JP7581372B2 - エンドキャップアセンブリ、電池セル、電池及び電池セルの製造方法と機器 - Google Patents

エンドキャップアセンブリ、電池セル、電池及び電池セルの製造方法と機器 Download PDF

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Description

本出願は、電池技術分野に関し、具体的に言えば、エンドキャップアセンブリ、電池セル、電池及び電池セルの製造方法と機器に関する。
現在、車両に多く使用されている電池としては、リチウムイオン電池が一般的であり、リチウムイオン電池は、再充電可能な電池として、体積が小さく、エネルギー密度が高く、パワー密度が高く、サイクル使用回数が多く、保管時間が長いなどの利点を有する。
再充電可能な電池セルは、一般的には、ケースと、エンドキャップアセンブリと、電極アセンブリとを含み、電極アセンブリは、ケース内に位置し、エンドキャップアセンブリは、ケースにキャッピングされて、電極アセンブリのために密閉環境を提供する。
一般的な電池セルでは、使用中に正負極の短絡が発生しやすい。
本出願の実施例は、電池セルの正負極が短絡するリスクを効果的に低減することができるエンドキャップアセンブリ、電池セル、電池及び電池セルの製造方法と機器を提供する。
第１の態様によれば、本出願の実施例は、タブを有する電極アセンブリを含む電池セルに用いられるエンドキャップアセンブリを提供し、エンドキャップアセンブリは、注入孔が設置されているエンドキャップであって、前記注入孔は前記エンドキャップの厚さ方向において前記エンドキャップを貫通するエンドキャップと、前記エンドキャップの前記厚さ方向における一方側に設けられるように構成される絶縁部材であって、前記絶縁部材には貫通孔が設置されており、前記貫通孔は前記厚さ方向において前記絶縁部材を貫通する絶縁部材と、排液口が設置されており、前記注入孔と前記貫通孔を経由した流体媒体を、流れ方向を変えた後に前記排液口を通過して前記電池セルの内部に入らせるように構成されるストッパ部材と、前記タブが前記貫通孔を貫通して前記エンドキャップと接触することを阻止するために、前記タブと前記エンドキャップを仕切るように構成される仕切り部材とを含む。
上記技術案では、ストッパ部材は、流体媒体（例えば、電解液）の流れ方向を変える役割を果たし、注入孔を介して電池セルの内部に流体媒体を注入する場合、流体媒体がエンドキャップにおける注入孔と絶縁部材における貫通孔を経由した後、流体媒体は、ストッパ部材のストッパ作用で方向を変え、且つストッパ部材の排液口から電池セルの内部に入り、流体媒体による電池セルの内部の電極アセンブリのセパレータへの衝撃力を減少させ、電極アセンブリの正極板と負極板が互いに接触して短絡を引き起こすリスクを低減した。なお、仕切り部材は、タブが絶縁部材における貫通孔を貫通してエンドキャップと接触することを阻止するようにタブとエンドキャップを仕切る役割を果たし、タブとエンドキャップとの接触による短絡のリスクを低減した。
いくつかの実施例において、前記厚さ方向においては、前記仕切り部材の前記絶縁部材への投影は前記貫通孔の一部を覆う。
上記技術案では、仕切り部材の絶縁部材への投影が貫通孔の一部を覆うことによって、仕切り部材は、注入孔と貫通孔を流れる流体媒体に対してストッパ作用を果たし、流体媒体による電極アセンブリのセパレータへの衝撃力を低減することができる。
いくつかの実施例において、前記厚さ方向においては、前記ストッパ部材の前記絶縁部材への投影は前記貫通孔の一部を覆う。
上記技術案では、ストッパ部材の絶縁部材への投影が貫通孔の一部を覆うことによって、ストッパ部材は、注入孔と貫通孔を流れる流体媒体に対して良好なストッパ作用を果たし、それによって流体媒体の流れ方向を変えるという目的を達成する。
いくつかの実施例において、前記厚さ方向においては、前記仕切り部材は、前記排液口よりも前記エンドキャップに近い。
いくつかの実施例において、前記ストッパ部材の第１の方向における少なくとも一方側には前記仕切り部材が設置されており、前記第１の方向は前記厚さ方向に垂直である。
上記技術案では、ストッパ部材の第１の方向における少なくとも一方側には仕切り部材が設置されており、それによってストッパ部材と仕切り部材との全体的構造をよりコンパクトにする。
いくつかの実施例において、前記ストッパ部材の前記第１の方向における両側には、いずれも前記仕切り部材が設置されている。
上記技術案では、ストッパ部材の第１の方向における両側には、いずれも仕切り部材が設置されており、ストッパ部材における二つの仕切り部材は、第１の方向における二つのタブをエンドキャップと仕切ることができる。
いくつかの実施例において、前記第１の方向では、前記ストッパ部材の少なくとも一方側には前記排液口が設置されており、前記タブは、前記ストッパ部材の一方側に配置され、且つ前記排液口と対向するように構成される。
上記技術案では、ストッパ部材の第１の方向における少なくとも一方側には排液口が設置されており、タブがストッパ部材の第１の方向における一方側に配置され且つ排液口と対向すると、仕切り部材は、タブとエンドキャップを仕切ることができる。
いくつかの実施例において、前記第１の方向は、前記エンドキャップの幅方向と一致する。
いくつかの実施例において、前記仕切り部材が前記ストッパ部材から離れる方向に沿って、前記貫通孔の壁の一部は、前記仕切り部材よりもはみ出している。
