JP2024513029A - 電池セル及び電気使用設備 - Google Patents

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Abstract

本願発明は、電池セル及び電力使用設備に関するものである。前記電池セルは、電極アセンブリ、梱包袋、内側タブ及び外側タブを含み、前記梱包袋は、本体部と縁取り部を含み、前記電極アセンブリと内側タブは、いずれも前記本体部に収容され、前記内側タブの第一端は、前記電極アセンブリに接続され、前記内側タブの第二端は、前記外側タブの一端に接続され、前記縁取り部は前記本体部の頂壁に接続され、前記外側タブの他端は、前記縁取り部から前記梱包袋の外に張り出し、前記電池セルの厚さ方向において、前記頂壁は、前記封辺部の両側に位置する第１部分と第２部分とを含み、ここで、前記第１部分から前記本体部の底壁までの第１高さは、前記第２部分から前記本体部の底壁までの第２高さよりも小さい。内側タブの少なくとも一部、及び内側タブと外側タブとの接続箇所を第２部分に対応するように配置することで、電池セル全体の寸法が小さくなり、電池セルの梱包袋の外では、第２部分と第１部分との間に空けられた空間が外部の電力使用設備の使用に供するので、電池セルの応用範囲を広げることができる。

Description

本発明は、電池技術の分野に関し、特に電池セル及び電力使用設備に関する。
電池セルは、外部のエネルギーを電気エネルギーに変換してその内部に蓄積し、必要なタイミングで外部用電機器（例えば携帯型電子機器など）に電力を供給する装置である。現在、電池セルはドローン、携帯電話、タブレット、ノートパソコンなどの電子機器に広く使用されている。一般的に、電池セルは電極アセンブリ、梱包袋、内側タブと外側タブを含み、梱包袋は本体部を含み、電極アセンブリと内側タブはいずれも本体部に収容され、内側タブの第一端は電極アセンブリに接続され、内側タブの第二端は外側タブに接続される。
本願の出願人は本願を実現する過程で、現在、電極アセンブリは内側タブと外側タブとで接続を実現する。内側タブ、及び内側タブと外側タブとの接続箇所が一定の収容空間を占めるため、電池セルのサイズが大きくなり、電子機器への適用性が低くなるため、電池セルの適用範囲が制限されていることを発見した。
本発明は、従来技術における内側タブ、及び内側タブと外側タブとの接続箇所が一定の収容空間を占めることに起因して、電池セルのサイズが比較的大きいという問題を解決するための電池セル及び電気使用設備を提供することを目的とする。
本願の一局面による電池セルは、電極アセンブリ、梱包袋、内側タブ及び外側タブを含み、前記梱包袋は、本体部と縁取り部を含み、前記電極アセンブリと内側タブは、いずれも前記本体部に収容され、前記内側タブの第一端は、前記電極アセンブリに接続され、前記内側タブの第二端は、前記外側タブの一端に接続され、前記縁取り部は前記本体部の頂壁に接続され、前記外側タブの他端は、前記縁取り部から前記梱包袋の外に張り出し、前記電池セルの厚さ方向において、前記頂壁は、前記封辺部の両側に位置する第１部分と第２部分とを含み、ここで、前記第１部分から前記本体部の底壁までの第１高さは、前記第２部分から前記本体部の底壁までの第２高さよりも小さい。内側タブの少なくとも一部、及び内側タブと外側タブとの接続箇所を第２部分に対応するように配置することで、電池セル全体の寸法が小さくなり、電池セルの梱包袋の外では、第２部分と第１部分との間に空けられた空間が外部の電力使用設備に使用できるので、電池セルの応用範囲を広げることができる。
１つの選択可能な態様では、前記外側タブは、連結部と、前記連結部から折り曲げられて、前記縁取り部の外に張り出した延出部とを含み、前記連結部は、前記第２部分に対応し、前記内側タブの第２端は、前記第２部分に向かって延伸し、且つ前記第２部分に近い箇所から前記第１部分の方向へ折り曲げられ、さらに、前記内側タブの第２端が折り曲げられた後に前記連結部に接続される。これにより、内側タブは、外側タブの連結部を介して外側タブと接続されており、連結部は第２部分に対応しており、電池セル全体の寸法は小さい。
１つの選択可能な態様では、前記電極アセンブリは、第１電極シート、第２電極シート、及び前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に位置するセパレータを含み、
前記第１電極シート、前記セパレータ及び前記第２電極シートは、共同で巻回されて巻回構造を形成し、
前記内側タブは、複数の第１内側タブと複数の第２内側タブとを含み、前記外側タブは、第１外側タブと第２外側タブとを含み、
複数の前記第１内側タブの第１端は、第１電極シートに接続され、複数の前記第１内側タブの第２端は、第１外側タブに接続され、
複数の前記第２内側タブの第１端は、第２電極シートに接続され、複数の前記第２内側タブの第２端は、第２外側タブに接続され、前記第２外側タブは、前記縁取り部から前記梱包袋の外に延出する。これにより、第１内側タブと第２内側タブを複数設けることにより、電池セルの充放電性能が良くなる。
１つの選択可能な態様では、前記第１電極シートの１周ごとは１つの前記第１内側タブの第１端に接続され、前記第１電極シートと各前記第１内側タブとの接続点はいずれも巻回構造の同一半円に位置し、前記第１電極シートと各前記第１内側タブとの接続点はいずれも前記第２部分に対応しており、及び／または、
