JP3248355U

JP3248355U - 電池ハウジング、リチウム電池及びその電子製品

Info

Publication number: JP3248355U
Application number: JP2024600138U
Authority: JP
Inventors: 科林張; 賢鋭陳; 冰韓; 栄進紀; 聡李; 山楊; 杰陳
Original assignee: 恵州▲リ▼威新能源科技有限公司
Priority date: 2021-10-19
Filing date: 2022-10-14
Publication date: 2024-09-20
Anticipated expiration: 2032-10-14
Also published as: WO2023066145A1; CN216648445U; DE212022000278U1; US20240266642A1

Abstract

本考案は、電池製造の技術分野に属し、具体的には電池ハウジング、リチウム電池及びその電子製品を開示し、電池ハウジングであって、内部に収容室が設置され、上下両端がそれぞれ開放され、側壁に第１貫通穴が開けられる筐体と、前記筐体の上端に固定して取り付けられ、前記筐体の上端の開放口をカバーする第１カバープレートと、前記筐体の下端に固定して取り付けられ、前記筐体の下端の開放口をカバーする第２カバープレートとを含む。本考案では、筐体にフランジエッジを設置する必要がなく、電池全体のエネルギー密度を高め、また、第１カバープレート及び第２カバープレートを採用してそれぞれ筐体の上下両端をシールするため、筐体と第１カバープレートとの間の接触面、及び、筐体と第２カバープレートとの間の接触面が水平状態にあり、従来の電池ハウジングに比べて、円弧状遷移面を設置する必要がなく、電池ハウジングの頂部のコーナＲ領域が電池セルを押さえるリスクを回避し、電池の使用安全性を高める。【選択図】図２

Description

本考案は、電池製造の技術分野に属し、具体的には電池ハウジング、リチウム電池及びその電子製品に関する。

携帯電話の機能の増加に伴い、消費電力が増加している。それに応じて電池容量が増加することが要求される。携帯電話を小型化するためには、電池を小さくしたり、薄くしたりするのが最も効果的な方法である。４ｍｍ以下の厚さの電池は、薄型携帯電話の構成の主流になる傾向がある。これと類似して、ノートパソコン、ブルートゥースイヤホン、モビリティＤＶＤなどの電気製品は、すべて移動化と携帯化の方向に発展し、液晶ディスプレイが配置され、しかも機能が絶えず増加し、液晶画面が絶えず増大して、電池全体のエネルギー密度に対する要求もますます高くなっている。

従来の携帯電話のスチールシェル電池は、現在一般的に使用されているアルミニウムプラスチックフィルムソフトパック電池に比べて以下の利点がある。

１、頂部と側面のシールエッジの幅を減少させ、スペース利用率を高め、電池セルのエネルギー密度をより高くする。

２、安全性が高く、電池セルが極限環境において高い信頼性の優位性を持っている。

それにより、スチールシェル電池は、広い発展の見通しを持っているが、図１に示すように、従来の携帯電話のスチールシェル電池は、フランジエッジ付きの筐体をよく採用しており、フランジエッジの突出部分が電池全体のエネルギー密度を低下させるとともに、該構造筐体の頂部のコーナＲ領域が内部の電池セルを押さえ、電池セルの安全性能に影響を与える。

本考案の目的は、従来のスチールシェル電池のエネルギー密度が低いという課題を解決し、スチールシェル電池全体のエネルギー密度を高め、電池ハウジングの頂部のコーナＲ領域が電池セルを押さえるリスクを回避するために、電池ハウジング、リチウム電池及びその電子製品を提供することである。

上記目的を実現するために、本考案は、以下の技術案を採用する。電池ハウジングであって、内部に収容室が設置され、上下両端がそれぞれ開放され、側壁に第１貫通穴が開けられる筐体と、前記筐体の上端に固定して取り付けられ、前記筐体の上端の開放口をカバーする第１カバープレートと、前記筐体の下端に固定して取り付けられ、前記筐体の下端の開放口をカバーする第２カバープレートとを含む。

さらに、前記第１カバープレート及び前記第２カバープレートのうちの少なくとも１つには防爆装置が設置される。

さらに、前記筐体側壁には注液孔が開けられる。

さらに、前記第１カバープレート及び前記第２カバープレートは、矩形又は円形構造である。

さらに、前記筐体の厚さは、０．０５～０．５ｍｍである。

リチウム電池であって、上記電池ハウジング、電池セル、第１接続部材及び第２接続部材を含み、前記電池セルは、前記収容室内に固定して取り付けられ、前記第１接続部材は、前記第１貫通穴に挿着され、前記第２接続部材は、前記筐体に固定して取り付けられる。