上記技術案では、貫通孔の壁の一部が、前記仕切り部材が前記ストッパ部材から離れる方向に沿って仕切り部材よりもはみ出しており、即ち仕切り部材がそのストッパ部材から離れる方向に沿って貫通孔を完全にはみ出しておらず、このような構造は、仕切り部材が占有する空間を減少させることができる。
いくつかの実施例において、前記仕切り部材が前記ストッパ部材から離れる方向に沿って、前記貫通孔は、前記仕切り部材よりもはみ出しているはみ出し部分を有し、前記電池セルは集電部材をさらに含み、前記集電部材は、タブと前記エンドキャップに取り付けられる電極端子とを接続するためのものであり、前記集電部材の前記厚さ方向への投影は、前記はみ出し部分を少なくとも部分的に覆う。
上記技術案では、集電部材の厚さ方向への投影が、貫通孔のはみ出し部分を少なくとも部分的に覆い、このような構造は、集電部材とタブとの十分な接続面積を確保することができる。
いくつかの実施例において、前記ストッパ部材は、第１の側面を含み、前記仕切り部材と前記排液口は、いずれも前記第１の側面に設置されている。
いくつかの実施例において、前記仕切り部材は、前記ストッパ部材と反対側の第２の側面を含み、前記第２の側面は、前記第１の側面と平行して設置される。
上記技術案では、仕切り部材の第２の側面がストッパ部材の第１の側面と平行して設置され、仕切り部材が占有する他の部材（例えば、集電部材とタブ）の空間を減少させることができる。
いくつかの実施例において、前記ストッパ部材は、前記絶縁部材に接続されるように構成される。
上記技術案では、ストッパ部材は絶縁部材に接続され、ストッパ部材と絶縁部材との相対的位置を一定に維持し、ストッパ部材が注入孔と貫通孔を流れる流体媒体の流れ方向を変えることに有利である。
いくつかの実施例において、前記ストッパ部材は、接続部とストッパ部とを含み、前記接続部は、前記ストッパ部と前記絶縁部材を接続するように構成され、前記ストッパ部は、前記厚さ方向において、前記貫通孔と対向して設置され、前記排液口は、前記接続部に設置されている。
上記技術案では、接続部は、ストッパ部と絶縁部材を接続する役割を果たす。ストッパ部は、厚さ方向において貫通孔と対向して設置され、ストッパ部は、流体媒体に対して良好なストッパ作用を果たし、それによって流体媒体は、流れ方向を変え且つ排液口から電池セルの内部に入る。
いくつかの実施例において、前記仕切り部材は、前記ストッパ部材に接続されるように構成される。
上記技術案では、仕切り部材がストッパ部材に接続され、それによって仕切り部材とストッパ部材は、より高い全体性を有し、ストッパ部材と仕切り部材との全体的構造がよりコンパクトになる。
いくつかの実施例において、前記ストッパ部材、前記仕切り部材及び前記絶縁部材は一体成形構造である。
上記技術案では、ストッパ部材、仕切り部材及び絶縁部材の三者が一体成形構造であり、成形プロセスを簡略化し、ストッパ部材、仕切り部材及び絶縁部材の三者の堅牢性を向上させることができる。
いくつかの実施例において、前記エンドキャップにおいて、前記注入孔に対応する位置には、少なくとも一部が前記貫通孔内に収容される突出部が形成されている。
上記技術案では、エンドキャップにおいて、注入孔に対応する位置には突出部が形成されており、エンドキャップの注入孔が設置されている位置の強度を増大させることができる。突出部は少なくとも一部が貫通孔内に収容され、このような構造は、電極アセンブリの空間をさらに広げるように、絶縁部材とエンドキャップとの全体的構造をよりコンパクトにすることができ、電池セルの容量の向上に有利である。
いくつかの実施例において、前記厚さ方向においては、前記突出部の前記エンドキャップへの投影と前記仕切り部材の前記エンドキャップへの投影は、少なくとも部分的に重なる。
いくつかの実施例において、前記エンドキャップアセンブリは、前記注入孔内に挿設されて前記注入孔を閉塞するための閉塞部材をさらに含み、
前記ストッパ部材は、前記閉塞部材が前記厚さ方向に沿って前記ストッパ部材に当接する場合に、前記閉塞部材の前記電池セルの内部への移動を制限するように構成される。
上記技術案では、ストッパ部材は、閉塞部材に対してストッパ作用を果たすことができ、ストッパ部材が電池セルの内部に落ちるリスクを低減する。
いくつかの実施例において、前記ストッパ部材は、前記厚さ方向において前記注入孔と対向するストッパ面を含み、前記エンドキャップは、前記厚さ方向において前記ストッパ面と対向する第１の表面を有し、前記閉塞部材の前記厚さ方向における長さは、前記第１の表面と前記ストッパ面との間の距離より大きい。
上記技術案では、ストッパ部材の厚さ方向における長さが第１の表面とストッパ面との間の距離より大きいことによって、ストッパ部材が注入孔から脱離して第１の表面とストッパ面との隙間内に入って、閉塞部材が注入孔を閉塞して失効を引き起こすリスクを低減した。
いくつかの実施例において、前記電池セルは、集電部材をさらに含み、前記集電部材は、前記タブと前記エンドキャップに取り付けられる電極端子とを接続するためのものであり、前記集電部材は、前記エンドキャップと反対側の接続面を含み、前記接続面は、前記タブに接続されるように構成され、前記厚さ方向においては、前記接続面は、前記仕切り部材よりも前記エンドキャップから離れている。
