JP7259063B2 - 端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置 - Google Patents

端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置 Download PDF

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Description

本願は、２０２０年０４月１７日に提出された発明名称が「端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置」である中国特許出願第２０２０１０３０６７８６．５号の優先権を主張し、当該出願の全ての内容が本文に援用される。
本願は、エネルギー貯蔵装置の技術分野に関し、特に、端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置に関する。
科学技術の発展に伴い、充放電可能な電池セルの適応の分野はますます広くなり、例えば電池セルは自動車、電動自転車又は無線電動工具などに用いることができる。同時に、電池セルの安全性能に対する要求もますます高くなっている。
現在、従来技術の電池セルは、通常、ハウジングと、ハウジング内に位置する電極アセンブリと、ハウジングの開口部をカバーして設置されている端部カバーアセンブリと、を備え、端部カバーアセンブリ上には、絶縁部材及び電極端子などの部材が設置されており、端部カバーアセンブリの安全性能は、電池セル全体の安全性能に直接影響を与える。
本願は、端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置を提供し、端部カバーアセンブリの安全性能の向上を目的とする。
本願の第１の態様の実施例は、電池セル用の端部カバーアセンブリであって、端部カバーと、端部カバーに設置されている電極端子と、電極端子と前記端部カバーとの絶縁に用いられ、電極端子に套設されている絶縁部材と、を備え、絶縁部材と電極端子とは当接し、絶縁部材及び電極端子の少なくとも一つには応力解放溝が設置されており、応力解放溝は、電極端子と絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されている、端部カバーアセンブリを提供する。
本願の第１の態様の実施例によると、絶縁部材には貫通孔が設けられ、電極端子は柱状部を備え、柱状部は前記貫通孔内に套設され且つ少なくとも一部の貫通孔の孔壁に当接し、
応力解放溝は、柱状部と前記孔壁との当接による径方向の応力を吸収するように、貫通孔の周方向に沿って設置されている。
選択可能に、応力解放溝は、電極端子に設置され、応力解放溝は、柱状部の外壁が凹んで形成される。
選択可能に、応力解放溝は、絶縁部材に設置されており、
応力解放溝は、孔壁が凹んで形成されるか、
又は、一部の孔壁に二つ以上の突起が突出して形成され、突起と前記柱状部とは当接し、二つ以上の突起は、隣接する二つの突起の間に応力解放溝が形成されるように、柱状部の周方向に沿って間隔を空けて分布されている。
選択可能に、応力解放溝は複数であり、複数の応力解放溝は、貫通孔の周方向に沿って対称的に設置されている。
選択可能に、応力解放溝の軸方向での横断面は、Ｖ字形、Ｕ字形又は円弧形を呈する。
選択可能に、応力解放溝は、絶縁部材に設置されており、
応力解放溝は、絶縁部材における端部カバーに背向する表面が凹んで形成されるか、
及び／又は、応力解放溝は、絶縁部材における端部カバーに対向する表面が凹んで形成されている。
選択可能に、応力解放溝は、環状を呈し且つ電極端子の周りに設置されるか、
又は、応力解放溝は複数であり、複数の応力解放溝は、電極端子の周りに間隔を空けて分布されている。
選択可能に、端部カバーは接続孔を備え、電極端子は接続孔を備え、接続孔に設置され、
絶縁部材は、本体部と本体部に接続されている位置決め部とを備え、且つ、位置決め部は、接続孔内に設置されている。
本願の第２の態様の実施例は、ハウジングと、ハウジング内に位置する電極アセンブリと、ハウジングの開口部をカバーして設置されている端部カバーアセンブリと、を備え、端部カバーアセンブリが上記端部カバーアセンブリである電池セルをさらに提供する。
本願の第３の態様の実施例は、上記電池セルを備える電池モジュールをさらに提供する。
本願の第４の態様の実施例は、上記電池セルを備え、電池セルが電気エネルギーの供給のために用いられる装置をさらに提供する。
本願の実施例の端部カバーアセンブリにおいて、端部カバーアセンブリは、端部カバー、電極端子及び絶縁部材を備え、絶縁部材は、電極端子と端部カバーとの絶縁のために用いられ、且つ、絶縁部材は、電極端子に套設されている。絶縁部材が電極端子に套設される際に、絶縁部材と電極端子とは互いに当接し、電極端子が変形するか又は揺動する場合、絶縁部材は極めて割れやすい。本願の実施例は、絶縁部材及び／又は電極端子上に応力解放溝を設置し、応力解放溝によって電極端子と絶縁部材との当接による応力を吸収でき、さらに絶縁部材が受ける応力を低減し、絶縁部材に亀裂が生じることを回避し、端部カバーアセンブリの安全性能に影響を与える。よって、本願の実施例は、端部カバーアセンブリの安全性能を向上することができる。
