１２３は、隔離部材１２３の両側に電気キャビティ１２ａと収集キャビティ１２ｂが設けられるように、電気キャビティ１２ａと収集キャビティ１２ｂとを隔離することができる。ここで言う「隔離」は分離する意味で、完全に封止しなくてもよい。

第１筐体１１を収容する電気キャビティ１２ａと排出物を収集する収集キャビティ１２ｂとを隔離部材１２３によって分離し、第１筐体１１内の電池セル２０のハウジング２５が作動したときに、電池セル２０の排出物が収集キャビティ１２ｂに入り、これにより排出物は電気キャビティに入らず、あるいは少量に入り、排出物と電池セル２０との分離を実現し、電池セル２０の排出物（排出物にはガス、燃焼性物質、金属くずなどが含まれる）の電気接続部品に対する影響を低減させ、電池セル２０の排出物による電池セル２０同士の短絡を防止するため、電池１０の安全性を向上させることができる。

一部の実施例では、第２筐体１２を装着しやすくするために、複数の第１筐体１１は、同一の隔離部材１２３に対応してもよく、つまり、複数の第１筐体１１に対応する隔離部材１２３として同一の隔離部材１２３を採用し、実現する方法は簡単でコストが低い。例えば、１行または１列に配列された複数の第１筐体１１は、同一の隔離部材１２３に対応してもよい。また、例えば、第２筐体１２内の全ての第１筐体１１は、同一の隔離部材１２３に対応してもよい。

図９は、本願の実施例に係る別の第１筐体１１と第２筐体１２との組み合わせ構造の断面模式図を示している。

別の一部の実施例では、図９に示すように、第１筐体１１は、開口を有するカバーであってもよい。この場合、該開口が圧力解放領域１１３を形成するため、第１筐体１１内の内圧を該開口を通じて解放させ、第１筐体１１の爆発を防止し、電池１０の安全性を向上させることができる。選択可能には、図９に示すように、隔離部材１２３は、第１筐体１１の開口を嵌合（被覆）してもよい。隔離部材１２３によって第１筐体１１の開口を覆うことにより、収集キャビティ１２ｂ内の物質が電気キャビティ１２ａに入ることを遮断することができる。

選択可能には、隔離部材１２３は、圧力解放領域１１３が第１筐体１１の内圧を解放する際に破壊され得て、これにより第１筐体１１の排出物が隔離部材１２３に通過して収集キャビティ１２ｂに入るように配置されている。

一部の実施例では、第１筐体１１上の圧力解放領域１１３は、隔離部材１２３に向いており、圧力解放領域１１３が第１筐体１１の内圧を解放する際に隔離部材１２３に直接衝突することができ、これにより第１筐体１１の排出物は収集キャビティ１２ｂに一層入りやすくなり、排出物が電気キャビティ１２ａに入る可能性を低減させる。

図１０および図１１はそれぞれ本願の実施例のまた別の第１筐体１１と第２筐体１２との組み合わせ構造の断面模式図を示している。一部の実施例では、図１０および図１１に示すように、隔離部材１２３には第２脆弱領域１２３１が設けられてもよく、第２脆弱領域１２３１は圧力解放領域１１３に対向して設けられ、第２脆弱領域１２３１は、圧力解放領域１１３が内圧を解放する際に破壊可能であり、これにより第１筐体１１の排出物は隔離部材１２３を通過して収集キャビティ１２ｂ内に入る。ここで、図１０と図１１との相違点は、図１１における第１筐体１１は開口を有する点にある。

圧力解放領域１１３に対応する第２脆弱領域１２３１を隔離部材１２３に設けることにより、一方では電池セル２０のハウジング２５が作動する場合、第１筐体１１からの排出物が第２脆弱領域１２３１を通過して収集キャビティ１２ｂに入り、排出物が電気キャビティ１２ａに入る可能性を低減することができ、他方では、電池セル２０のハウジング２５が作動していない場合、電気キャビティ１２ａと収集キャビティ１２ｂとの隔離を確保し、収集キャビティ１２ｂ内の物質が電気キャビティ１２ａに入ることを回避することができる。