上記技術案では、集電部材の接続面が、厚さ方向において、仕切り部材よりもエンドキャップから離れており、このような構造は、タブとエンドキャップとの距離を増大させ、タブがエンドキャップと接触するリスクをさらに低減することができる。
第２の態様によれば、本出願の実施例は、電池セルを提供し、前記電池セルは、開口を有するケースと、前記ケースに収容され、タブを含む電極アセンブリと、前記開口にキャッピングするための第１の態様のいずれか一つの実施例によるエンドキャップアセンブリとを含む。
第３の態様によれば、本出願の実施例は、電池を提供し、前記電池は、筐体と、前記筐体内に収容される第２の態様のいずれか一つの実施例による前記電池セルとを含む。
第４の態様によれば、本出願の実施例は、第２の態様のいずれか一つの実施例による電池セルを含む電力消費機器を提供する。
第５の態様によれば、本出願の実施例は、電池セルの製造方法を提供し、前記電池セルの製造方法は、開口を有するケースを提供することと、タブを含む電極アセンブリを提供することと、エンドキャップアセンブリを提供することと、前記電極アセンブリを前記ケース内に収容することと、前記エンドキャップアセンブリを前記開口にキャッピングすることとを含み、ここで、エンドキャップアセンブリは、注入孔が設置されているエンドキャップであって、前記注入孔は前記エンドキャップの厚さ方向において前記エンドキャップを貫通するエンドキャップと、前記エンドキャップの前記厚さ方向における一方側に設けられるように構成される絶縁部材であって、前記絶縁部材には貫通孔が設置されており、前記貫通孔は前記厚さ方向において前記絶縁部材を貫通する絶縁部材と、排液口が設置されており、前記注入孔と前記貫通孔を経由した流体媒体が、流れ方向を変えた後に前記排液口を通過して前記電池セルの内部に入るように構成されるストッパ部材と、前記タブが前記貫通孔を貫通して前記エンドキャップと接触することを阻止するために、前記タブと前記エンドキャップを仕切るように構成される仕切り部材とを含む。
第６の態様によれば、本出願の実施例は、電池セルの製造機器を提供し、前記電池セルの製造機器は、開口を有するケースを提供するための第１の提供装置と、タブを含む電極アセンブリを提供するための第２の提供装置と、エンドキャップアセンブリを提供するための第３の提供装置と、前記電極アセンブリを前記ケース内に収容し、さらに前記エンドキャップアセンブリを前記開口にキャッピングするための組み立て装置とを含み、エンドキャップアセンブリは、注入孔が設置されているエンドキャップであって、前記注入孔は前記エンドキャップの厚さ方向において前記エンドキャップを貫通するエンドキャップと、前記エンドキャップの前記厚さ方向における一方側に設けられるように構成される絶縁部材であって、前記絶縁部材には貫通孔が設置されており、前記貫通孔は前記厚さ方向において前記絶縁部材を貫通する絶縁部材と、排液口が設置されており、前記注入孔と前記貫通孔を経由した流体媒体を、流れ方向を変えた後に前記排液口を通過して前記電池セルの内部に入らせるように構成されるストッパ部材と、前記タブが前記貫通孔を貫通して前記エンドキャップと接触することを阻止するために、前記タブと前記エンドキャップを仕切るように構成される仕切り部材とを含む。
本出願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下では、本出願の実施例で使用する必要がある図面を簡単に説明するが、明らかなことに、以下に説明する図面は、本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労力を支払うことなく、図面に基づいて他の図面を入手することができる。
本出願のいくつかの実施例による車両の構造概略図である。 本出願のいくつかの実施例による電池の構造概略図である。 図２に示す電池モジュールの構造概略図である。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの分解図である。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの局部断面図である。 図５に示すエンドキャップアセンブリの部分分解図である。 図５に示す電池セルのＡ箇所の局部拡大図である。 図５に示すエンドキャップアセンブリの底面図である。 図５に示す絶縁部材の局部断面図である。 図５に示す絶縁部材、ストッパ部材及び仕切り部材の接続概略図である。 本出願の別のいくつかの実施例による絶縁部材の局部断面図である。 図５に示す絶縁部材、集電部材及びタブの位置関係図である。 本出願のさらなるいくつかの実施例による電池セルの局部拡大図である。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造方法のフローチャートである。 本出願のいくつかの実施例による電池セルの製造機器の例示的ブロック図である。
図面において、図面は、実際の縮尺に応じて描かれるものではない。
本出願の実施例の目的、技術案、及び利点をより明確にするために、以下、本出願の実施例の図面を結び付けながら、本出願の実施例における技術案を明確に説明する。説明される実施例は、本出願の実施例の一部に過ぎず、すべての実施例ではないことは明らかである。本出願における実施例に基づき、当業者が創造的な労力を払わない前提で得られたすべての他の実施例は、いずれも本出願の保護範囲に属する。