以下の図面を参照して非限定的な実施例に対して行われた詳細な説明を読むことにより、本願の他の特徴、目的及び利点はより明らかになり、ここで、同一又は類似の図面符号は同一又は類似の特徴を示す。
本願の実施例に係る車両の構造概略図である。 本願の実施例に係る電池パックの構造概略図である。 本願の実施例に係る電池モジュールの構造概略図である。 本願の実施例に係る電池セルの斜視構造概略図である。 図４の分解構造概略図である。 図４における端部カバーアセンブリの分解構造概略図である。 本願の他の一実施例に係る電池セルの斜視構造概略図である。 図７の分解構造概略図である。 図７における端部カバーアセンブリの分解構造概略図である。 図７における端部カバーアセンブリの上面図である。 図１０におけるＡ－Ａでの断面図である。 本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。 図１２におけるＢ－Ｂでの断面図である。 本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。 本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の斜視図である。 本願の他の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。 図１６におけるＣ－Ｃでの断面図である。 本願の他の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。 本願の別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。 本願のさらに他の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。 本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。 図２１におけるＤ－Ｄでの断面図である。 本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。 図２２におけるＩでの局部拡大構造概略図である。 本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。 図２５におけるＥ－Ｅでの断面図である。 本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の下面図である。 本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の斜視図である。 本願のさらに別の一実施例に係る端部カバーアセンブリの絶縁部材の上面図である。 本願の実施例に係る端部カバーアセンブリの電極端子の構造概略図である。
以下、本願の各様態の特徴や例示的な実施例を詳細に説明する。以下の詳細な説明では、本願の全面的な理解を提供するために、多くの特定の詳細が提示されている。しかしながら、当業者にとって明らかなように、本願は、これらの特定の詳細のうちのいくつかを必要とせずに実施することができる。以下の実施例の説明は、単に本願の実施例を示すことにより本願をよりよく理解するためのものである。図面及び以下の説明において、本願の不必要な曖昧を避けるために、周知の構造及び技術の少なくとも一部が示されておらず、明確にするために、構造の一部の寸法が誇張されていることがある。また、以下に記載される特徴、構造又は特性は、任意の適切な方式で一つ以上の実施例に組み合わせることができる。
本願の記載において、特に説明しない限り、「複数」とは、２つ以上を意味し、「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などの用語が示す方向や位置関係は、単に本願の説明を容易にし、説明を簡略化するためのものであり、参照される装置又は素子が特定の向きを有し、特定の向きで構成及び操作されなければならないことを示す又は暗示するものではないため、本明細書を限定するものと解釈されてはいけない。
以下の説明に現れた方向用語は、いずれも図に示された方向であり、本願の実施例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、さらに説明すべきことは、特に明示的に規定、限定しない限り、用語「取り付け」、「接続」は広義に理解すべきであり、例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能に接続されてもよく、又は一体的に接続されてもよいし、直接的に接続されてもよく、間接的に接続されてもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。
本願をよりよく理解するために、以下、図１乃至図３０を参照して、本願の実施例の端部カバーアセンブリ、電池セル、電池モジュール及び装置を詳細に説明する。