前記第２電極シートの１周ごとは１つの前記第２内側タブの第１端に接続され、前記第２電極シートと各第２内側タブとの接続点はいずれも巻回構造の同一半円に位置し、前記第２電極シートと各第２内側タブとの接続点はいずれも前記第２部分に対応している。これにより、巻回構造の電極アセンブリでは、複数の第１内側タブと複数の第２内側タブを同じ半円に配置することにより、第２部分に対応する第２高さと第１部分に対応する第１高さとの間の高度差は大きくなり、電池セルの梱包袋の外では、第２部分と第１部分との間に空いた空間が大きくなる。
１つの選択可能な態様では、前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０．６ｍｍ～１．２ｍｍである。
１つの選択可能な態様では、前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０．８ｍｍ～１．０ｍｍである。
１つの選択可能な態様では、前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０．９ｍｍである。
１つの選択可能な態様では、前記第１電極シートの半周ごとは、１つの前記第１内側タブの第１端に接続され、
前記第１電極シートの１周ごとと前記第１内側タブとの２つの接続点は、それぞれ前記巻回構造の２つの半円内に分布し、
ここで、前記巻回構造の一方の半円は前記第１部分に対応し、前記巻回構造の他方の半円は前記第２部分に対応し、
前記第２電極シートの１周ごとは、１つの前記第２内側タブの第１端に接続され、
前記第２電極シートと各前記第２内側タブとの接続点は、いずれも前記巻回構造の同一半円内に分布している。
これにより、巻回構造の電極アセンブリでは、複数の第１内側タブを巻回構造の２つの半円に分布させても、内側タブと外側タブとの接続部が第２部分に対応するため、第１部分の対応する第１高さは依然として第２部分に対応する第２高さよりも小さいので、電池セルの梱包袋の外では、第２部分と第１部分との間に一定の空間が空けられる。
１つの選択可能な態様では、前記第１電極シートの１周ごとには、前記第１内側タブの第１端に接続され、前記第１電極シートと各前記第１内側タブとの接続点は、いずれも前記巻回構造の同一半円内に分布する。前記第２電極シートの半周ごとには、１つの前記第２内側タブの第１端に接続され、前記第２電極シートの１周ごとと前記第２内側タブとの２つの接続点は、それぞれ前記巻回構造の２つの半円内に分布する。ここで、前記巻回構造の一方の半円は前記第１部分に対応し、前記巻回構造の他方の半円は前記第２部分に対応する。これにより、巻回構造の電極アセンブリでは、複数の第２内側タブを巻回構造の２つの半円に分布させても、内側タブと外側タブとの接続部が第２部分に対応するため、第１部分に対応する第１高さは依然として第２部分に対応する第２高さよりも小さいので、電池セルの梱包袋の外では、第２部分と第１部分との間に一定の空間が空けられる。
１つの選択可能な態様では、前記第１電極シートの半周ごとには、１つの前記第１内側タブの第１端が接続され、前記第１電極シートの１周ごとと前記第１内側タブとの２つの接続点は、それぞれ前記巻回構造の２つの半円内に分布し、
前記第２電極シートの半周ごとには、１つの前記第２内側タブの第１端が接続され、前記第２電極シートの１周ごとと前記第２内側タブとの２つの接続点は、それぞれ前記巻回構造の２つの半円内に分布し、
ここで、前記巻回構造の一方の半円は前記第１部分に対応し、前記巻回構造の他方の半円は前記第２部分に対応する。巻回構造の電極アセンブリでは、複数の第１内側タブを巻回構造の２つの半円に分布させ、且つ複数の第２内側タブを巻回構造の２つの半円に分布させても、内側タブと外側タブとの接続部が第２部分に対応するため、第１部分に対応する第１高さは依然として第２部分に対応する第２高さよりも小さい。
これにより、電池セルの梱包袋の外では、第２部分と第１部分との間に一定の空間が空けられる。
１つの選択可能な態様では、前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０．２ｍｍ～０．８ｍｍである。
１つの選択可能な態様では、前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０．４ｍｍ～０．６ｍｍである。
１つの選択可能な態様では、前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０．５ｍｍである。
１つの選択可能な態様では、複数の第１絶縁ゴムと、複数の第２絶縁ゴムとをさらに含み、
１つの前記第１絶縁ゴムの両端は、１つの前記第１内側タブの第１端の１つの表面と前記第１電極シートの物質層の表面とにそれぞれ貼り付けられ、及び/または、
１つの前記第２絶縁ゴムの両端は、１つの前記第２内側タブの第１端の１つの表面と前記第２電極シートの物質層の表面とにそれぞれ貼り付けられている。第１絶縁ゴムと第２絶縁ゴムを設けることにより、第１電極シートと第２電極シートとの間の短絡現象を改善することができる。
１つの選択可能な態様では、第１タブゴムと第２タブゴムとをさらに含み、
前記第１タブゴムは、第１外側タブと縁取り部との接続箇所をシールするために使用され、