特に定義されない限り、本出願で使用される全ての科学技術用語は、当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本出願において、出願の明細書で使用される用語は、具体的な実施例を説明するためにのみ用いられ、本出願を制限することを意図するものではない。本出願の明細書と請求の範囲及び上記の図面の説明における用語である「含む」、「有する」及びそれらの任意の変形は、非排他的な「含む」を意図的にカバーするものである。本出願の明細書と請求の範囲又は上記の図面における用語である「第１の」、「第２の」などは、異なる対象を区別するためのものであり、特定の順序又は主副関係を説明するためのものではない。
本出願において「実施例」と言及する場合、実施例で説明された特定の特徴、構造又は特性が本出願の少なくとも１つの実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書における各箇所に記載された該語句は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と相互排他する独立した又は代替的な実施例でもない。
本出願の記述において、さらに説明すべきこととして、特に明記し、限定する場合を除き、「取り付け」、「繋がり」、「接続」、「アタッチ」という用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、着脱可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、直接に接続してもよく、中間媒体を介して間接に接続してもよく、２つの素子の内部を連通させてもよい。当業者は、具体的な状況に応じて、上記用語の本出願における具体的な意味を理解することができる。
本出願の実施例において、同一の符号は同一の構成要素を表し、また、簡潔のために、異なる実施例において、同一の構成要素に対する詳細な説明を省略する。なお、図面に示される本出願の実施例における各部材の厚さ、長さ・幅などの寸法、及び集積装置の全体的な厚さ、長さ・幅などの寸法は、例示的なものに過ぎず、本出願を限定するものではない。
本出願における「複数」とは、二つ以上（二つを含む）のことを言う。
本出願において、電池セルは、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池などを含んでもよいが、本出願の実施例では、それを限定しない。電池セルは、円柱体、扁平体、長方体、又はその他の形状などを有してもよく、本出願の実施例ではこれについても限定しない。電池セルは、パッケージングの形態によって、一般的には、柱形電池セル、四角形電池セルとパウチ電池セルの３つの種類に分けられ、本出願の実施例では、それを限定しない。
本出願の実施例で言及した電池は、より高い電圧と容量を提供するために１つ又は複数の電池セルを含む単一の物理的モジュールを指す。例えば、本出願に言及される電池には、電池モジュール又は電池パックなどが含まれてもよい。電池は、一般的には、１つ又は複数の電池セルをパッケージングするための筐体を含む。筐体は、液体又はその他の異物が電池セルの充電又は放電に影響を与えることを回避することができる。
電池セルは電極アセンブリと電解液とを含み、電極アセンブリは正極板、負極板とセパレータによって構成される。電池セルは、主に金属イオンが正極板と負極板との間で移動することにより動作する。正極板は、正極集電体と正極活物質層とを含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗布されており、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極活物質層が塗布された正極集電体から突出しており、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極タブとされる。リチウムイオン電池を例にして、正極集電体の材料はアルミニウムであってもよく、正極活物質は、コバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウムなどであってもよい。負極板は、負極集電体と負極活物質層とを含み、負極活物質層は、負極集電体の表面に塗布されており、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は、負極活物質層が塗布された負極集電体から突出しており、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は、負極タブとされる。負極集電体の材料は銅であってもよく、負極活物質は、炭素又はシリコンなどであってもよい。大電流を流しても溶断が生じないように、正極タブの数は複数で積層されており、負極タブの数は複数で積層されている。セパレータの材質は、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）又はＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）などであってもよい。また、電極アセンブリは、巻き取り型構造であってもよいし、積層型構造であってもよく、本出願の実施例はこれに限定されるものではない。
電池技術の発展は、多岐にわたる設計因子、例えば、エネルギー密度、サイクル寿命、放電容量、充放電レートなどの性能パラメータを同時に考慮しなければならず、また、電池の安全性を考慮する必要もある。