図１に示すように、本願の実施例は、先ず、車両を提供し、車両は、電池パック１及び車両本体２を備え、電池パック１は、車両本体２に設置されている。
車両は、新エネルギー自動車であり、それは、純粋な電気自動車であってもよく、ハイブリッド自動車又は航続距離延長型自動車であってもよく、二輪又は三輪の電動車両であってもよい。車両本体２には駆動モータが設置され、駆動モータは、電池パック１に電気的に接続され、電池パック１により電気エネルギーが供給され、駆動モータは、伝動機構により車両本体２上の車輪に接続されて、自動車が走行するように駆動する。例えば、電池パック１は、車両本体２の底部に水平に配置されてもよい。
図２を参照すると、電池パック１の設置方式は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、電池パック１は、筐体１２と筐体１２内に設置されている電池モジュール１１とを備える。
電池モジュール１１の個数は、一つ又は複数であり、複数の電池モジュール１１は、筐体１２内に配列して配置されている。筐体１２の種類は限定されず、筐体１２は、枠状筐体、円盤状筐体又は箱状筐体などであってもよい。筐体１２は、電池モジュールを収納するための下部筐体と下部筐体をカバーする上部筐体とを含んでもよい。
図３を参照すると、電池モジュール１１の設置方式は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、電池モジュール１１は、収納部（図示せず）と収納部に位置する複数の電池セル１０とを備え、電池セル１０は、収納部内に並列に設置されている。
収納部の設置方式は様々であり、例えば、収納部は、ハウジングとハウジングをカバーするカバープレートとを備えるか、又は、相次いで囲んで接続された側部プレート及び端部プレートを備えるか、又は、対向して設置された端部プレートと端部プレート及び電池セルの外の周りを取り囲むバンドとを備えるか、又は、側部プレート、端部プレート及びバンドを備えてもよい。
電池セル１０は、車両に適応することができるだけでなく、他の装置に用いることも可能である。本願の実施例は、さらに、電源として電池セル１０を使用する装置を提供し、装置は、車両、船舶又は航空機などであってもよいが、これらに限定されない。
電池セル１０の設置方式は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、図４乃至図５を参照すると、図４は、本願の実施例に係る1種類の電池セル１０の斜視構造概略図であり、図５は、図４の分解構造概略図である。本願の実施例に係る電池セル１０によると、電池セル１０は、角柱状電池セル１０である。
他のいくつかの選択可能な実施例において、図７及び図８を参照すると、図７は、本願の他の一実施例に係る1種類の電池セル１０の斜視構造概略図であり、図８は、図７の分解構造概略図である。本願の他の一実施例に係る電池セル１０によると、電池セル１０は、円筒形の電池セル１０である。
図６及び図９を参照すると、図６は、一実施例に係る角柱形の電池セル１０の端部カバーアセンブリの分解構造概略図であり、図９は、本願の他の一実施例に係る円筒形の電池セル１０の端部カバーアセンブリの分解構造概略図である。本願の実施例に係る電池セル１０によると、角柱形の電池セル１０及び円筒形の電池セル１０は、いずれもハウジング２００と、ハウジング２００内に位置する電極アセンブリ３００と、ハウジング２００の開口部をカバーするように設置された端部カバーアセンブリ１００と、を備える。
電極アセンブリ３００は、タブを備え、タブは、アダプタシート１５０によって端部カバーアセンブリ１００上の電極端子１３０に接続されて、電極アセンブリ３００により生成された電気エネルギーを外部へ出力する。
タブは例えば二つであり、二つのタブは、それぞれ、第１のタブ３１０及び第２のタブ３２０であり、電極端子１３０は例えば二つであり、二つの電極端子１３０は、それぞれ、第１の電極端子１３０ａ及び第２の電極端子１３０ｂであり、第１の電極端子１３０ａ及び第２の電極端子１３０ｂは、それぞれ、第１のタブ３１０及び第２のタブ３２０に接続されている。
電池セル１０が角柱形の電池セル１０である場合、角柱形の電池セル１０の電極アセンブリ３００は、例えば第１の電極シート、第２の電極シート及びセパレータ（図示せず）を備え、第１の電極シートと第２の電極シートとの間は、セパレータにより絶縁されている。第１の電極シート、第２の電極シート及びセパレータは、巻き取り又は積層の方式で電極アセンブリ３００を形成し、電極アセンブリ３００と電解液との間に化学反応が発生されて電気エネルギーが生成される。第１の電極シートは、例えば正極シートであり、第２の電極シートは、例えば負極シートであり、正極活性物質は、正極シートの塗布領域上に塗布されることができ、負極活性物質は、負極シートの塗布領域上に塗布されることができる。正極シートの塗布領域から延伸された塗布されていない部分を正極タブとすることができ、例えば、第１のタブ３１０が正極タブであってもよい。負極シートの塗布領域から延伸された塗布されていない部分を負極タブとすることができ、例えば、第２のタブ３２０が負極タブであってもよい。第１の電極シートは、第１のタブ３１０によって第１の電極端子１３０ａに電気的に接続され、第２の電極シートは、第２のタブ３２０によって第２の電極端子１３０ｂに電気的に接続されて、生成された電気エネルギーを外部へ出力し、第１の電極端子１３０ａ及び第２の電極端子１３０ｂは、いずれも端部カバーアセンブリ１００上に設置されている。