前記第２タブゴムは、第２外側タブと縁取り部との接続箇所をシールするために使用される。第１タブゴムと第２タブゴムを設けることにより、電池セルが外側タブと梱包袋との接続箇所で液漏れしにくくなる。
また、本願のもう１つの局面によれば、電力使用設備がさらに提供されている。当該電力使用設備は、負荷と、上述した何れか一種の電池セルとを含み、前記負荷と前記電池セルとは、電気的に接続されている。
本願の実施形態による電池セル及び電力使用設備では、電池セルは電極本体部と縁取り部とを含む。前記電池セルの厚さ方向において、前記本体部の頂壁は、前記縁取り部の両側に位置する第１部分と第２部分とを含む。ここで、前記第１部分から前記本体部の底壁までの第１高さは、前記第２部分から前記本体部の底壁までの第２高さよりも小さい。内側タブの少なくとも一部、及び内側タブと外側タブの接続箇所を第２部分に対応するように配置することで、電池セル全体のサイズが小さくなり、第２部分と第１部分との間に空けられた空間が外部の電力使用設備に使用でき、電池セルの応用範囲を広げることができる。
１つまたは複数の実施形態は、それに対応する図面内のピクチャによって例示されるが、これらの例示的な説明は実施形態の限定を構成するものではない。特に記載がない限り、図中の同じ参照符号が付された要素は類似の要素として表される。また、図面における各図の比は制限されていない。
本願の実施形態により提供される電池セルの一方向の断面図である。 本願の実施形態によって提供される電池セルの一方向の断面図の別の表現形態である。 本願の実施形態により提供される巻回構造の電極アセンブリと内側タブとの一種の接続態様の断面図である。 本願の実施形態によって提供される電池セルの一方向の断面図のさらに他の表現形態である。 本願の実施形態によって提供される電池セルの一方向の断面図の更なる表現形態である。 本願の実施形態によって提供される電池セルの一方向の断面図の更なる表現形態である。 本願の実施形態により提供される巻回構造の電極アセンブリと内側タブとの更なる接続態様の断面図である。 本願の実施形態により提供される巻回構造の電極アセンブリと内側タブとの別の接続形態の断面図である。 本願の実施形態により提供される巻回構造の電極アセンブリと内側タブとの更なる接続態様の断面図である。 本願の実施形態によって提供される巻回構造の電極アセンブリと内側タブとの更なる接続態様の断面図である。
本願の実施形態の目的、技術的方法及び利点をより明確にするために、以下では本願の実施形態における図面に合わせて、本願の実施形態における技術的方法について明確に完全に説明するが、明らかに、説明された実施形態は本願の一部の実施形態に過ぎず、すべての実施形態ではない。本明細書に記載された具体的な実施形態は、本願を説明するためにのみ使用され、本願を制限するためのものではない。本願中の実施例に基づいて、当業者が創造的な労働を行うことなく取得した他のすべての実施例は、いずれも本願の保護範囲に属される。説明する必要があるところは、ある部品が別の部品に「固定」されると称する場合、それは別の部品に直接固定されるか、または両者の間に１つまたは複数の媒体が存在してもよい。。また、１つの部品が別の部品に「接続」されると称する場合、それは別の部品に直接接続されてもよいし、両者の間に１つまたは複数の媒体が存在してもよい。本明細書で使用される用語「垂直」、「水平」、「左」、「右」及び類似する表現は、説明の目的のみに使用される。
また、以下に説明する本願の各実施形態に係る技術的特徴は、矛盾していない限りに互いに組み合わされてもよい。図１及び図２に示すように、電池セル１００は電極アセンブリ１、梱包袋２、内側タブ３及び外側タブ４を含む。梱包袋２は、本体部２１と縁取り部２２とを含む。電極アセンブリ１は、本体部２１に収容される。内側タブ３は、電極アセンブリ１と外側タブ４とにそれぞれ接続される。縁取り部２２は、本体部２１の頂壁２１１に接続される。外側タブ４は、縁取り部２２から梱包袋２の外にはみ出している。電池セル１００の厚さ方向Ｌ３において、頂壁２１１は、縁取り部２２の両側に位置する第１部分２１１１と第２部分２１１２とを含む。ここで、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１が、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２よりも小さい。少なくとも内側タブ３、及び内側タブ３と外側タブ４との接続箇所を第２部分２１１２に対応するように配置することで、電池セル１００全体の寸法が小さく、電池セル１００の梱包袋２の外において、第２部分２１１２と第１部分２１１１との間に空けられた空間２ａを外部の電力使用設備に使用することができる。これにより、電池セル１００の応用範囲を広げることができる。
上述した電極アセンブリ１については、図３に示すように、幾つかの実施形態では、電極アセンブリ１は、第１電極シート１１、第２電極シート１２、及び第１電極シート１１と第２電極シート１２との間に位置セパレータ１３とを含む。第１電極シート１１、セパレータ１３及び第２電極シート１２は、同時に巻回されて巻回構造を形成する。
ここで、第１電極シート１１は正極シートであり、第２電極シート１２は負極シートである。あるいは、第１電極シート１１は負極シートであり、第２電極シート１２は正極シートである。