一部の実施例では、一つの第１筐体１１は一つの第２脆弱領域１２３１に対応してもよい。例えば、図２に示すように、第２カバープレート１２２は、隔離部材１２３であってもよく、一つの第１筐体１１は、第２カバープレート１２２に設けられた一つの第２脆弱領域１２３１に対応している。別の一部の実施例では、１行または１列に配列された複数の第１筐体１１は一つの第２脆弱領域１２３１に対応してもよい。１行または１列に配列された複数の第１筐体１１の第２脆弱領域１２３１を同一のものに設けることにより、第１筐体１１内の電池セル２０の排出物を一つの第２脆弱領域１２３１に沿って集中的に排出させ、第１筐体１１における電気接続部品への影響を低減することができるため、電池１０の安全性を向上させることができる。同時に、実現する方法は簡単でコストが低い。

第２脆弱領域１２３１は、排出物の破壊に資するさまざまな構成を採用してもよく、本願の実施例では、それに対する限定がなく、以下は例を挙げて説明する。

選択可能には、第２脆弱領域１２３１の厚さは、第２脆弱領域１２３１が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さい。例えば、第２脆弱領域１２３１の厚さは０．４ ｍｍ～３ ｍｍである。このように、第２脆弱領域１２３１が使用寿命を縮めるほど薄くなく、高い空気圧で作動させる必要があるほど厚くもないことを確保でき、つまり電池１０の使用寿命と安全性を両立させた。

比較的に薄い厚さを有する第２脆弱領域１２３１を採用するほかに、排出物によって破壊されやすくするために、さらに低融点材料の第２脆弱領域１２３１を採用してもよい。つまり、第２脆弱領域１２３１は、第２脆弱領域１２３１が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有する。このように、第２脆弱領域１２３１は容易に破壊され、第２脆弱領域１２３１の温度が閾値に達したときに作動して電気キャビティ１２ａの内圧を解放することができる。

例えば、第２脆弱領域１２３１が採用する材料の融点は、６００℃未満である。このように、第２脆弱領域１２３１は、比較的低い温度で破壊され、電気キャビティ１２ａの内圧を解放することができる。

図１２および図１３はそれぞれ本願の実施例に係る更なる別の第１筐体１１と第２筐体１２との組み合わせ構造の断面模式図を示している。選択可能には、一実施例では、図１２および図１３に示すように、隔離部材１２３には、第２凹溝１２３２が設けられており、第２凹溝１２３２の底壁１２３２１が第２脆弱領域１２３１を形成している。第２凹溝１２３２の底壁１２３２１は、該第２凹溝１２３２が設けられた壁の他の領域よりも薄いため、排出物に破壊されやすい。ハウジング２５が作動したときに、排出物は第２凹溝１２３２の底壁１２３２１を破壊し、収集キャビティ１２ｂ内に入り、このような実現する方法は簡単でコストが低い。ここで、図１２と図１３との相違点は、図１３における第１筐体１１は開口を有する点にある。

選択可能には、第２凹溝１２３２は、隔離部材１２３の第１筐体１１に向いている表面に設けられている。つまり、第２凹溝１２３２の開口は、第１筐体１１に向いている。これにより第２凹溝１２３２の底壁と第１筐体１１との間に一層大きな隙間を作ることができ、第１筐体１１の排出物を第２凹溝１２３２に排出することに寄与する。

理解されるように、第２凹溝１２３２の開口は、第１筐体１１との反対側に設けられてもよい。このような場合、第２凹溝１２３２の底壁は、同様に排出物によって破壊されやすい。

別の一部の実施例では、前記第２脆弱領域１２３１を貫通孔に置き換えてもよく、つまり、該貫通孔は圧力解放領域１１３に対向して設けられ、これにより第１筐体１１の排出物は貫通孔を介して収集キャビティ１２ｂに入ることができ、排出物が電気キャビティ１２ａに入る可能性を低減させる。

選択可能には、隔離部材１２３には、電池セル２０に対して温度調節を行うための流体が収容されている。

具体的には、圧力解放領域１１３が内圧を解放する場合、隔離部材１２３が破壊され得ることで、隔離部材１２３内の流体は隔離部材１２３の内部から排出され、このように、電池セル２０の熱を吸収し、排出物の温度を下げ、さらに排出物の危険性を低減することができる。このような場合、流体や流体によって冷却された排出物はともに収集キャビティ１２ｂに入る。流体の冷却により、電池セル２０の排出物の温度を迅速的に下げることができるため、収集キャビティ１２ｂに入る排出物の危険性は既に大幅に低下し、電池１０の他の部分、例えば他の電池セル２０に大きな影響を与えず、これにより第１筐体１１内の電池セル２０の異常による破壊性をタイムリーに抑制し、電池１０の爆発の可能性を低減させることができる。

