JP7227985B2 - 上蓋組立体及び二次電池 - Google Patents
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Description
本出願は、2019年04月30日に出願された発明名称が「上蓋組立体及び二次電池」の中国特許出願201920622424.Xの優先権を主張しており、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、二次電池の技術分野に関し、特に、上蓋組立体及び二次電池に関する。
別の側面では、本出願の実施例は、開口を有するケースと、ケース内に収容され、本体部と本体部から延出したタブとを含む電極組立体と、開口を封止する上述の上蓋組立体と、を備え、タブは、電極端子と電気的に接続されている二次電池を提供している。
以下、添付図面を参照して、本出願の例示的な実施例の特徴、利点及び技術的効果について説明する。
一実施例では、図6~図8に示すように、シールリング17は、軸方向Xに連続して設けられた第1のセグメント171及び第2のセグメント172を有する。電極端子15の外周には凹部151が設けられている。固定部材16は、凹部151に対応して設けられた凸部162を有する。固定部材16は、凸部162と電極端子15の凹部151を突き合わせて接続させることで、電極端子15を位置止めして電極端子15の回動を防止し、電極端子15の位置安定性を向上させることができる。図9及び図10に示すように、電極引出孔141の径方向Yに沿って、第1のセグメント171の最大外径は、第2のセグメント172の最小外径よりも小さく、第1のセグメント171の最大外径は、電極端子15の最小外径よりも大きく、且つ電極端子15の最大外径より小さい。ここで言う最大外径及び最小外径とは、電極引出孔141の径方向Yに沿って、シールリング17又は電極端子15の中心を通る全ての直線のうち、長さの最も長い直線に対応するのが最大外径であり、長さの最も短い直線に対応するのが最小外径である。図9に示すように、電極引出孔141の径方向Yに沿って、第1のセグメント171の外周面は、凹部151の底壁151aを超えているが、電極端子15の外周面全体を超えていないため、シールリング17の第1のセグメント171は、固定部材16の突出部161が径方向Yに沿って電極端子15の下方まで延びて電極端子15に支持力を与えることに影響を与えず、電極端子15の位置安定性を確保し、電極端子15が外力を受ける際に上蓋板14に近づく方向に移動する可能性が低減される。
一実施例では、図5に示すように、電極引出孔141の径方向Yに沿って、第2のセグメント172が第1のセグメント171を超えた部分のサイズはD1であり、第1のセグメント171の最大サイズはD2であり、D1/D2の比率は0.01~0.1である。ここで言う最大サイズとは、電極引出孔141の径方向Yに沿って、シールリング17の中心を通る全ての直線のうち、最も長さの長い直線に対応するのが最大サイズである。D1/D2の比率が0.01未満であると、第2のセグメント172が第1のセグメント171を超えた部分のサイズは小さすぎて、電極端子15と上蓋板14との間のシールリング17の外周面に沿った沿面距離が小さくなりすぎて、電極端子15と上蓋板14とが直接電気的に接続される可能性や、電極端子15及び上蓋板14が破損する可能性を向上させることができる。好ましくは、第2のセグメント172が第1のセグメント171を超えた部分のサイズD1は、0.25mm~2mmである。図3に示すように、固定部材16は、金属ホルダ16aと、金属ホルダ16aを覆う絶縁体16bとを備える。固定部材16は、金属ホルダ16aの絶縁体16bから露出された部分を介して上蓋板14に接続し固定される。好ましくは、金属ホルダ16aは、上蓋板14に溶接によって接続されている。D1/D2の比率が0.1よりも大きいと、第2のセグメント172がより多くの配置スペースを取る必要があるため、第2のセグメント172に対応する絶縁体16bの厚さが小さくなりすぎ、絶縁体16bの絶縁性能が低下し、絶縁体16bの厚さが小さすぎる領域で金属ホルダ16a及び上蓋板14が破損される可能性が高くなる。
一実施例では、第2のセグメント172の最小外径は、電極引出孔141の径方向Yに沿って電極端子15の最大外径よりも大きい。ここで言う最大外径及び最小外径とは、電極引出孔141の径方向Yに沿って、シールリング17又は電極端子15の中心を通る全ての直線のうち、最も長さの長い直線に対応するのが最大外径であり、最も長さの短い直線に対応するのが最小外径である。第2のセグメント172は、電極端子15の外周面を越えて延びており、電極端子15と上蓋板14との間の沿面距離を更に長くしている。
一実施例では、図5に示すように、第1のセグメント171の外周面の縦断面の輪郭線と、第2のセグメント172の突出部161に向かう面の縦断面の輪郭線との夾角αは、90°~120°である。夾角αが90°未満又は120°を超えると、第1のセグメント171の外周面及び/又は第2のセグメント172の突出部161に向かう面が傾斜面となり、電極端子15、突出部161及びシールリング17の円滑な組立に不利であり、組立後の電極端子15、突出部161及びシールリング17の間の密着性が悪い。また、夾角αが120°よりも大きく、第1のセグメント171の外周面が傾斜面であると、第1のセグメント171の電極端子15に向かう面と電極端子15との接触封止面積が相対的に小さくなり、シール性が低下する。