本考案に記載のリチウム電池のさらなる改良としては、前記電池セルには第１タブ及び第２タブが設置され、前記第１タブは、前記第１接続部材に電気的に接続され、前記第２タブは、前記筐体に電気的に接続される。

本考案に記載のリチウム電池のさらなる改良としては、前記第１接続部材は、接続シート、第１絶縁シート、第２絶縁シート及びポストを含み、前記接続シート及び前記第１絶縁シートは、前記筐体内に固定して取り付けられ、前記第２絶縁シートは、前記筐体の外に固定して取り付けられ、前記ポストは、前記第２絶縁シート、前記第１貫通穴、前記第１絶縁シート及び前記接続シートを順に貫通する。

本考案に記載のリチウム電池のさらなる改良としては、前記第２接続部材は、ニッケルシートである。

電子製品であって、上記リチウム電池を含む。

本考案の有益な効果は、以下のとおりである。電池ハウジングであって、内部に収容室が設置され、上下両端がそれぞれ開放され、側壁に第１貫通穴が開けられる筐体と、前記筐体の上端に固定して取り付けられ、前記筐体の上端の開放口をカバーする第１カバープレートと、前記筐体の下端に固定して取り付けられ、前記筐体の下端の開放口をカバーする第２カバープレートとを含む。本考案では、第１カバープレート及び第２カバープレートは、それぞれ筐体の上下端と合い、レーザー溶接技術で第１カバープレートと第２カバープレートと筐体とを一体に溶接することで、収容室がシールスペースを形成し、筐体にフランジエッジを設置する必要がなく、電池全体のエネルギー密度を高め、また、第１カバープレート及び第２カバープレートを採用してそれぞれ筐体の上下両端をシールするため、筐体と第１カバープレートとの間の接触面、及び、筐体と第２カバープレートとの間の接触面が水平状態にあり、従来の電池ハウジングに比べて、円弧状遷移面を設置する必要がなく、電池ハウジングの頂部のコーナＲ領域が電池セルを押さえるリスクを回避し、電池の使用安全性を高め。

従来の携帯電話のスチールシェル電池のハウジング構造概略図である。本考案の実施例１における電池ハウジングの構造概略図のその１である。本考案の実施例１における電池ハウジングの構造概略図のその２である。本考案の実施例２におけるリチウム電池の構造概略図のその１である。本考案の実施例２におけるリチウム電池の構造概略図のその２である。本考案の実施例２におけるリチウム電池の構造概略図のその３である。本考案の実施例２におけるリチウム電池の構造概略図のその４である。

出願の記述において、理解すべきこととして、用語の「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「水平」などが指示する方位又は位置関係は、図面に示す方位又は位置関係に基づくものであり、単に本考案を説明し及び説明を容易にするためのものにすぎず、指す装置又は要素が特定の方位を有したり、特定の方位で構成されたり、操作されたりしなければならないことを指示したり暗示したりするためのものではなく、本考案に対する制限と理解することはできない。

本出願の記述において、用語の「第１」、「第２」、「第３」は、特に明確な規定及び限定がない限り、説明の目的のためにのみ使用され、相対的な重要性を指示する又は暗示するためのものと理解してはいけない。用語の「複数」は、２つ以上を意味する。特に規定や説明がない限り、用語の「接続」、「固定」などは、広義に理解すべきである。例えば、「接続」は、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、一体的接続であってもよいし、電気的接続であってもよい。「接続」は、直接接続であってもよいし、中間媒体を介する間接的接続であってもよい。本明細書における上記用語の具体的な意味は、当業者にとっては、状況に応じて理解することができる。

本考案の記述において、用語の「取付」、「連結」、「接続」、「固定」は、特に明確な規定と限定がない限り、広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、一体になっていてもよいし、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよいし、直接的接続であってもよいし、中間媒体を介する間接的接続であってもよいし、２つの要素の内部の連通や２つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて、本考案における上記用語の具体的な意味を具体的に理解することができる。