角柱形の電池セル１０の第１のタブ３１０及び第２のタブ３２０は、例えば、電池セル１０の幅方向（図５におけるＹ方向）の両側にそれぞれ設けられている。角柱形の電池セル１０の第１のタブ３１０及び第２のタブ３２０は、例えば、電池セル１０の高さ方向（図５におけるＺ方向）の一側に設けられてもよい。円筒形の電池セル１０の第１のタブ３１０及び第２のタブ３２０は、例えば、電池セル１０の高さ方向（図８におけるＺ方向）の両側にそれぞれ設けられている。
円筒形の電池セル１０は、例えば、二つの端部カバーアセンブリ１００を備え、二つの端部カバーアセンブリ１００は、円筒形の電池セル１０の高さ方向の両側にそれぞれ設けられている。円筒形の電池セル１０は、端部カバーアセンブリ１００を一つのみ備えてもよい。
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ１００は、さらに、端部カバー１１０及び絶縁部材を備え、電極端子１３０は、端部カバー１１０に設置され、絶縁部材は、電極端子１３０と端部カバー１１０との絶縁に用いられ、絶縁部材は、電極端子１３０に套設されている。
絶縁部材の設置位置は限定されず、例えば、絶縁部材は、端部カバー１１０における電極アセンブリ３００に背向する一側に設置される第１の絶縁部材１２０であるか、又は、絶縁部材は、端部カバー１１０における電極アセンブリ３００に対向する一側に設置される第２の絶縁部材１６０である。又は、絶縁部材は、第１の絶縁部材１２０を備えるだけでなく、第２の絶縁部材１６０も備えてもよい。本願の実施例において、第１の絶縁部材１２０を例として本願の実施例の構想を説明する。
第１の絶縁部材１２０が電極端子１３０に套設される場合、第１の絶縁部材１２０と電極端子１３０とは当接し、電極端子１３０が変形するか又は揺動する場合、第１の絶縁部材１２０は極めて割れやすい。例えば、電極端子１３０がリベット接合の方式を利用して端部カバー１１０に固定される場合、電極端子１３０は、リベット接合過程で膨張が発生されて、電極端子１３０が第１の絶縁部材１２０を押圧し、第１の絶縁部材１２０は力を受けて変形して亀裂が発生する可能性がある。第１の絶縁部材１２０に亀裂が形成された場合、金属粒子が亀裂内に落ちる可能性があり、さらに電極端子１３０と端部カバー１１０との沿面距離を減少させて、端部カバーアセンブリ１００の短絡を引き起こし、端部カバーアセンブリ１００の安全性能に影響を与える。
以下、円筒形の端部カバーアセンブリ１００を例として本願の実施例の構想を説明する。図１０及び図１１を参照すると、図１０は、本願の実施例に係る端部カバーアセンブリ１００の上面図であり、図１１は、図１０におけるＡ－Ａでの断面図である。
本願の実施例に係る端部カバーアセンブリ１００によると、端部カバーアセンブリ１００は、端部カバー１１０と、端部カバー１１０に設置されている電極端子１３０と、電極端子１３０と端部カバー１１０との絶縁に用いられ、電極端子１３０に套設されている第１の絶縁部材１２０と、を備え、第１の絶縁部材１２０と電極端子１３０とは当接し、第１の絶縁部材１２０及び電極端子１３０の少なくとも一つには応力解放溝１４０が設置され、応力解放溝１４０は、電極端子１３０と絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されている。
本願の実施例は、第１の絶縁部材１２０及び／又は電極端子１３０上に応力解放溝１４０を設置することにより、応力解放溝１４０によって電極端子１３０と第１の絶縁部材１２０との当接による応力を吸収することができ、さらに第１の絶縁部材１２０が受ける応力を減少でき、第１の絶縁部材１２０が割れることを回避でき、亀裂が生じて端部カバー１１０の安全性能に影響を与えることを回避できるため、本願の実施例は、端部カバーアセンブリ１００の安全性能を向上することができる。
第２の絶縁部材１６０が電極端子１３０に套設される場合、第２の絶縁部材１６０及び電極端子１３０の少なくとも一つに応力解放溝１４０が設置されている。
図１２乃至図１５を参照すると、図１２は、本願の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の上面図であり、図１３は、図１２におけるＢ－Ｂでの断面図であり、図１４は、本願の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の下面図であり、図１５は、本願の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の斜視図である。