一部の実施例では、隔離部材１２３は、熱伝導性材料で流体のためのランナーを形成してもよい。流体はランナー内に流れ、熱伝導性材料を介して熱を伝導させて電池セル２０を冷却する。選択可能には、隔離部材１２３における第２脆弱領域１２３１は、流体を有せずに熱伝導性材料のみを有することで、比較的薄い熱伝導性材料層を形成してもよく、これにより排出物によって破壊されやすくなる。例えば、第２凹溝１２３２の底壁１２３２１は、第２脆弱領域１２３１を形成するために、熱伝導性材料の薄層であってもよい。

図１４は、本願の一実施例に係る隔離部材１２３の構造模式図である。選択可能には、一部の実施例では、図１４に示すように、隔離部材１２３は、第１熱伝導板１２３３および第２熱伝導板１２３４を含んでもよい。第１熱伝導板１２３３および第２熱伝導板１２３４は、流体を収容するための第１ランナー１２３５を形成する。第１熱伝導板１２３３は、第１筐体１１に取り付けられている。図１５は、図１４に示す隔離部材１２３のＡ部分を拡大した構造模式図である。図１５に示すように、第１熱伝導板１２３３の第１領域１２３ａは、第２熱伝導板１２３４へ凹んで第２凹溝１２３２を形成し、第１領域１２３ａは第２熱伝導板１２３４に接続されている。このように、第２凹溝１２３２の周りに第１ランナー１２３５が形成されるが、第２凹溝１２３２の底壁内には第１ランナー１２３５がなく、これにより第２脆弱領域１２３１が形成される。隔離部材１２３が第１熱伝導板１２３３および第２熱伝導板１２３４を含み、かつ第１熱伝導板１２３３と第２熱伝導板１２３４との間に第１ランナー１２３５を形成するため、隔離部材１２３の製造工程は便利で簡単なものとなる。

選択可能には、より薄い脆弱領域を形成するために、第２凹溝１２３２の底壁の第１熱伝導板１２３３または第２熱伝導板１２３４を取り外してもよい。例えば、図１４に示すように、第１領域１２３ａには貫通孔１２３６が設けられており、貫通孔１２３６の径方向寸法は、第２凹溝１２３２の径方向寸法よりも小さく、つまり、第２凹溝１２３２の底壁の第１熱伝導板１２３３を取り外し、かつ第２凹溝１２３２底部の縁において第１熱伝導板１２３３と第２熱伝導板１２３４との接続を維持して、第２凹溝１２３２の周りの第１ランナー１２３５を形成する。

選択可能には、さらに貫通孔１２３６に対応する第２熱伝導板１２３４に対して薄化処理を行ってもよく、つまり、貫通孔１２３６に対応する第２熱伝導板１２３４の厚さを他の領域の第２熱伝導板１２３４の厚さよりも小さくして、これにより脆弱領域は排出物によって一層破壊されやすい。選択可能には、貫通孔１２３６に対応する第２熱伝導板１２３４に脆弱溝を設けてもよい。

選択可能には、一部の実施例では、電池１０は、隔離部材１２３を保護するための保護部材をさらに備え、収集キャビティ１２ｂは、隔離部材１２３および保護部材によって構成されてもよい。一部の実施例では、該保護部材は、第２筐体１２の一部の壁を構成してもよい。

保護部材および隔離部材１２３で形成された収集キャビティ１２ｂは、電池セル２０を収容可能な空間を占有しないため、比較的大きい空間を有する収集キャビティ１２ｂを設けることができ、これにより排出物を効果的に収集して緩衝し、その危険性を低減することができる。同時に、保護部材は、隔離部材１２３に対して保護作用を果たし、異物による隔離部材１２３の破壊を防止することができる。

選択可能には、一部の実施例では、収集キャビティ１２ｂ内に入る排出物の温度をさらに下げるために、収集キャビティ１２ｂにおいて、さらに例えば冷却媒体などの流体を設けてもよく、または、該流体を収容するための部材を設けてもよい。

選択可能には、一部の実施例では、収集キャビティ１２ｂは、密閉チャンバであってもよい。例えば、保護部材と隔離部材１２３との接続箇所は、封止部材で封止されることができる。隔離部材１２３および保護部材で形成された収集キャビティ１２ｂを封止部材によって密閉チャンバとして設けることで、収集キャビティ１２ｂ内の物質が電気キャビティ１２ａに入ることを遮断することができる。

