JP5661189B2 - リチウムイオン電池 - Google Patents
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Description
(1)2010年10月16日に中国国家知識産権局(SIPO)に出願された中国特許出願第201010513264.9号。
(2)2010年10月16日に中国国家知識産権局(SIPO)に出願された中国特許出願第201020569273.5号。
上記列挙した特許出願は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
1の実施形態では、正の端子11および負の端子21は、それぞれ第1蓋アセンブリ42aおよび第2蓋アセンブリ42bから絶縁される。
このようにして、タブは、可撓性接続片によって屈曲部で窪みを作ることがされる。電池が振動下に置かれる場合、正/負の端子とのタブの接続は損傷を受けないので、振動、震動、揺動などの厳しい状況下でも確実な電気的接続が確保される。
このようにして、正の端子11は、第1蓋アセンブリ42aから絶縁される。
このようにして、負の端子21は、第2蓋アセンブリ42bから絶縁される。
図3に示すように、第2保護部材41は、第2蓋アセンブリ42bの外面に形成され、電気的保護要素は、第2保護部材41内に埋め込まれる。
少なくとも1種の材料は、絶縁特性、耐炎性、および電解質抵抗性を有する。プラスチックは、PFA(ポリフルオロアルコキシ)、PES(ポリ(エーテルスルホン))、または改質PP(ポリプロピレン)を含むが、これらに限定されない。ゴムは、エチレンプロピレンジエンモノマー(EPDM)を含むが、これらに限定されない。樹脂は、エポキシ樹脂、または改質フェノールホルムアルデヒド樹脂を含むが、これらに限定されない。1の実施形態では、第1および第2保護部材は、ゴムから作られる。
絶縁層は、絶縁コーティング、絶縁インク、または電気的保護要素に塗布された他の絶縁材料から作られる。1の実施形態では、第1および第2保護部材が射出成型によって形成される場合、絶縁層は、第1および第2保護部材である。
1の実施形態では、抵抗素子は、約1KΩ〜約1000KΩ、特に約1KΩ〜約10KΩの抵抗を有する。
1の実施形態では、電流ヒューズ素子は、約100A以上の溶断電流を有する。
1の実施形態では、PTC抵抗体は、約1mΩ〜約100mΩのゼロ負荷抵抗値を有し、PTC抵抗体の最大導電電流は、約10A〜100Aである。
図2に示すように、上記製造方法によれば、1KΩの抵抗を有する抵抗素子、電流ヒューズ素子、およびPTC抵抗体が、電気的保護要素9として用いられ、それぞれリチウムイオン電池A1、A2、A3が形成される。
この比較実施形態では、電池は、筺体と、上部蓋アセンブリおよび下部蓋アセンブリと、電池コアと、電解質とを含む。
リチウムイオン電池A1、A2、A3、およびAC1は、1Cの割合で充電と放電をそれぞれ500サイクル行われ、次いで筺体の腐食が確認される。
Claims (15)
- 開放端部を画定する金属または金属合金製の筐体と、
該開放端部を封止する蓋アセンブリと、
該蓋アセンブリを貫通しそれぞれ蓋アセンブリから絶縁される正および負の端子と、
前記筺体内に配置され、該正と負の端子それぞれと電気的に接続された電池コアと、
前記筺体と蓋アセンブリとによって形成された空間内に充填された電解質と、
前記負の端子と前記筐体に電気的に接続された蓋アセンブリおよび前記筺体のうちの1つとの間で電気的に接続された電気的保護要素と、
を含む、リチウムイオン電池。 - 前記開放端部が、第1開放端部および第2開放端部を含み、
前記蓋アセンブリが、前記筺体の第1開放端部および第2開放端部をそれぞれ封止する第1蓋アセンブリおよび第2蓋アセンブリと、前記第1蓋アセンブリを貫通し第1蓋アセンブリから絶縁される前記正の端子および前記第2蓋アセンブリを貫通し第2蓋アセンブリから絶縁される前記負の端子を含む、請求項1のリチウムイオン電池。 - 前記電池コアが、互いに巻回または重ね合わされている正の極板、セパレータおよび負の極板を含み、前記筺体内部の正の端子の端部が前記正の極板に電気的に接続され、前記筺体内部の負の端子の端部が前記負の極板に電気的に接続される、請求項1のリチウムイオン電池。
- 前記第1蓋アセンブリは、前記正の端子が貫通される第1ビアホールが形成され、該第1ビアホールと第1蓋アセンブリとの間に第1絶縁封止要素が配置される、請求項1のリチウムイオン電池。
- 前記第2蓋アセンブリは、前記負の端子が貫通される第2ビアホールが形成され、該第2ビアホールと第2蓋アセンブリとの間に第2絶縁封止要素が配置される、請求項4のリチウムイオン電池。
- 前記電気的保護要素が、その表面に絶縁層を含む、請求項1のリチウムイオン電池。
- 前記電気的保護要素が、抵抗素子、電流ヒューズ素子、およびPTC抵抗体から選択される1つ以上の素子を含む、請求項1〜6のいずれかのリチウムイオン電池。
- 前記抵抗素子が、1KΩ〜1000KΩの抵抗を有し、
前記電流ヒューズ素子が、100A以上の溶断電流を有し、
前記PTC抵抗体が、1mΩ〜100mΩのゼロ負荷抵抗値を有し、前記PTC抵抗体の最大導電電流が、10A〜100Aである、請求項7のリチウムイオン電池。 - 前記正および負の端子が、それぞれ正および負の可撓性接続片によって正および負の極板のタブと接続される、請求項7のリチウムイオン電池。
- 前記正の端子を正の極板のタブに接続する前記正の可撓性接続片が、複数のアルミニウム箔層から作られ、前記負の端子を負の極板のタブに接続する前記負の可撓性接続片が、複数の銅箔層から作られる、請求項9のリチウムイオン電池。
- 前記第1蓋アセンブリに第1保護部材が設けられ、かつ一体的に形成されるように構成され、該第1保護部材は、前記正の端子が貫通されるビアホールが形成される、請求項10のリチウムイオン電池。
- 前記第2蓋アセンブリに第2保護部材が設けられ、かつ一体的に形成されるように構成され、該第2保護部材は、前記負の端子が貫通されるビアホールが形成される、請求項11のリチウムイオン電池。
- 前記電気的保護要素が、前記第2保護部材内に埋め込まれる、請求項12のリチウムイオン電池。
- 前記第1および第2保護部材が、プラスチック、ゴム、および樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の材料から作られる、請求項11または12のリチウムイオン電池。
- 前記可撓性接続片の各々がS形状を有し、前記タブおよび端子がそれぞれS形状の凹部分に収容されて互いに向き合う凹部分の内壁に接続される、請求項9のリチウムイオン電池。
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