巻回構造は、平坦部１１ｓと湾曲部１２ｓとを有する。ここで、平坦部１１ｓは、第１電極シート１１、セパレータ１３又は第２電極シート１２が真っ直ぐに延びた部分である。湾曲部１２ｓは、第１電極シート１１、セパレータ１３又は第２電極シート１２が平坦部１１ｓに向かって湾曲して延びる部分である。本願の実施例では、外側タブ４が縁取り部２２から梱包袋２の外に延出方向を第１方向Ｌ１とし、湾曲部１２ｓが平坦部１１ｓに向かって湾曲して延びる方向を第２方向Ｌ２とし、第１方向Ｌ１と第２方向Ｌ２にそれぞれ垂直な方向を電池セル１００の厚さ方向Ｌ３とする。
上述の電極アセンブリ１については、幾つかの実施形態では、図１に示すように、電極アセンブリ１は、第１電極シート１１、第２電極シート１２、及びセパレータ１３を含む。セパレータ１３は、第１電極シート１１と第２電極シート１２との間に位置する。第１電極シート１１、セパレータ１３及び第２電極シート１２は、順次に積層されて積層構造を形成している。
上記積層構造については、外側タブ４が縁取り部２２から梱包袋２の外に延出方向を第１方向Ｌ１とする。第１電極シート１１、セパレータ１３及び第２電極シート１２が積層される方向を、電池セル１００の厚さ方向Ｌ３とする。
上記梱包袋２については、図１及び図２に示すように、梱包袋２は本体部２１と縁取り部２２とを含む。ここで、本体部２１は、頂壁２１１と底壁２１２とを有している。ここで、頂壁２１１と底壁２１２とは、対向して設けられている。縁取り部２２は、頂壁２１１に接続されている。縁取り部２２は、外側タブ４が梱包袋２内から梱包袋２の外に延出するためのものである。
縁取り部２２は、第１部分２１１１と第２部分２１１２とを含む。電池セル１００の厚さ方向Ｌ３において、第１部分２１１１と第２部分２１１２は、縁取り部２２の両側に設けられている。ここで、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１は、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２よりも小さい。即ち、上記第１方向Ｌ１において、梱包袋２の本体部２１に対して、第１部分２１１１が位置する領域のサイズは、第２部分２１１２が位置する領域のサイズよりも小さい。
従来技術では、第１高さｈ１と第２高さｈ２は同じである。内側タブ３は、第１部分２１１１と第２部分２１１２に分布している。内側タブ３と外側タブ４の接続箇所は、第２部分２１１２の対応する領域に位置している。梱包袋２内の第１部分２１１１と電極アセンブリ１との間の隙間は、空いている。本願の実施形態では、内側タブ３の少なくとも一部、内側タブ３と外側タブ４との接続箇所をいずれも第２部分２１１２に対応する領域に配置し、且つ第１部分２１１１に対応する第１高さｈ１を第２部分２１１２に対応する高さよりも小さくする。これにより、内側タブ３の配置を実現できるだけでなく、複数の内側タブ３の設置による電池セル１００全体の寸法の増加を招くことがない。梱包袋２の外において、電池セル１００における第２部分２１１２と第１部分２１１１との間に空けられた空間２ａは外部の電力使用設備の使用に供する。
なお、幾つかの実施形態では、内側タブ３の数が複数の場合には、図４に示すように、一部の内側タブ３を第２部分２１１２に対応する領域に設置してもよく、他の一部の内側タブ３を第１部分２１１１に対応する領域に設置してもよい。また、内側タブ３と外側タブ４との接続箇所を第２部分２１１２に対応する領域に設置すれば、複数の内側タブ３の設置を実現してもよい。しかし、梱包袋２の第１部分２１１１に対応する第１高さｈ１が第２部分２１１２に対応する第２高さｈ２よりも小さいため、電池セル１００の全体寸法は小さい。
なお、幾つかの実施形態では、第２高さｈ２と第１高さｈ１との高度差ｈ０は０.６ｍｍから１.２ｍｍである。幾つかの実施形態では、高度差ｈ０は０.８ｍｍ～１.０ｍｍである。幾つかの実施形態では、ｈ０は０.９ｍｍであることが好ましい。
または、別の実施形態では、第２高さｈ２と第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.２ｍｍ～０.８ｍｍである。別の実施形態では、高度差ｈ０は０.４ｍｍ～０.６ｍｍである。別の実施形態では、ｈ０は０.５ｍｍであることが好ましい。
上述した内側タブ３及び外側タブ４については、図１及び図２に示すように、内側タブ３の第一端は電極アセンブリ１に接続され、内側タブ３の第二端は外側タブ４の一端に接続され、外側タブ４の他端は梱包袋２の縁取り部２２から梱包袋２の外にはみ出している。
なお、幾つかの実施形態では、内側タブ３は、電極アセンブリ１と一体成形されているかまたは電極アセンブリ１に溶接されている。
なお、幾つかの実施形態では、内側タブ３は、外側タブ４と一体成形されているかまたは外側タブ４に溶接されている。
なお、幾つかの実施形態では、内側タブ３は、電極アセンブリ１と一体成形され、且つ外側タブ４と一体成形される。
なお、幾つかの実施形態では、内側タブ３は、電極アセンブリ１に溶接され、且つ外側タブ４に溶接される。
幾つかの実施形態では、外側タブ４は、連結部４１と延出部４２とを含む。ここで、連結部４１は、第２部分２１１２に対応しており、且つ内側タブ３の第２端に接続される。延出部４２は、連結部４１から折り曲げられて延びることで形成され、且つ縁取り部２２の外に延びている。外側タブ４の第２端は、第２部分２１１２に向かって延び、且つ第２部分２１１２の近くで第１部分２１１１の方向に折り曲げられる。内側タブ３の第２端は、第１部分２１１１に向かって折り曲げられた後に連結部４１に接続されている。