選択可能には、電池１０はさらに他の構造を備えてもよいが、ここでは省略する。例えば、図３および図４に示すように、該電池１０は、第１筐体１１に収容され、バス部材を装着するためのハーネス隔離板５０をさらに備えてもよい。ここで、バス部材は、複数の電池セル２０同士の電気接続、例えば並列接続または直列接続または直並列接続を実現するためのものである。また、例えば、図３および図４に示すように、該電池１０は、第１筐体１１に収容される側板６０をさらに備えてもよく、該側板６０は電池セル２０の周りを囲んで設けられてもよい。該側板６０には、流体を収容して電池セル２０の温度を調節するための第２ランナー６１が設けられてもよい。

本願の一実施例では、さらに電気装置を提供するが、該電気装置は、上述の各実施例における電池１０を備えてもよい。選択可能には、電気装置は、車両１、船舶または宇宙機であってもよい。

上述のように、本願の実施例の電池１０および電気装置を説明したが、以下は本願の実施例の電池の製造方法および装置を説明し、詳しく説明しない部分について、上述の各実施例を参照されたい。

図１６は、本願の一実施例に係る電池製造方法２００の概略的なフローチャートを示している。図１６に示すように、該方法２００は以下のステップを含んでもよい。

Ｓ２１０において、ハウジングの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジングの内圧を解放するように配置されているハウジングを有する複数の電池セルを提供する。

Ｓ２２０において、第１筐体の内圧を解放するための圧力解放領域を含み、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つの電池セルを収容するための複数の第１筐体を提供する。

Ｓ２３０において、前記複数の第１筐体を収容するための第２筐体を提供する。

図１７は、本願の一実施例に係る電池の製造装置３００の概略的なブロック図を示している。図１７に示すように、電池の製造装置３００は、提供モジュール３１０を備えてもよい。

提供モジュール３１０は、ハウジングの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジングの内圧を解放するように配置されているハウジングを有する複数の電池セルを提供すること、第１筐体の内圧を解放するための圧力解放領域を含み、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つの電池セルを収容するための複数の第１筐体を提供すること、前記複数の第１筐体を収容するための第２筐体を提供することに用いられる。

好ましい実施例を参照して本願を説明してきたが、本願の範囲から逸脱しない場合、様々な改良を行い、かつその構成要素を同等品と置き換えることができる。特に、構造上の矛盾がない限り、各実施例で述べた様々な技術的特徴はいずれも、任意の方法で組み合わせることができる。本願は、本文中に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、請求項の範囲内にある全ての技術案を含むものである。

１－車両
１０－電池
１１－第１筐体
１１１－第１カバー
１１２－第１カバープレート
１１３－圧力解放領域
１１４－第１壁
１１４１－第４表面
１１５－第１凹溝
１２－第２筐体
１２ａ－電気キャビティ
１２ｂ－収集キャビティ
１２１－第２カバー
１２２－第２カバープレート
１２３－隔離部材
１２３１－第２脆弱領域
１２３２－第２凹溝
１２３２１－第２凹溝の底壁
１２３３－第１熱伝導板
１２３４－第２熱伝導板
１２３５－第１ランナー
１２３６－貫通孔
１２３ａ－第１領域
２０－電池セル
２１－第１表面
２２－第２表面
２３－第３表面
２４－電極アセンブリ
２４１－タブ
２４１ａ－正極タブ
２４１ｂ－負極タブ
２５－ハウジング
２５１－第３脆弱領域
２６１－電極端子
２６１ａ－正極端子
２６１ｂ－負極端子
３０－コントローラ
４０－モータ
５０－ハーネス隔離板
６０－側板
６１－第２ランナー
３１０－提供モジュール。

第３の態様によれば、ハウジングの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジングの内圧を解放するように配置されているハウジングを有する複数の電池セルを提供することと、第１筐体の内圧を解放するための圧力解放領域を含み、前記複数の電池セルのうちの少なくとも一つの電池セルを収容するための複数の第１筐体を提供することと、前記複数の第１筐体を収容するための第２筐体を提供することとを含む電池の製造方法を提供する。