発明者は、電池セルでは、使用中に正負極の短絡が発生しやすいことを発見した。発明者は、さらに研究して、電池セルのエンドキャップにおける注入孔を介して電池セルの内部に流体媒体（例えば、電解液）を注入する過程に、注入効率を向上させるために、大きい注入圧力が必要であり、流体媒体が電池セルの内部の電極アセンブリに直接作用し、流体媒体が電極アセンブリのセパレータに大きい衝撃力を与え、正極板と負極板との間のセパレータの変形変位を引き起こし、さらに正負極の短絡を引き起こすことを発見した。
これに鑑み、本出願の実施例は、タブを有する電極アセンブリを含む電池セルに用いられるエンドキャップアセンブリを提供する。エンドキャップアセンブリは、エンドキャップと、絶縁部材と、ストッパ部材と、仕切り部材とを含む。エンドキャップには注入孔が設置されており、注入孔は、エンドキャップの厚さ方向においてエンドキャップを貫通する。絶縁部材は、エンドキャップの厚さ方向における一方側に設けられるように構成され、絶縁部材には貫通孔が設置されており、貫通孔は厚さ方向において絶縁部材を貫通する。ストッパ部材には排液口が設置されており、ストッパ部材は、注入孔と貫通孔を経由した流体媒体を、流れ方向を変えた後に排液口を通過して電池セルの内部に入らせるように構成される。仕切り部材は、タブが貫通孔を貫通してエンドキャップと接触することを阻止するためにタブとエンドキャップを仕切るように構成される。ストッパ部材によって流体媒体が電池セルの内部の電極アセンブリのセパレータに与える衝撃力を減少させ、仕切り部材によってタブとエンドキャップを仕切ることによって、電池セルの正負極が短絡するリスクを低減する。
本出願の実施例に記述されている上記技術案は、電池セル、電池及び電池を使用する電力消費機器に適用する。
電力消費機器は、車両、携帯電話、携帯型機器、ノートパソコン、船舶、宇宙機、電動玩具と電動工具などであってもよい。車両は、ガソリン自動車、ガス自動車、又は新エネルギー自動車であってもよく、新エネルギー自動車は、純粋な電気自動車、ハイブリッド自動車、又はレンジエクステンダー車などであってもよく、宇宙機は、飛行機、ロケット、スペースシャトルと宇宙船などを含み、電動玩具は、固定型又は移動型電動玩具、例えば、ゲーム機、電気自動車玩具、電動船舶玩具、電動飛行機玩具などを含み、電動工具は、金属切削電動工具、研磨電動工具、組み立て電動工具と鉄道用電動工具、例えば、電動ドリル、電動グラインダー、電動レンチ、電動ドライバー、電動ハンマ、ハンマードリル、コンクリート振動機、電動鉋などを含む。本出願の実施例では特に上記電力消費機器について限定しない。
以下の実施例は、説明を容易にするために、電力消費機器が車両であることを例として説明する。
いくつかの実施例において、図１に示すように、図１は、本出願のいくつかの実施例による車両１０００の構造概略図であり、車両１０００の内部には電池１００が設置されており、電池１００は、車両１０００の底部又は頭部又は尾部に設置されてもよい。電池１００は、車両１０００への給電に使用されることができ、例えば、電池１００は、車両１０００の操作電源とすることができる。
車両１０００は、コントローラ２００と、モータ３００とをさらに含んでもよく、コントローラ２００は、電池１００がモータ３００に給電し、例えば、車両１０００の始動、ナビゲーション及び走行時の動作電力需要に用いるように制御するためのものである。
いくつかの実施例では、電池１００は、車両１０００の操作電源として用いることができるだけでなく、車両１０００の駆動電源として、ガソリン又は天然ガスの代わりに、又はその一部の代わりに車両１０００に駆動動力を提供することもできる。
いくつかの実施例において、図２に示すように、図２は、本出願のいくつかの実施例による電池１００の構造概略図であり、電池１００は、筐体１０と電池セル２０（図２に示されていない）とを含み、電池セル２０は筐体１０内に収容される。
筐体１０は、電池セル２０のために収容空間１３を提供するためのものである。筐体１０は、様々な形状、例えば、円柱体、長方体などであってもよい。無論、筐体１０は様々な構造であってもよい。
いくつかの実施例では、筐体１０は、第１の部分１１と第２の部分１２とを含んでもよく、第１の部分１１と第２の部分１２は、電池セル２０を収容するための収容空間１３を画定するように、互いにキャッピングする。無論、第１の部分１１と第２の部分１２との接続箇所は、封止部材によって封止を実現することができ、封止部材は、シールリング、シーラントなどであってもよい。
第１の部分１１と第２の部分１２は、様々な形状、例えば、長方体、円柱体などであってもよい。第１の部分１１は、一方側が開口する中空構造であってもよく、第２の部分１２も一方側が開口する中空構造であってもよく、第２の部分１２の開口側が第１の部分１１の開口側にキャッピングする場合、収容空間１３を有する筐体１０を形成する。無論、第１の部分１１は、一方側が開口する中空構造であり、第２の部分１２は、板状構造であり、第２の部分１２が第１の部分１１の開口側にキャッピングする場合、収容空間１３を有する筐体１０を形成してもよい。