本願のいくつかの実施例によると、電極端子１３０が第１の電極端子１３０ａ及び第２の電極端子１３０ｂを備える場合、第１の電極端子１３０ａ及び第２の電極端子１３０ｂは、同じ第１の絶縁部材１２０で套設されてもよい。
他のいくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ１００は、二つの第１の絶縁部材１２０によってそれぞれ第１の電極端子１３０ａ及び第２の電極端子１３０ｂに套設されてもよい。二つの第１の絶縁部材１２０、第１の電極端子１３０ａ及び第２の電極端子１３０ｂの少なくとも一つには、応力解放溝１４０が設置されて、電極端子１３０と第１の絶縁部材１２０との当接による応力を吸収する。選択可能に、各組の互いに係合する第１の絶縁部材１２０及び電極端子１３０にはいずれも応力解放溝１４０が設置されて、各電極端子１３０と各第１の絶縁部材１２０との当接による応力を吸収する。
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ１００は接続端部プレート１８０をさらに備え、接続端部プレート１８０は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に背向する一側に設置され、電極端子１３０は、接続端部プレート１８０に接続されている。例えば、接続端部プレート１８０にはリベット接合孔が設置され、電極端子１３０の一端はリベット接合孔内に位置する。
例えば、電極端子１３０は、第１の絶縁部材１２０の端部カバー１１０に向かう一側から第１の絶縁部材１２０内に伸びた後、続いて接続端部プレート１８０のリベット接合孔内に伸び、電極端子１３０に対するリベット接合操作を行って、電極端子１３０がリベット接合孔内にリベット接合されるようにする。第１の絶縁部材１２０は、接続端部プレート１８０と端部カバー１１０との間に押圧されて設置されるため、第１の絶縁部材１２０が電極端子１３０の当接による応力を受ける際に、第１の絶縁部材１２０は極めて割れやすく、接続端部プレート１８０と端部カバー１１０との間の沿面距離を保証することが難しい。本願の実施例は、応力解放溝１４０を設置することにより、第１の絶縁部材１２０に亀裂が生じる可能性を減少することができ、端部カバーアセンブリ１００の短絡を回避することができ、端部カバー１１０の安全性能を向上することができる。
いくつかの選択可能な実施例において、第１の絶縁部材１２０上には貫通孔１２１が設置され、電極端子１３０は柱状部１３１を備え、柱状部１３１は、貫通孔１２１内に套設され且つ貫通孔１２１の少なくとも一部の孔壁１２２に当接する。そのうち、貫通孔１２１の孔壁１２２とは、第１の絶縁部材１２０における貫通孔１２１に対向する壁面を指す。
応力解放溝１４０の設置位置は様々であり、いくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝１４０は、貫通孔１２１の周方向に沿って設置されて、柱状部１３１と孔壁１２２との当接による径方向の応力を吸収する。径方向は、貫通孔１２１の軸方向に垂直な方向であり、貫通孔１２１の軸方向は、高さ方向であり、径方向は、例えば幅方向又は厚さ方向である。
これらの選択可能な実施例において、柱状部１３１と少なくとも一部の孔壁１２２とが当接し、柱状部１３１は孔壁１２２に径方向の応力を提供し、応力解放溝１４０は、貫通孔１２１の周側に設置されて、応力解放溝１４０が当該径方向の応力を吸収できるようにし、さらに第１の絶縁部材１２０に亀裂が発生されることを回避する。
応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０及び／又は柱状部１３１に設置されて、柱状部１３１と第１の絶縁部材１２０との当接による径方向の応力を吸収することができる。
いくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０に設置されている。応力解放溝１４０が第１の絶縁部材１２０に設置される場合、応力解放溝１４０は、孔壁１２２に設置されるか、又は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に対向する表面に設置されるか、又は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に背向する表面に設置されてもよい。
例えば、応力解放溝１４０は孔壁１２２に設置され、応力解放溝１４０は孔壁１２２が凹んで形成されている。孔壁１２２と柱状部１３１との接触面積を減少することができ、応力解放溝１４０は第１の絶縁部材１２０に一定の変形空間を提供することができるため、第１の絶縁部材１２０に亀裂が発生することを回避することができる。
他のいくつかの選択可能な実施例において、図１６乃至図１８を参照すると、図１６は、本願の他の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の上面図であり、図１７は、図１６におけるＣ－Ｃでの断面図であり、図１８は、本願の他の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の下面図である。