図２～図４に示すように、第２筐体１２の内部は中空構造であり、第２筐体１２には複数の第１筐体１１が収容されてもよい。第２筐体１２の空間を節約するために、一部の実施例では、第２筐体１２には、１行または１列に配列された複数の第１筐体１１が収容されてもよい。別の一部の実施例では、第２筐体１２には、Ｍ×Ｎの第１筐体１１が収容されてもよく、ここで、Ｍは第１筐体１１が配列される行の数で、Ｎは第１筐体１１が配列される列の数である。例えば、第２筐体１２に５×２の第１筐体１１が収容される場合、すなわち、第１筐体１１は、各行に２つで５行に配列される第１筐体１１が設けられてもよく、または、第２筐体１２に２×５の第１筐体１１が収容される場合、すなわち、第１筐体１１は、各行に５つで２行に配列される第１筐体１１が設けられてもよい。

Claims (32)

1. ハウジング（２５）の内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジング（２５）の内圧を解放するように配置されているハウジング（２５）を有する複数の電池セル（２０）と、
   第１筐体（１１）の内圧を解放するための圧力解放領域（１１３）を含み、前記複数の電池セル（２０）のうちの少なくとも一つの電池セル（２０）を収容するための複数の第１筐体（１１）と、
   前記複数の第１筐体（１１）を収容するための第２筐体（１２）と、
   を備えることを特徴とする電池。
2. 前記第２筐体（１２）は、前記複数の第１筐体（１１）を収容するための電気キャビティ（１２ａ）と、前記第１筐体（１１）からの排出物を収集するための収集キャビティ（１２ｂ）と、隔離部材（１２３）であって、前記隔離部材（１２３）の両側に前記電気キャビティ（１２ａ）と前記収集キャビティ（１２ｂ）が設けられるように、前記電気キャビティ（１２ａ）と前記収集キャビティ（１２ｂ）とを隔離するための隔離部材（１２３）とを備える請求項１に記載の電池。
3. 前記圧力解放領域（１１３）は、前記隔離部材（１２３）に向いている請求項２に記載の電池。
4. 前記第１筐体（１１）は、前記圧力解放領域（１１３）を形成する開口を有するカバーである請求項３に記載の電池。
5. 前記隔離部材（１２３）は、前記開口を覆う請求項４に記載の電池。
6. 前記第１筐体（１１）は、前記電池セル（２０）を収容するキャビティを有し、前記圧力解放領域（１１３）は、前記第１筐体（１１）の第１脆弱領域であり、前記第１脆弱領域は、前記キャビティの内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記キャビティの内圧を解放するように配置されている請求項３に記載の電池。
7. 前記第１脆弱領域の厚さは、前記第１脆弱領域が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さい請求項６項に記載の電池。
8. 前記第１脆弱領域の厚さは、０．４ｍｍ～３ｍｍである請求項７に記載の電池。
9. 前記第１脆弱領域は、前記第１脆弱領域が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有する請求項６～８のいずれか１項に記載の電池。
10. 前記第１脆弱領域の材料の融点は、６００℃未満である請求項９に記載の電池。
11. 前記第１筐体（１１）には、底壁が前記第１脆弱領域である第１凹溝（１１５）が設けられている請求項６～１０のいずれか１項に記載電池。
12. 前記第１凹溝（１１５）の開口は、前記電池セル（２０）に向いている請求項１１に記載の電池。
13. 前記隔離部材（１２３）は、流体を収容して前記電池セル（２０）の温度を調節するように配置されている請求項２～１２のいずれか１項に記載の電池。
14. 前記隔離部材（１２３）は、前記圧力解放領域（１１３）が前記内圧を解放する際に破壊され得て、これにより前記流体が前記隔離部材（１２３）の内部から排出されるように配置されている請求項１３に記載の電池。
15. 前記隔離部材（１２３）は、
    前記第１筐体（１１）に取り付けられる第１熱伝導板（１２３３）と、
    前記第１熱伝導板（１２３３）の前記第１筐体（１１）から離れた側に設けられる第２熱伝導板（１２３４）と、
    前記第１熱伝導板（１２３３）と前記第２熱伝導板（１２３４）との間に形成されて前記流体が流れるための第１ランナー（１２３５）と、
    を備える請求項１３または１４に記載の電池。