実施例１
図２～３に示すように、本実施例１による電池ハウジングは、内部に収容室が設置され、上下両端がそれぞれ開放され、側壁に第１貫通穴１１が開けられる筐体１と、筐体１の上端に固定して取り付けられ、筐体１の上端の開放口をカバーする第１カバープレート２と、筐体１の下端に固定して取り付けられ、筐体１の下端の開放口をカバーする第２カバープレート３とを含む。本考案では、第１カバープレート２及び第２カバープレート３は、それぞれ筐体１の上下端と合い、レーザー溶接技術で第１カバープレート２と第２カバープレート３と筐体１とを一体に溶接することで、収容室がシールスペースを形成し、筐体１にフランジエッジを設置する必要がなく、電池全体のエネルギー密度を高め、また、第１カバープレート２及び第２カバープレート３を採用してそれぞれ筐体１の上下両端をシールするため、筐体１と第１カバープレート２との間の接触面、及び、筐体１と第２カバープレート３との間の接触面が水平状態にあり、従来の電池ハウジングに比べて、円弧状遷移面を設置する必要がなく、電池ハウジングの頂部のコーナＲ領域が電池セル４を押さえるリスクを回避し、電池の使用安全性を高め。

好ましくは、リチウム電池に異常が発生した場合にその内部に発生する大量のガスによりリチウム電池の内圧が急激に増大し、さらにリチウム電池の爆発事故を招くことを回避するために、第１カバープレート２及び第２カバープレート３のうちの少なくとも１つには防爆装置が設置され、具体的には、防爆装置は、防爆弁又は防爆模様であり、防爆装置は、本実施例１に挙げられたタイプに限定されず、実際の必要に応じて従来技術から選択することもできる。

好ましくは、筐体１の側壁には、電解液の注入を容易にする注液孔１２が開けられる。本実施例１では、注液孔１２と第１貫通穴１１とは、並設され、注液孔１２は、円柱形構造を呈し、その内部にはシールプラグ７が挿着され、シールプラグ７は、Ｔ型構造を呈し、プラグキャップ及びプラグ体を含み、プラグキャップの直径がプラグ体の直径よりも大きく、また、プラグ体の直径が注液孔１２の直径よりも大きく、注液が完了すると、プラグ体は、注液孔１２内に挿入され、プラグ体と注液孔１２とは、締まり嵌合され、この構造設計により、筐体１のシール性能を強化し、筐体１内の電解液と外気との接触を回避する。

本実施例１では、第１カバープレート２の長さは、筐体１の上端面の長さに等しく、第１カバープレート２の幅は、筐体１の上端面の幅に等しく、第２カバープレート３の長さは、筐体１の下端面の長さに等しく、第２カバープレート３の幅は、筐体１の下端面の幅に等しく、第１カバープレート２及び第２カバープレート３の構造は、筐体１の構造設計と合い、矩形構造又は円形構造であってもよく、それにより、第１カバープレート２及び第２カバープレート３が筐体１の上下両端を完全にカバーすることを確保できる。

さらに、筐体１の厚さは、０．０５～０．５ｍｍである。この構造設計により、筐体１は、その内部に取り付けられる電池セル４の安全性を確保することができ、また、電池の体積を低下させ、電池全体のエネルギー密度を高めることができる。

実施例２
図４～図７に示すように、本実施例２によるリチウム電池は、実施例１の電池ハウジング、電池セル４、第１接続部材５及び第２接続部材６を含み、電池セル４は、収容室内に固定して取り付けられ、第１接続部材５は、第１貫通穴１１に挿着され、第２接続部材６は、筐体１に固定して取り付けられる。

電池セル４は、正極シート、セパレータ及び負極シートを含み、負極シートと、セパレータと、正極シートとを順に積層して巻回してなるか、又は、負極シートと、セパレータと、正極シートとを順に積層してなる。

好ましくは、電池セル４には第１タブ及び第２タブが設置され、第１タブは、第１接続部材５に電気的に接続され、第２タブは、筐体１に電気的に接続される。

好ましくは、第１接続部材５は、接続シート５１、第１絶縁シート５２、第２絶縁シート５３及びポスト５４を含み、接続シート５１及び第１絶縁シート５２は、筐体１内に固定して取り付けられ、第２絶縁シート５３は、筐体１の外に固定して取り付けられ、ポスト５４は、第２絶縁シート５３、第１貫通穴、第１絶縁シート５２及び接続シート５１を順に貫通する。接続シート５１及びポスト５４は、いずれもアルミニウム材料で製造され、第１絶縁シート５２及び第２絶縁シート５３は、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ポリイソプレンゴム、ニトリルゴム、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、ポリウレタンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ポリスルフィドゴム、ポリアクリルゴム、ポリエーテルゴム、水素化ニトリルゴム、フッ素化ホスファゼンゴム、パーフルオロエーテルゴム、トリアジンゴム、ボロンシリコンゴム、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ポリウレタン、ＡＢＳ樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、及び、ポリエステル系熱可塑性エラストマーのうちのいずれか１つ又は複数の組み合わせを含むが、それらに限らない。