本願の他の一実施例によると、一部の孔壁１２２には二つ以上の突起１２３が突出され、突起１２３は柱状部１３１に当接し、突起１２３は、電極端子１３０の周方向に沿って間隔を空けて分布されて、隣接する二つの突起１２３の間に応力解放溝１４０を形成する。柱状部１３１と突起１２３とが互いに当接することで、柱状部１３１と第１の絶縁部材１２０との接触面積をさらに減少することができる。隣接する二つの突起１２３の間には応力解放溝１４０が形成され、突起１２３及び第１の絶縁部材１２０の他の部位の変形のために変形空間を提供して、第１の絶縁部材１２０に亀裂が生じることを回避することができる。
応力解放溝１４０が柱状部１３１及び／又は孔壁１２２上に設置される場合、応力解放溝１４０の分布方式は様々であり、図１９及び図２０を参照すると、応力解放溝１４０の個数は一つであり、一つの応力解放溝１４０は、貫通孔１２１の周側に位置する。
他のいくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝１４０は複数であり、複数の応力解放溝１４０は、貫通孔１２１の周方向で対称的に分布されている。複数の対称的に分布されている応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０が受ける力をよりよくバランスさせることができ、第１の絶縁部材１２０の局部が受ける力が大きすぎて亀裂が生じることを防止することができる。
応力解放溝１４０の形状は様々に設置され、応力解放溝１４０が孔壁１２２又は柱状部１３１に設置される場合、応力解放溝１４０の軸方向での横断面は、Ｖ字形、Ｕ字形又は円弧形を呈する。応力解放溝１４０の軸方向での横断面はさらに他の形状であってもよく、応力解放溝１４０が電極端子１３０と第１の絶縁部材１２０との当接時の応力を吸収することができればよい。
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバー１１０には接続孔１１１が設置され、電極端子１３０は接続孔１１１に設置され、例えば、柱状部１３１は、接続孔１１１を貫通して設置されている。第１の絶縁部材１２０は、本体部１２０ａと、本体部１２０ａに接続されている位置決め部１２０ｂと、を備え、位置決め部１２０ｂは、接続孔１１１内に設置されている。柱状部１３１と端部カバー１１０との沿面距離を増加させて、端部カバーアセンブリ１００の安全性能を向上させる。
いくつかの選択可能な実施例において、端部カバーアセンブリ１００は、例えば、シールリング１７０をさらに備え、シールリング１７０は、柱状部１３１に套設して設置されており、位置決め部１２０ｂにおける本体部１２０ａに背向する一側に位置し、端部カバーアセンブリ１００の安全性能をさらに向上させる。
位置決め部１２０ｂは、例えば、筒状を呈し、貫通孔１２１は、本体部１２０ａに位置する第１の貫通孔１２１ａと、位置決め部１２０ｂに位置する第２の貫通孔１２１ｂと、を備える。
第１の貫通孔１２１ａ及び第２の貫通孔１２１ｂの寸法は限定されず、いくつかの選択可能な実施例において、図１７に示すように、第２の貫通孔１２１ｂは、例えば、第１の貫通孔１２１ａの径方向の寸法と同じである。
又は、他のいくつかの選択可能な実施例において、図２１乃至図２４を参照すると、図２１は、本願のさらに別の一実施例に係る1種類の第１の絶縁部材１２０の上面図であり、図２２は、図２１におけるＤ－Ｄでの断面図であり、図２３は、本願のさらに別の一実施例に係る1種類の第１の絶縁部材１２０の下面図であり、図２４は、図２２におけるＩでの局部拡大構造概略図である。
本願のさらに別の一実施例によると、第２の貫通孔１２１ｂの径方向の寸法は、第１の貫通孔１２１ａの径方向の寸法を超えて、第２の貫通孔１２１ｂの孔壁１２２と柱状部１３１との間の距離がプリ設定された距離になり、柱状部１３１が膨張して変形するか又は揺動する際に位置決め部１２０ｂを押圧して位置決め部１２０ｂに亀裂が生じることを回避することができる。
応力解放溝１４０が孔壁１２２に設置される場合、応力解放溝１４０は、本体部１２０ａに対応して設置されるか、又は、本体部１２０ａから位置決め部１２０ｂまでに延伸してもよい。位置決め部１２０ｂには応力解放溝１４０が設置されて、位置決め部１２０ｂが力を受ける際に亀裂が生じることを回避することができる。
さらに別のいくつかの選択可能な実施例において、図２５乃至図２８を参照すると、図２５は、本願のさらに別の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の上面図であり、図２６は、図２５におけるＥ－Ｅでの断面図であり、図２７は、本願のさらに別の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の下面図である。図２８は、本願のさらに別の一実施例に係る１種類の第１の絶縁部材１２０の斜視構造概略図である。