なお、内側タブ３の数が複数であれば、複数の内側タブ３の第２端はそれぞれ外側タブ４の連結部４１に接続される。
説明すべきところは、電池セル１００は通常、２種類の内側タブ３を有する。一種類の内側タブ３及びそれに接続された外側タブ４は電池セル１００の正極であり、他種類の内側タブ３及びそれに接続された外側タブ４は電池セル１００の負極である。
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示すように、内側タブ３は、複数の第１内側タブ３１と複数の第２内側タブ３２とを含む。外側タブ４は、第１外側タブ４１sと第２外側タブ４２sとを含む。複数の第１内側タブ３１の第１端は第１電極シート１１に接続され、複数の第１内側タブ３１の第２端は第１外側タブ４１sに接続され、複数の第２内側タブ３２の第１端は第２電極シート１２に接続され、複数の第２内側タブ３２の第２端は第２外側タブ４２sに接続され、第２外側タブ４２ｓは縁取り部２２から梱包袋２の外にはみ出している。
幾つかの実施形態では、複数の第１内側タブ３１が第１電極シート１１と一体成形されているか、または、複数の第１内側タブ３１が第１電極シート１１に溶接されている。
幾つかの実施形態では、複数の第２内側タブ３２が第２電極シート１２と一体成形されているか、または、複数の第２内側タブ３２が第２電極シート１２に溶接されている。
また、第１外側タブ４１ｓと第２外側タブ４２ｓは、いずれも連結部４１と延出部４２とを有している。第１外側タブ４１ｓの連結部４１は、第１内側タブ３１の第２端に接続するためのものである。第１外側タブ４１ｓの延出部４２は、縁取り部２２から梱包袋２の外にはみ出している。第２外側タブ４２ｓの連結部４１は、第２内側タブ３２の第２端に接続される。第２外側タブ４２ｓの延出部４２は、縁取り部２２から梱包袋２の外にはみ出している。ここで、第１外側タブ４１ｓの連結部４１は第２部分２１１２に対応し、第２外側タブ４２ｓの連結部４１は第２部分２１１２に対応している。
上記内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１については、図３に示すように、幾つかの実施形態では、上記内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１は、セミタブ構造を形成している。セミタブ構造では、第１電極シート１１の１周ごとは第１内側タブ３１の第１端に接続され、第１電極シート１１と各第１内側タブ３１との接続点はいずれも巻回構造の同一半円に位置し、第１電極シート１１と各第１内側タブ３１との接続点はいずれも第２部分２１１２に対応し、及び／または、第２電極シート１２の１周ごとは第２内側タブ３２の第１端に接続され、第２電極シート１２と各第２内側タブ３２との接続点はいずれも巻回構造の同一半円中に位置し、第２電極シート１２と各第２内側タブ３２との接続点はいずれも第２部分２１１２に対応している。ここで、各第１内側タブ３１と第１外側タブ４１ｓとの接続点は、第２部分２１１２に対応する。ここで、第２内側タブ３２の第２外側タブ４２ｓへの接続点は、第２部分２１１２に対応する。
なお、セミタブ構造では、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.６ｍｍ～１.２ｍｍである。
好ましくは、セミタブ構造では、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.８ｍｍ～１.０ｍｍである。
より好ましくは、セミタブ構造では、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.９ｍｍである。
なお、本願実施例における「半円」は、巻回構造の電極アセンブリ１が断面されて現れる構造について述べたものである。ここで、断面とは、第２方向Ｌ２と電池セル１００の厚さ方向が位置する面を言う。
上述の内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１については、図7に示すように、幾つかの実施形態において、上述の内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１はセミ全タブ構造を形成する。セミ全タブ構造の１つの実現形態において、第１電極シート１１の半周ごとに第１内側タブ３１の第１端に接続される。第１電極シート１１が第１内側タブ３１と連接される２つの接続点は、それぞれ巻回構造の２つの半円内に分布している。ここで、巻回構造の一方の半円は第１部分２１１１に対応し、巻回構造の他方の半円は第２部分２１１２に対応する。第２電極シート１２の１周ごとは、１つの第２内側タブ３２の第１端に接続され、第２電極シート１２と第２内側タブ３２との接続点はいずれも巻回構造の同じ半円内に分布している。ここで、各第１内側タブ３１と第１外側タブ４１ｓとの接続点は、第２部分２１１２に対応する。ここで、各第２内側タブ３２の第２外側タブ４２ｓへの接続点は、第２部分２１１２に対応する。