電池セル２０は、円柱体、扁平体、長方体、又はその他の形状などを有してもよい。電池１００において、電池セル２０は、一つであってもよいし、複数であってもよい。電池セル２０が複数であれば、複数の電池セル２０の間は、直列接続又は並列接続又は直並列接続であってもよく、直並列接続は、複数の電池セル２０に直列接続も並列接続も含まれることを意味する。いくつかの実施例において、複数の電池セル２０を直接直列接続又は並列接続又は直並列接続し、そして複数の電池セル２０で構成された全体を筐体１０内に収容してもよく、別のいくつかの実施例において、図３に示すように、図３は図２に示す電池モジュール３０の構造概略図であり、複数の電池セル２０を直列接続又は並列接続又は直並列接続して電池モジュール３０を構成し、そして複数の電池モジュール３０を直列接続又は並列接続又は直並列接続して一体化し、且つ筐体１０（図２に示す）内に収容してもよい。
いくつかの実施例において、電池１００は、バスバー部材４０をさらに含んでもよく、複数の電池セル２０の間は、複数の電池セル２０の直列接続又は並列接続又は直並列接続を実現するために、バスバー部材４０によって電気的接続を実現してもよい。
いくつかの実施例において、図４に示すように、図４は、本出願のいくつかの実施例による電池セル２０の分解図である。電池セル２０は、ケース２１と、電極アセンブリ２２と、エンドキャップ２３とを含んでもよい。ケース２１は、開口を有し、電極アセンブリ２２は、ケース２１内に収容され、エンドキャップ２３は、開口にキャッピングするためのものである。
ケース２１は、様々な形状、例えば、円柱体、長方体などであってもよい。ケース２１の形状は、電極アセンブリ２２の具体的な形状に基づいて確定することができる。例えば、電極アセンブリ２２が円柱体構造であれば、ケース２１は円柱体構造を選択してもよく、電極アセンブリ２２が長方体構造であれば、ケース２１は長方体構造を選択してもよい。
例示的に、図４において、ケース２１は、一端が開放する中空長方体構造である。
ケース２１の材質は、種々のものが可能であり、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレススチール、アルミニウム合金などであってもよく、本出願の実施例では特にこれについて限定しない。
説明すべきこととして、ケース２１内の電極アセンブリ２２は、一つ又は複数であってもよい。例示的に、ケース２１内の電極アセンブリ２２は二つであり、二つの電極アセンブリ２２は、積層して配置される。
いくつかの実施例において、電極アセンブリ２２は、タブ２２１を含み、電極アセンブリ２２のタブ２２１は、正極タブ２２１ａと負極タブ２２１ｂに分けられる。
電池セル２０には積層して配置される二つの電極アセンブリ２２が含まれる場合、一つの電極アセンブリ２２の正極タブ２２１ａと別の電極アセンブリ２２の正極タブ２２１ａは、二つの電極アセンブリ２２の積層方向で対向して設置され、一つの電極アセンブリ２２の負極タブ２２１ｂと別の電極アセンブリ２２の負極タブ２２１ｂは、二つの電極アセンブリ２２の積層方向で対向して設置されてもよい。
いくつかの実施例において、電極アセンブリ２２は、正極板と、負極板と、セパレータとをさらに含んでもよい。
電極アセンブリ２２は、正極板、セパレータ及び負極板を巻き取ることで形成される巻き取り型構造であってもよい。電極アセンブリ２２は、正極板、セパレータ及び負極板を積層して配置することで形成される積層式構造であってもよい。
正極板は、正極集電体と、正極集電体の対向する両側に塗布される正極活物質層とを含む。負極板は、負極集電体と、負極集電体の対向する両側に塗布される負極活物質層とを含む。正極板において、正極集電体の正極活物質層が塗布されていない部分は、正極タブ２２１ａとすることができ、負極板において、負極集電体の負極活物質層が塗布されていない部分は、負極タブ２２１ｂとすることができる。
セパレータには、電解質イオンが自由に通過することを確保するために、貫通する微細孔が大量設けられている。セパレータの材質は、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）又はＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）などであってもよい。
いくつかの実施例において、エンドキャップアセンブリ２３は、エンドキャップ２３１と電極端子２３３とを含んでもよい。エンドキャップ２３１は、電極アセンブリ２２を収容するための密閉空間２４を形成するために、ケースの開口にキャッピングするように構成される。電極端子２３３は、エンドキャップ２３１に取り付けられ、電極端子２３３は、タブ２２１と電気的に接続するためのものであり、電極端子２３３は、電池セル２０の電気エネルギーを出力するためのものである。
ここで、密閉空間２４は、さらに、流体媒体、例えば、電解液を収容するためのものである。
電極端子２３３は、正極電極端子２３３ａと負極電極端子２３３ｂに分けられてもよく、正極電極端子２３３ａは、正極タブ２２１ａと電気的に接続するためのものであり、負極電極端子２３３ｂは、負極タブ２２１ｂと電気的に接続するためのものである。
例示的に、正極電極端子２３３ａと負極電極端子２３３ｂは、エンドキャップ２３１の長手方向Ｘで間隔を置いて分布する。
いくつかの実施例において、エンドキャップアセンブリ２３は、放圧手段２３４をさらに含んでもよく、放圧手段２３４はエンドキャップ２３１に取り付けられる。放圧手段２３４は、電池セル２０の内部圧力又は温度が閾値に達した時、電池セル２０内部の圧力を逃すためのものである。