本願のさらに別の一実施例によると、応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に対向する表面に設置され、応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に対向する表面が凹んで形成されている。応力解放溝１４０は、さらに、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に背向する表面に設置されてもよく、応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に背向する表面が凹んで形成されてもよい。又は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に対向する表面及び端部カバー１１０に背向する表面には、いずれにも応力解放溝１４０が設置されている。これらの選択可能な実施例において、応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０に変形空間を提供しすることで、第１の絶縁部材１２０に亀裂が生じることを回避することができる。
応力解放溝１４０が第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に対向する表面及び端部カバー１１０に背向する表面に設置される場合、応力解放溝１４０は、例えば環状を呈し、環状の応力解放溝１４０は、貫通孔１２１の周りを取り囲ん設置され、応力解放溝１４０は、貫通孔１２１の周方向における異なる位置の応力を吸収することができる。
又は、図２９を参照すると、別のいくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝１４０は複数であり、複数の応力解放溝１４０は、貫通孔１２１の周方向で対称的に分布されて、第１の絶縁部材１２０が受ける力をより均一にする。図２９における応力解放溝１４０は、４個であり、四個の応力解放溝１４０は貫通孔１２１の周方向で対称的に分布されている。
図３０を参照すると、別のいくつかの選択可能な実施例において、応力解放溝１４０は、電極端子１３０に設置され、応力解放溝１４０は柱状部１３１の外壁が凹んで形成されている。即ち、柱状部１３１の少なくとも一部の外壁が孔壁１２２に当接することによって、応力解放溝１４０が外壁に設置されて、柱状部１３１と孔壁１２２との接触面積を減少することができ、柱状部１３１の変形量を減少することができ、さらに柱状部１３１が孔壁１２２に印加する径方向の力を減少することができ、第１の絶縁部材１２０に亀裂が生じることを回避することができる。
なお、孔壁１２２及び柱状部１３１の外壁にいずれにも応力解放溝１４０が設置された場合、孔壁１２２と柱状部１３１の外壁の応力解放溝１４０とは対向して設置されて、応力解放溝１４０内が中空になり、例えば、孔壁１２２に突起１２３が設置された場合、孔壁１２２上の突起１２３と柱状部１３１の外壁の応力解放溝１４０とは位置がずれて、突起１２３が応力解放溝１４０内に位置して応力解放溝１４０の作用に影響を与えることを回避する。
いくつかの選択可能な実施例において、第１の絶縁部材１２０及び電極端子１３０上にはいずれにも応力解放溝１４０が設置され、第１の絶縁部材１２０における応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に対向する及び／又は背向する表面に設置され、電極端子１３０における応力解放溝１４０は、その外壁に設置されている。
又は、他のいくつかの選択可能な実施例において、第１の絶縁部材１２０上には応力解放溝１４０が設置され、応力解放溝１４０は、第１の絶縁部材１２０における端部カバー１１０に対向する及び／又は背向する表面に設置された第１の応力解放溝１４０と、孔壁１２２に設置された第２の応力解放溝１４０と、を備える。
当業者であれば、上記実施例はいずれも例示的であり、制限的なものではないことを理解すべきである。異なる実施例に現れた異なる技術的特徴を組み合わせて、有益な効果を達成することができる。当業者であれば、図面、明細書及び特許請求の範囲を検討した上で、開示された実施例の他の変形例を理解して実現することができる。特許請求の範囲において、用語「含む」は、他の装置又はステップを排除するものではない。物品が数詞で修飾されていない場合には、１つ／１種類又は複数／複数種類の物品を含むことを意図し、かつ「１つ／１種類又は複数／複数種類の物品」と交換して使用することができる。用語「第１」、「第２」は、任意の特定の順序を示すことではなく名称を示すことに用いられる。請求項における任意の参照符号はいずれも保護範囲を限定するものと解釈されるべきではない。請求項に記載された複数の部分の機能は、単一のハードウェア又はソフトウェアモジュールによって実現することができる。いくつかの技術的特徴が異なる従属請求項に現れることは、これらの技術的特徴を組み合わせて有益な効果を達成することができないことを意味しない。
１ 電池パック、１０ 電池セル、１１ 電池モジュール、１２ 筐体、２ 車両本体、
１００ 端部カバーアセンブリ、
１１０ 端部カバー、１１１、接続孔、
１２０ 第１の絶縁部材、１２０ａ 本体部、１２０ｂ 位置決め部、１２１ 貫通孔、１２１ａ 第１の貫通孔、１２１ｂ 第２の貫通孔、１２２ 孔壁、１２３ 突起、