上述の内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１については、図８に示すように、幾つかの実施形態において、上述の内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１はセミ全タブ構造を形成する。セミ全タブ構造のもう１つの実施形態において、第１電極シート１１の１周ごとが１つの第１内側タブ３１の第１端に接続され、第１電極シート１１と第１内側タブ３１との接続点はいずれも巻回構造の同一半円内に分布し、第２電極シート１２の半周ごとは１つの第２内側タブ３２の第１端に接続され、第２電極シート１２と第２内側タブ３２との２つの接続点はそれぞれ巻回構造の２つの半円内に分布している。ここで、巻回構造の一方の半円は第１部分２１１１に対応し、巻回構造の他方の半円は第２部分２１１２に対応する。ここで、各第１内側タブ３１と第１外側タブ４１ｓとの接続点は、第２部分２１１２に対応する。各第２内側タブ３２の第２外側タブ４２ｓへの接続点は、第２部分２１１２に対応する。
上述の内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１については、図９に示すように、幾つかの実施形態では、上述の内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１はセミ全タブ構造を形成する。セミ全タブ構造のもう１つの実施形態において、第１電極シート１１の１周ごとが１つの第１内側タブ３１の第１端に接続され、第１電極シート１１と第１内側タブ３１との接続点は、巻回構造の２つの半円内に分布する。第２電極シート１２の１周ごとは１つの第２内側タブ３２の第１端に接続され、第２電極シート１２と第２内側タブ３２との接続点は巻回構造の２つの半円内に分布する。ここで、巻回構造の一方の半円は第１部分２１１１に対応し、巻回構造の他方の半円は第２部分２１１２に対応する。ここで、各第１内側タブ３１と第１外側タブ４１ｓとの接続点は、第２部分２１１２に対応する。ここで、各第２内側タブ３２の第２外側タブ４２ｓへの接続点は、第２部分２１１２に対応する。
なお、セミ全タブ構造では、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.２ｍｍ～０.８ｍｍである。
幾つかの実施形態では、セミ全タブ構造では、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.４ｍｍ～０.６ｍｍである。
好ましくは、セミ全タブ構造では、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.５ｍｍである。
セミ全タブ構造では、第１内側タブ３１と第１電極シート１１との接続点、あるいは、第２内側タブ３２と第２電極シート１２との接続点が２つの半円内に分布しているため、第１内側タブ３１の第２端が第１外側タブ４１ｓに接続されているとき、あるいは、第２内側タブ３２の第２端が第２外側タブ４２ｓに接続されているときに、梱包袋２における第１部分２１１１に対応する収容空間を必ず占めることになる。したがって、セミ全タブ構造では、第２高さｈ２と第１高さｈ１との高度差ｈ０は、セミタブ構造でのｈ０よりも小さい。
上記内側タブ３、外側タブ４、及び巻回構造の電極アセンブリ１については、図１０に示すように、幾つかの実施形態では、上記内側タブ３、外側タブ４、及び巻回構造の電極アセンブリ１は、全タブ構造を形成する。全タブ構造では、第１電極シート１１の半周ごとが１つの第１内側タブ３１の第１端に接続され、第１電極シート１１と第１内側タブ３１との２つの接続点はそれぞれ巻回構造の２つの半円内に分布し、第２電極シート１２の半周ごとが１つの第２内側タブ３２の第１端に接続され、第２電極シート１２と第２内側タブ３２との２つの接続点はそれぞれ巻回構造の２つの半円内に分布している。ここで、巻回構造の一方の半円は第１部分２１１１に対応し、巻回構造の他方の半円は第２部分２１１２に対応する。ここで、各第１内側タブ３１と第１外側タブ４１ｓとの接続点は、第２部分２１１２に対応する。ここで、各第２内側タブ３２の第２外側タブ４２ｓへの接続点は、第２部分２１１２に対応する。
なお、全タブ構造において、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.２ｍｍ～０.８ｍｍである。
好ましくは、全タブ構造において、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さｈ２と、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さｈ１との高度差ｈ０は、０.５ｍｍである。
なお、上述の内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１については、内側タブ３、外側タブ４及び巻回構造の電極アセンブリ１の間がどのような構造であるか、即ち内側タブ３と電極アセンブリ１との間がどのように接続されていても、梱包袋２の第２部分２１１２に対応する第２高さｈ２が第１部分２１１１に対応する第１高さｈ１よりも小さいことを保障する限り、梱包袋２の外において、第２部分２１１２と第１部分２１１１との間に空けられた空間２ａは、外部の電力使用設備に使用でき、電池セル１００の応用範囲を広げることができる。