図５～図６に示すように、本考案によるリチウム電池では、ポスト５４は、接続シート５１を貫通し且つ収容室内へ延在して一部が凸出し、熱圧成形プロセス（かしめ）を用いる場合に、Ｔ型構造からＩ型構造に変わり、それにより、電池の構造堅牢性を高め、電池のシール性能も高める。

好ましくは、第２接続部材６は、ニッケルシートである。第２接続部材６と第１接続部材５とは、同一側に設置されるか又は異なる側に設置され、第２接続部材６は、レーザー溶接技術により筐体１に溶接される。

実施例３
本実施例３による電子製品は、実施例２のリチウム電池を含む。本実施例３による電子製品は、携帯電話、タブレットやコンピュータなどであってもよい。ここで、電子製品のタイプを具体的に限定しない。

なお、理解すべきこととして、本明細書では、実施形態に従って説明したが、各実施形態は、１つの独立した技術案のみを含むわけではなく、明細書のこのような記述の形は、単に明確にするためのものにすぎず、当業者は、明細書を全体とすべきであり、各実施例の技術案も適切に組み合わせて、当業者が理解できる他の実施形態を形成することができる。

上記明細書の開示及び教示によれば、本考案の属する分野の当業者は、上記実施形態を変更及び修正することもできる。したがって、本考案は、上記具体的な実施形態に限定されるものではなく、当業者が本考案に基づいて行ったいかなる明らかな改良、置換又は変形も本考案の保護範囲に属する。さらに、本明細書では、特定の用語がいくつか使用されているが、これらの用語は、単に説明の便宜上であり、本考案の構成については何ら制限しない。

１－筐体
１１－第１貫通穴
１２－注液孔
２－第１カバープレート
３－第２カバープレート
４－電池セル
５－第１接続部材
５１－接続シート
５２－第１絶縁シート
５３－第２絶縁シート
５４－ポスト
６－第２接続部材
７－シールプラグ。

Claims

電池ハウジングであって、
内部に収容室が設置され、上下両端がそれぞれ開放され、側壁に第１貫通穴が開けられる筐体と、
前記筐体の上端に固定して取り付けられ、前記筐体の上端の開放口をカバーする第１カバープレートと、
前記筐体の下端に固定して取り付けられ、前記筐体の下端の開放口をカバーする第２カバープレートとを含む、
ことを特徴とする電池ハウジング。
前記第１カバープレート及び前記第２カバープレートのうちの少なくとも１つには防爆装置が設置される、ことを特徴とする請求項１に記載の電池ハウジング。
前記筐体の側壁には注液孔が開けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の電池ハウジング。
前記第１カバープレート及び前記第２カバープレートは、矩形又は円形構造である、ことを特徴とする請求項１に記載の電池ハウジング。
前記筐体の厚さは、０．０５～０．５ｍｍである、ことを特徴とする請求項１に記載の電池ハウジング。
リチウム電池であって、請求項１に記載の電池ハウジング、電池セル、第１接続部材及び第２接続部材を含み、前記電池セルは、前記収容室内に固定して取り付けられ、前記第１接続部材は、前記第１貫通穴に挿着され、前記第２接続部材は、前記筐体に固定して取り付けられる、ことを特徴とするリチウム電池。
前記電池セルには第１タブ及び第２タブが設置され、前記第１タブは、前記第１接続部材に電気的に接続され、前記第２タブは、前記筐体に電気的に接続される、ことを特徴とする請求項６に記載のリチウム電池。
前記第１接続部材は、接続シート、第１絶縁シート、第２絶縁シート及びポストを含み、前記接続シート及び前記第１絶縁シートは、前記筐体内に固定して取り付けられ、前記第２絶縁シートは、前記筐体の外に固定して取り付けられ、前記ポストは、前記第２絶縁シート、前記第１貫通穴、前記第１絶縁シート及び前記接続シートを順に貫通する、ことを特徴とする請求項６に記載のリチウム電池。
前記第２接続部材は、ニッケルシートである、ことを特徴とする請求項６に記載のリチウム電池。
電子製品であって、請求項６に記載のリチウム電池を含む、ことを特徴とする電子製品。