１３０ 電極端子、１３０ａ 第１の電極端子、１３０ｂ 第２の電極端子、１３１ 柱状部、
１４０ 応力解放溝、
１５０ アダプタシート、
１６０ 第２の絶縁部材、
１７０ シールリング、
１８０ 接続端部プレート、
２００ ハウジング、
３００ 電極アセンブリ、３１０ 第１のタブ、３２０ 第２のタブ、
Ｘ 厚さ方向、Ｙ 幅方向、Ｚ 高さ方向。

Claims (11)

  1. 電池セル用の端部カバーアセンブリであって、
    端部カバーと、
    前記端部カバーに設置されている電極端子と、
    前記電極端子と前記端部カバーとの絶縁に用いられ、前記電極端子に套設されている絶縁部材と、
    を備え、
    前記絶縁部材と前記電極端子とは当接し、前記絶縁部材及び前記電極端子の少なくとも一つには応力解放溝が設置されており、前記応力解放溝は、前記電極端子と前記絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されており、
    前記絶縁部材には貫通孔が設けられ、前記電極端子は柱状部を備え、前記柱状部は前記貫通孔内に套設され且つ少なくとも一部の前記貫通孔の孔壁に当接し、
    前記応力解放溝は、前記柱状部と前記孔壁との当接による径方向の応力を吸収するように、前記貫通孔の周方向に沿って設置されており、
    前記端部カバーは接続孔を備え、前記電極端子は前記接続孔に設置され、
    前記絶縁部材は、本体部と前記本体部に接続されている位置決め部とを備え、且つ、前記位置決め部は、前記接続孔内に設置されている、
    端部カバーアセンブリ。
  2. 前記応力解放溝は、前記電極端子に設置され、
    前記応力解放溝は、前記柱状部の外壁が凹んで形成される、
    請求項１に記載の端部カバーアセンブリ。
  3. 前記応力解放溝は、前記絶縁部材に設置されており、
    前記応力解放溝は、前記孔壁が凹んで形成されるか、
    又は、一部の前記孔壁に二つ以上の突起が突出して形成され、前記突起と前記柱状部とが当接し、二つ以上の前記突起は、隣接する二つの前記突起の間に前記応力解放溝が形成されるように、前記柱状部の周方向に沿って間隔を空けて分布されている、
    請求項１に記載の端部カバーアセンブリ。
  4. 前記応力解放溝は、前記絶縁部材に設置されており、
    前記応力解放溝は、前記絶縁部材における前記端部カバーに背向する表面が凹んで形成されるか、
    及び／又は、前記応力解放溝は、前記絶縁部材における前記端部カバーに対向する表面が凹んで形成されている、
    請求項１に記載の端部カバーアセンブリ。
  5. 前記応力解放溝は、環状を呈し且つ前記電極端子の周りに設置されるか、
    又は、前記応力解放溝は複数であり、複数の前記応力解放溝は、前記電極端子の周りに間隔を空けて分布されている、
    請求項４に記載の端部カバーアセンブリ。
  6. 電池セル用の端部カバーアセンブリであって、
    端部カバーと、
    前記端部カバーに設置されている電極端子と、
    前記電極端子と前記端部カバーとの絶縁に用いられ、前記電極端子に套設されている絶縁部材と、
    を備え、
    前記絶縁部材と前記電極端子とは当接し、前記絶縁部材及び前記電極端子の少なくとも一つには応力解放溝が設置されており、前記応力解放溝は、前記電極端子と前記絶縁部材との当接による応力を吸収するように配置されており、
    前記絶縁部材には貫通孔が設けられ、前記電極端子は柱状部を備え、前記柱状部は前記貫通孔内に套設され且つ少なくとも一部の前記貫通孔の孔壁に当接し、
    前記応力解放溝は、前記柱状部と前記孔壁との当接による径方向の応力を吸収するように、前記貫通孔の周方向に沿って設置されており、
    前記応力解放溝は、前記電極端子に設置され、
    前記応力解放溝は、前記柱状部の外壁が凹んで形成される、
    端部カバーアセンブリ。
  7. 前記応力解放溝は複数であり、複数の前記応力解放溝は、前記貫通孔の周方向に沿って対称的に設置されている、
    請求項１乃至６のいずれか一項に記載の端部カバーアセンブリ。
  8. 前記応力解放溝の軸方向での横断面は、Ｖ字形、Ｕ字形又は円弧形を呈する、
    請求項１乃至７のいずれか一項に記載の端部カバーアセンブリ。
  9. ハウジングと、
    前記ハウジング内に位置する電極アセンブリと、
    前記ハウジングの開口部をカバーして設置されている端部カバーアセンブリと、
    を備え、
    前記端部カバーアセンブリは、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の端部カバーアセンブリである、
    電池セル。
  10. 請求項９に記載の電池セルを備える電池モジュール。
  11. 請求項９に記載の電池セルを備え、前記電池セルは、電気エネルギーを供給するのに用いられる、装置。
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