上記内側タブ３については、幾つかの実施形態では、内側タブ３は、第１電極シート１１と第２電極シート１２が第１内側タブ３１と第１電極シート１１との接続点、または第２内側タブ３２と第２電極シート１２との接続点で接触して短絡することを防止するために、複数の第１内側タブ３１と複数の第２内側タブ３２とを含む。図５及び図６に示すように、電池セル１００は、複数の第１絶縁ゴム５及び複数の第２絶縁ゴム６をさらに含む。１つの第１絶縁ゴム５の両端は、１つの第１内側タブ３１の第１端の１つの表面と第１電極シート１１の物質層の表面とにそれぞれ貼り付けられ、及び／または、１つの第２絶縁ゴム６の両端は、１つの第２内側タブ３２の第１端の１つの表面と第２電極シート１２の物質層の表面とにそれぞれ貼り付けられている。
ここで、第１内側タブ３１の第１端の１つの表面と第１電極シート１１の物質層の表面とは、第１電極シート１１の同側に位置している。
ここで、第２内側タブ３２の第１端の１つの表面と第２電極シート１２の物質層の表面とは、第２電極シート１２の同側に位置している。
上述の外側タブ４について、幾つかの実施形態では、外側タブ４は、第１外側タブ４１ｓと第２外側タブ４２ｓとを含む。ここで、第１外側タブ４１ｓと第２外側タブ４２ｓは、いずれも梱包袋２の縁取り部２２から梱包袋２の外に張り出している。幾つかの実施形態では、図５及び図６に示すように、電池セル１００は、第１外側タブ４１ｓと縁取り部２２との接続箇所をシールするための第１タブゴム7と、第２外側タブ４２ｓと縁取り部２２との接続箇所をシールするための第２タブゴム８とをさらに含む。それにより、電池セル１００中の電解液が第１外側タブ４１ｓと梱包袋２との接続箇所、あるいは、第２外側タブ４２ｓと梱包袋２との接続箇所から漏出し難い。
上記内側タブ３と外側タブ４については、内側タブ３の第２端が折り曲げられた後に外側タブ４の連結部４１に接続されている。幾つかの実施形態では、内側タブ３の第２端は梱包袋２に近いか、または、外側タブ４の連結部４１は梱包袋２に近い。内側タブ３の第２端または外側タブ４の連結部４１を梱包袋２から絶縁するために、図２に示すように、通常、内側タブ３の第２端と梱包袋２との間、または外側タブ４の連結部４１と梱包袋２との間に第３絶縁ゴム９を設ける。内側タブ３の第２端が梱包袋２に近づくと、第３絶縁ゴム９はそれぞれ内側タブ３の第２端及び梱包袋２に粘着されている。外側タブ４の連結部４１が梱包袋２に近づくと、第３絶縁ゴム９は外側タブ４の連結部４１及び梱包袋２に粘着されている。
本願の実施形態では、電池セル１００は、電極アセンブリ１、梱包袋２、内側タブ３及び外側タブ４を含む。梱包袋２は、本体部２１と縁取り部２２とを含む。電極アセンブリ１は本体部２１に収容され、内側タブ３は電極アセンブリ１及び外側タブ４にそれぞれ接続され、縁取り部２２は本体部２１の頂壁２１１に接続され、外側タブ４は縁取り部２２から梱包袋２の外にはみ出している。電池セル１００の厚さ方向Ｌ３において、頂壁２１１は、縁取り部２２の両側に位置する第１部分２１１１と第２部分２１１２とを含む。ここで、第１部分２１１１から本体部２１の底壁２１２までの第１高さh１は、第２部分２１１２から本体部２１の底壁２１２までの第２高さh２よりも小さい。梱包袋２の縁取り部２２の第１部分２１１１に対応する第１高さh１を、縁取り部２２の第２部分２１１２に対応する第２高さh２よりも小さく設けることにより、内側タブ３の少なくとも一部、及び内側タブ３と外側タブ４との接続箇所が第２部分２１１２に対応するように配置することができる。これにより、電池セル１００全体の寸法が小さくなり、電池セル１００の梱包袋２の外において、第２部分２１１２と第１部分２１１１との間に空けられた空間２ａは、外部の電子機器に使用され、さらに電子機器の全体的な寸法を縮小し、電池セル１００の応用範囲を広げることができる。
本願の実施形態はまた、負荷及び上述した電池セル１００を含む電力使用設備の実施形態を提供している。電池セル１００は、負荷に電気的に接続されて、負荷に電力を供給する。
電気使用設備は、エネルギー貯蔵製品、携帯電話、タブレット、ドローン、一輪または二輪以上の電動車両、または電動清掃工具などであってもよい。
例えば、上記ドローンに対して、バッテリーパックはドローンに搭載され、ドローンにおける飛行システム、制御システム及び撮像システムなどを含む負荷に電力を供給するために使用される。
なお、本願の明細書及び図面には、本願の好適な実施例が示されている。しかし、本願発明は、本明細書に記載された実施形態に限定されるものではなく、多くの異なる形式で実現されてもよい。これらの実施形態は、本願の開示内容の理解をより完全にすることを目的として、これらの実施例は本願の内容に対してさらに制限するものではない。また、上記各技術的特徴を組み合わせて、形成された上記に挙げられていない様々な実施例は、いずれも本願明細書に記載されている範囲内に落ちる。さらに、当業者にとっては、上述の説明に基づいて改善または変更することで得られたもののいずれも本願に添付された特許請求の範囲に属されるべきである。

Claims (11)

  1. 電極アセンブリ、梱包袋、内側タブ及び外側タブを含み、
    前記梱包袋は、本体部と縁取り部とを含み、前記電極アセンブリと前記内側タブは、いずれも前記本体部に収容され、