16. 前記隔離部材（１２３）には、前記圧力解放領域（１１３）に対向して設けられ、前記第１筐体（１１）の排出物が通過して前記排出物が前記収集キャビティ（１２ｂ）に入るように用いられる貫通孔（１２３６）が設けられている請求項２～１５のいずれか1項に記載の電池。
17. 前記隔離部材（１２３）は、前記圧力解放領域（１１３）が前記内圧を解放する際に破壊され得て、これにより前記第１筐体（１１）の排出物が前記隔離部材（１２３）を通過して前記収集キャビティ（１２ｂ）に入るように配置されている請求項２～１５のいずれか1項に記載の電池。
18. 前記隔離部材（１２３）には、前記圧力解放領域（１１３）に対向して設けられ、前記第１筐体（１１）の排出物によって破壊可能に配置されている第２脆弱領域（１２３１）であって、前記第１筐体（１１）の排出物が前記第２脆弱領域（１２３１）を通過して前記収集キャビティ（１２ｂ）に入るようにする第２脆弱領域（１２３１）が設けられている請求項１７に記載の電池。
19. 前記第２脆弱領域（１２３１）の厚さは、前記第２脆弱領域（１２３１）が位置する壁の他の領域の厚さよりも小さい請求項１８に記載の電池。
20. 前記第２脆弱領域（１２３１）の厚さは、０．４ｍｍ～３ｍｍである請求項１９に記載の電池。
21. 前記第２脆弱領域（１２３１）は、前記第２脆弱領域（１２３１）が位置する壁の他の領域よりも低い融点を有する請求項１８～２０のいずれか１項に記載の電池。
22. 前記第２脆弱領域（１２３１）の材料の融点は、６００℃未満である請求項２１に記載の電池。
23. 前記隔離部材（１２３）には、底壁（１２３２１）が前記第２脆弱領域（１２３１）である第２凹溝（１２３２）が設けられている請求項１８～２２のいずれか１項に記載の電池。
24. 前記第２凹溝（１２３２）の開口は、前記第１筐体（１１）に向いている請求項２３に記載の電池。
25. 複数の前記第１筐体（１１）は、同一の前記隔離部材（１２３）に対応する請求項２～２４のいずれか１項に記載の電池。
26. 前記圧力解放領域（１１３）は、前記第１筐体（１１）の第１壁（１１４）に設けられ、前記電池セル（２０）の第１表面（２１）は、前記第１壁（１１４）に取り付けられ、前記電池セル（２０）の全ての電極端子（２６１）は、いずれも前記第１表面（２１）に対向して設けられた第２表面（２２）に設けられている請求項１～２５のいずれか１項に記載の電池。
27. 一つの前記第１筐体（１１）内に収容された全ての前記電池セル（２０）は、同一の前記圧力解放領域（１１３）に対応する請求項１～２６のいずれか１項に記載の電池。
28. 前記電池は、隔離部材（１２３）を保護し、前記隔離部材（１２３）との間に収集キャビティ（１２ｂ）を形成するように配置されている保護部材をさらに備える請求項２～２７のいずれか１項に記載の電池。
29. 前記電池は、前記隔離部材（１２３）と前記保護部材との間に設けられ、前記収集キャビティ（１２ｂ）を封止するための封止部材をさらに備える請求項２８に記載の電池。
30. 請求項１～２９のいずれか１項に記載の電池を備えることを特徴とする電気装置。
31. ハウジング（２５）の内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジング（２５）の内圧を解放するように配置されているハウジング（２５）を有する複数の電池セル（２０）を提供することと、
    第１筐体（１１）の内圧を解放するための圧力解放領域（１１３）を含み、前記複数の電池セル（２０）のうちの少なくとも一つの電池セル（２０）を収容するための複数の第１筐体（１１）を提供することと、
    前記複数の第１筐体（１１）を収容するための第２筐体（１２）を提供することと、を含むことを特徴とする電池の製造方法。
32. ハウジング（２５）の内圧または温度が閾値に達したときに作動して前記ハウジング（２５）の内圧を解放するように配置されているハウジング（２５）を有する複数の電池セル（２０）を提供すること、
    第１筐体（１１）の内圧を解放するための圧力解放領域（１１３）を含み、前記複数の電池セル（２０）のうちの少なくとも一つの電池セル（２０）を収容するための複数の第１筐体（１１）を提供すること、
    前記複数の第１筐体（１１）を収容するための第２筐体（１２）を提供することに用いられる提供モジュール（３１０）を備えることを特徴とする電池の製造装置。

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