Claims (15)
- 二次電池用の上蓋組立体であって、
電極引出孔を有する上蓋板と、
前記電極引出孔を覆う電極端子と、
前記電極端子と前記上蓋板との間に延びる突出部を有する固定部材と、
シールリングと、を備え、
前記電極端子は、前記固定部材によって前記上蓋板に固定して接続されており、
前記上蓋板は、前記シールリングを介して前記電極端子に接続され、
前記シールリングは、前記電極引出孔の軸方向に沿って、少なくともその投影と前記突出部の投影が部分的に重なるように設けられており、少なくとも一部の前記シールリングは、前記上蓋板の上面に位置している上蓋組立体。 - 前記シールリングにおける前記突出部と重なるように設けられた部分は、前記軸方向に沿って、前記突出部と接触し、前記シールリングにおける前記突出部と重なるように設けられた部分は、前記上蓋板に接触している請求項1に記載の上蓋組立体。
- 前記突出部と前記上蓋板との間には、前記電極引出孔の軸線に向かって開口する環状キャビティが形成され、前記シールリングは、少なくとも前記環状キャビティ内に部分的に設けられている請求項1又は2に記載の上蓋組立体。
- 前記シールリングは、前記軸方向に沿って連続して設けられた第1のセグメント及び第2のセグメントを有し、前記電極引出孔の径方向に沿って、前記第1のセグメントの最大外径は、前記第2のセグメントの最小外径よりも小さく、前記第1のセグメントの最大外径は、前記電極端子の最小外径よりも小さい請求項1~3のいずれか1項に記載の上蓋組立体。
- 前記シールリングは、前記軸方向に沿って連続して設けられた第1のセグメント及び第2のセグメントを有し、前記電極端子の外周には凹部が設けられ、前記固定部材には、前記凹部に対応して設けられた凸部が備えられ、前記電極引出孔の径方向に沿って、前記第1のセグメントの最大外径は、前記第2のセグメントの最小外径よりも小さく、前記第1のセグメントの最大外径は、前記電極端子の最小外径よりも大きく、且つ前記電極端子の最大外径よりも小さい請求項1~3のいずれか1項に記載の上蓋組立体。
- 前記第1のセグメントの外周面と前記固定部材との間に隙間が形成されており、及び/又は、前記第2のセグメントの外周面と前記固定部材との間に隙間が形成されている請求項4又は5に記載の上蓋組立体。
- 前記径方向に沿って、前記第2のセグメントが前記第1のセグメントを超えた部分のサイズはD1であり、前記第1のセグメントの最大サイズはD2であり、D1/D2の比率は0.01~0.1である請求項4又は5に記載の上蓋組立体。
- 前記軸方向に沿って、前記第2のセグメントの高さはH1であり、前記第1のセグメントと前記第2のセグメントとの合計高さはH2であり、H1/H2の比率は0.35~0.65である請求項4又は5に記載の上蓋組立体。
- 前記第2のセグメントの前記第1のセグメントを超えた部分は、前記突出部と前記上蓋板との間に設けられ、前記軸方向の圧縮量はAであり、前記シールリングの前記第1のセグメントと前記第2のセグメントとは、前記軸方向に沿って重なり部分を有し、前記重なり部分は、前記電極端子と前記上蓋板との間に設けられ、前記軸方向の圧縮量はBであり、AはBよりも小さい請求項4又は5に記載の上蓋組立体。
- 前記径方向に沿って、前記第2のセグメントの最小外径は、前記電極端子の最大外径よりも大きい請求項4又は5に記載の上蓋組立体。
- 前記第1のセグメントの外周面の縦断面の輪郭線と、前記第2のセグメントの前記突出部に向かう面の縦断面の輪郭線との夾角は90°~120°である請求項4又は5に記載の上蓋組立体。
- 本体及び第1の延出部とを有する下部絶縁体を更に備え、前記本体及び前記固定部材は、前記上蓋板の両側にそれぞれ設けられ、前記第1の延出部は、少なくとも前記電極引出孔に部分的に入り込んでおり、前記シールリングは、第2の延出部を有し、前記第2の延出部は、少なくとも前記電極引出孔に部分的に入り込んでおり、前記軸方向に沿って、前記第2の延出部の高さは、前記第1の延出部の高さよりも大きい請求項1~11のいずれか1項に記載の上蓋組立体。
- 前記上蓋板の前記軸方向の厚さは、0.01cm~10cmであり、及び/又は、前記電極端子の前記軸方向の厚さは、0.01cm~10cmである請求項1~12のいずれか1項に記載の上蓋組立体。
- 本体を有する下部絶縁体を更に備え、前記本体及び前記固定部材は、前記上蓋板の両側にそれぞれ設けられており、
前記電極端子は、前記下部絶縁体の前記本体よりも前記上蓋板側に設けられ、前記固定部材及び前記電極端子は、前記上蓋板の同じ側に設けられている請求項1~13のいずれか1項に記載の上蓋組立体。 - 開口を有するケースと、
前記ケース内に収容され、本体部と前記本体部から延出したタブとを含む電極組立体と、
前記開口を封止する請求項1~14のいずれか1項に記載の上蓋組立体と、を備え、
前記タブは、前記電極端子と電気的に接続されている二次電池。
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