    前記内側タブの第一端は、前記電極アセンブリに接続され、前記内側タブの第二端は、前記外側タブの一端に接続される電池セルであって、
    前記縁取り部は前記本体部の頂壁に接続され、前記外側タブの他端は前記縁取り部から前記梱包袋の外に張り出し、
    前記電池セルの厚さ方向において、前記頂壁は前記縁取り部の両側に位置する第１部分と第２部分とを含み、
    ここで、前記第１部分から前記本体部の底壁までの第１高さは、前記第２部分から前記本体部の底壁までの第２高さよりも小さいことを特徴とする電池セル。
  2. 前記外側タブは、連結部と、前記連結部から折り曲げられて前記縁取り部の外に張り出した延出部とを含み、
    前記連結部は、前記第２部分に対応し、
    前記内側タブの第２端は、前記第２部分に向かって延伸し、且つ前記第２部分に近い箇所から前記第１部分の方向へ折り曲げられ、前記内側タブの第２端が折り曲げられた後に前記連結部に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電池セル。
  3. 前記電極アセンブリは、第１電極シート、第２電極シート、及び前記第１電極シートと前記第２電極シートとの間に位置するセパレータを含み、
    前記第１電極シート、前記セパレータ及び前記第２電極シートは、共同で巻回されて巻回構造を形成し、
    前記内側タブは、複数の第１内側タブと複数の第２内側タブとを含み、前記外側タブは、第１外側タブと第２外側タブとを含み、
    複数の前記第１内側タブの第１端は、第１電極シートに接続され、複数の前記第１内側タブの第２端は、第１外側タブに接続され、
    複数の前記第２内側タブの第１端は、第２電極シートに接続され、複数の前記第２内側タブの第２端は、第２外側タブに接続され、前記第２外側タブは、前記縁取り部から前記梱包袋の外に延出することを特徴とする請求項２に記載の電池セル。
  4. 前記第１電極シートの１周ごとは１つの前記第１内側タブの第１端に接続され、前記第１電極シートと各前記第１内側タブとの接続点はいずれも巻回構造の同一半円に位置し、前記第１電極シートと各前記第１内側タブとの接続点はいずれも前記第２部分に対応し、
    及び／または、
    前記第２電極シートの１周ごとは１つの前記第２内側タブの第１端に接続され、前記第２電極シートと各第２内側タブとの接続点はいずれも巻回構造の同一半円に位置し、前記第２電極シートと各第２内側タブとの接続点はいずれも前記第２部分に対応していることを特徴とする請求項３に記載の電池セル。
  5. 前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０.６ｍｍ～１.２ｍｍであることを特徴とする請求項４に記載の電池セル。
  6. 前記第１電極シートの半周ごとは、１つの前記第１内側タブの第１端に接続され、
    前記第１電極シートの１周ごとと前記第１内側タブとの２つの接続点は、それぞれ前記巻回構造の２つの半円内に分布し、
    ここで、前記巻回構造の一方の半円は前記第１部分に対応し、前記巻回構造の他方の半円は前記第２部分に対応し、
    前記第２電極シートの１周ごとは、１つの前記第２内側タブの第１端に接続され、
    前記第２電極シートと各前記第２内側タブとの接続点は、いずれも前記巻回構造の同一半円内に分布していることを特徴とする請求項３に記載の電池セル。
  7. 前記第１電極シートの半周ごとには、１つの前記第１内側タブの第１端が接続され、前記第１電極シートの１周ごとと前記第１内側タブとの２つの接続点は、それぞれ前記巻回構造の２つの半円内に分布し、
    前記第２電極シートの半周ごとには、１つの前記第２内側タブの第１端が接続され、前記第２電極シートの１周ごとと前記第２内側タブとの２つの接続点は、それぞれ前記巻回構造の２つの半円内に分布し、
    ここで、前記巻回構造の一方の半円は前記第１部分に対応し、前記巻回構造の他方の半円は前記第２部分に対応することを特徴とする請求項３に記載の電池セル。
  8. 前記第２高さと前記第１高さとの高度差は、０.２ｍｍ～０.８ｍｍであることを特徴とする請求項６または７に記載の電池セル。
  9. 複数の第１絶縁ゴムと、複数の第２絶縁ゴムとをさらに含み、
    １つの前記第１絶縁ゴムの両端は、１つの前記第１内側タブの第１端の一つの表面と前記第１電極シートの物質層の表面とにそれぞれ貼り付けられ、
    及び/または、
    １つの前記第２絶縁ゴムの両端は、１つの前記第２内側タブの第１端の一つの表面と前記第２電極シートの物質層の表面とにそれぞれ貼り付けられていることを特徴とする請求項３～７の何れか一項に記載の電池セル。
  10. 第１タブゴムと第２タブゴムとをさらに含み、
    前記第１タブゴムは、第１外側タブと縁取り部との接続箇所をシールするために使用され、
    前記第２タブゴムは、第２外側タブと縁取り部との接続箇所をシールするために使用されることを特徴とする請求項３～７の何れか一項に記載の電池セル。
  11. 電力使用設備であって、
    負荷と、請求項１～１０の何れか一項に記載の電池セルとを含み、前記負荷と前記電池セルとは、電気的に接続されていることを特徴とする電力使用設備。
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