例示的に、エンドキャップ２３１の長手方向Ｘにおいて、放圧手段２３４は、正極電極端子２３３ａと負極電極端子２３３ｂとの間に位置する。放圧手段２３４は、例えば、防爆弁、防爆シート、空気弁、放圧弁、安全弁などの部材であってもよい。
いくつかの実施例において、図５に示すように、図５は、本出願のいくつかの実施例による電池セル２０の局部断面図であり、エンドキャップアセンブリ２３は、エンドキャップ２３１と絶縁部材２３２とを含んでもよく、絶縁部材２３２は、エンドキャップ２３１と電極アセンブリ２２を仕切るために、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚで電極アセンブリ２２に対向する側に設置されるように構成される。
ここで、エンドキャップ２３１には注入孔２３１１が設置されており、注入孔２３１１は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでエンドキャップ２３１を貫通する。注入孔２３１１を通過して電池セル２０の内部（密閉空間２４）内に流体媒体を注入することができる。
絶縁部材２３２には貫通孔２３２１が設置されており、貫通孔２３２１は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚで絶縁部材２３２を貫通する。注入孔２３１１を通過して電池セル２０の内部に流体媒体を注入する時、流体媒体は、貫通孔２３２１を流れる。
絶縁部材２３２は、絶縁材質であり、それはゴム、プラスチックなどの材質で製造されてもよく、プラスチックは、ＰＢＴ（Ｐｏｌｙｂｕｔｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ポリブチレンテレフタレート）、ＰＥＴ（Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ポリエチレンテレフタレート）、ＰＡ（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ、ポリアミド）などであってもよい。
いくつかの実施例において、エンドキャップアセンブリ２３は、ストッパ部材２３５をさらに含んでもよく、ストッパ部材２３５には排液口２３５１が設置されており、ストッパ部材２３５は、注入孔２３１１と貫通孔２３２１を経由した流体媒体を、流れ方向を変えた後に排液口２３５１を通過して電池セル２０の内部に入らせるように構成される。
ストッパ部材２３５は、流体媒体の流れ方向を変える役割を果たし、注入孔２３１１を通過して電池セル２０の内部に流体媒体を注入する場合、流体媒体がエンドキャップ２３１における注入孔２３１１と絶縁部材２３２における貫通孔２３２１を経由した後、流体媒体は、ストッパ部材２３５のストッパ作用で方向を変え、且つストッパ部材２３５の排液口２３５１から電池セル２０の内部に入り、流体媒体による電池セル２０の内部の電極アセンブリ２２のセパレータへの衝撃力を減少させ、電極アセンブリ２２の正極板と負極板が互いに接触して短絡を引き起こすリスクを低減した。
いくつかの実施例において、エンドキャップアセンブリ２３は、仕切り部材２３６をさらに含んでもよく、仕切り部材２３６は、タブ２２１が貫通孔２３２１を通ってエンドキャップ２３１と接触することを阻止するために、タブ２２１とエンドキャップ２３１を仕切るように構成される。
仕切り部材２３６は、タブ２２１が絶縁部材２３２における貫通孔２３２１を貫通してエンドキャップ２３１と接触することを阻止するために、タブ２２１とエンドキャップ２３１を仕切る役割を果たし、タブ２２１とエンドキャップ２３１との接触による短絡のリスクを低減した。
ここで、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚで、仕切り部材２３６は、タブ２２１とエンドキャップ２３１を仕切る役割を果たすために、少なくとも一部がエンドキャップ２３１とタブ２２１との間に位置する。
説明すべきこととして、仕切り部材２３６は、正極タブ２２１ａ（図４に示す）とエンドキャップ２３１を仕切る役割を果たしてもよいし、負極タブ２２１ｂ（図４に示す）とエンドキャップ２３１を仕切る役割を果たしてもよく、無論、正極タブ２２１ａとエンドキャップ２３１を仕切る役割を果たし、また負極タブ２２１ｂとエンドキャップ２３１を仕切る役割を果たしてもよい。
いくつかの実施例において、仕切り部材２３６は、排液口２３５１よりもエンドキャップ２３１に近く、それによって仕切り部材２３６がタブ２２１とエンドキャップ２３１との仕切りをした後、流体媒体が排液口２３５１を通過して電池セル２０の内部に入ることを容易にする。
いくつかの実施例において、エンドキャップ２３１において、注入孔２３１１に対応する位置には突出部２３１２が形成されており、それによってエンドキャップ２３１の注入孔２３１１が設置されている位置の強度を増大させる。
ここで、突出部２３１２は、少なくとも一部が貫通孔２３２１内に収容される。このような構造は、絶縁部材２３２とエンドキャップ２３１との全体的構造をよりコンパクトにし、電極アセンブリ２２の空間をさらに広げ、電池セル２０の容量の向上に有利である。
例示的に、注入孔２３１１と貫通孔２３２１は同軸に設置され、貫通孔２３２１の孔は、注入孔２３１１の孔径より大きい。
図６に示すように、図６は、図５に示すエンドキャップアセンブリ２３の部分分解図であり、エンドキャップ２３１は、その厚さ方向Ｚで対向して設置される第１の内面２３１３と第１の外面２３１４を有し、突出部２３１２は第１の内面２３１３に突設され、突出部２３１２は、第１の外面２３１４と反対側の第１の端面２３１２ａを有し、注入孔２３１１の両端は、それぞれ第１の端面２３１２ａと第１の外面２３１４を貫通する。
絶縁部材２３２は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚで対向して設置される第２の内面２３２２と第２の外面２３２３を有し、貫通孔２３２１の両端はそれぞれ第２の内面２３２２と第２の外面２３２３を貫通する。
説明すべきこととして、絶縁部材２３２の第２の外面２３２３はエンドキャップ２３１の第１の内面２３１３に貼り合わせてもよく、絶縁部材２３２の第２の外面２３２３とエンドキャップ２３１の第１の内面２３１３は距離を置いて配置されてもよい。絶縁部材２３２の第２の外面２３２３がエンドキャップ２３１の第１の内面２３１３に貼り合わせ、且つ突出部２３１２のエンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでのサイズが貫通孔２３２１のエンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでのサイズより小さい場合、突出部２３１２を貫通孔２３２１内に完全に収容することができる。絶縁部材２３２の第２の外面２３２３とエンドキャップ２３１の第１の内面２３１３が距離を置いて配置される場合、突出部２３１２を貫通孔２３２１内に部分的に収容することができる。
いくつかの実施例において、図７に示すように、図７は、図５に示す電池セル２０のＡ箇所の局部拡大図であり、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、突出部２３１２のエンドキャップ２３１への投影と仕切り部材２３６のエンドキャップ２３１への投影は、少なくとも部分的に重なる。つまり、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、突出部２３１２のエンドキャップ２３１への投影と仕切り部材２３６のエンドキャップ２３１への投影は部分的に重なり、それによって仕切り部材２３６は、タブ２２１と突出部２３１２に対して良好な仕切り役割を果たす。
例示的に、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、突出部２３１２のエンドキャップ２３１への投影、仕切り部材２３６のエンドキャップ２３１への投影及びタブ２２１のエンドキャップ２３１への投影の三者は、少なくとも部分的に重なる。
いくつかの実施例において、電池セル２０は、集電部材２５をさらに含んでもよく、集電部材２５は、接続タブ２２１と電極端子２３３を接続することで電極端子２３３とタブ２２１との電気的接続を実現するためのものである。理解できるように、正極電極端子２３３ａ（図４に示す）と正極タブ２２１ａ（図４に示す）は一つの集電部材２５によって電気的に接続されてもよく、負極電極端子２３３ｂ（図４に示す）と負極タブ２２１ｂ（図４に示す）は別の集電部材２５によって電気的に接続されてもよい。
例示的に、集電部材２５は、金属導体、例えば、銅、鉄、アルミニウム、ステンレススチール、アルミニウム合金などであってもよい。集電部材２５は電極端子２３３に溶接されてもよく、タブ２２１は集電部材２５に溶接されてもよい。
いくつかの実施例において、集電部材２５は、エンドキャップ２３１と反対側の接続面２５１を含んでもよく、接続面２５１は、タブ２２１に接続されるように構成される。エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、接続面２５１は、仕切り部材２３６よりもエンドキャップ２３１から離れる。このような構造は、タブ２２１とエンドキャップ２３１との間の距離を増大させ、タブ２２１がエンドキャップ２３１と接触するリスクをさらに低減することができる。
本実施例において、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、タブ２２１と集電部材２５は積層して配置され、集電部材２５は、タブ２２１よりも絶縁部材２３２に近い。
例示的に、タブ２２１は、集電部材２５の接続面２５１に溶接されてもよい。
いくつかの実施例において、図８に示すように、図８は、図５に示すエンドキャップアセンブリ２３の底面図であり、集電部材２５には、ストッパ部材２３５と仕切り部材２３６を回避する回避開口２５２が設置されている。
いくつかの実施例において、図９と図１０に示すように、図９は、図５に示す絶縁部材２３２の局部断面図であり、図１０は、図５に示す絶縁部材２３２、ストッパ部材２３５及び仕切り部材２３６の接続概略図であり、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、ストッパ部材２３５の絶縁部材２３２への投影は、貫通孔２３２１の一部を覆う。このような構造によって、ストッパ部材２３５は、注入孔２３１１と貫通孔２３２１を流れる流体媒体に対して良好なストッパ作用を果たし、それによって流体媒体の流れ方向を変えるという目的を達成する。
いくつかの実施例において、ストッパ部材２３５は、絶縁部材２３２に接続されて、ストッパ部材２３５と絶縁部材２３２との相対的位置を一定に維持するように構成され、ストッパ部材２３５が注入孔２３１１と貫通孔２３２１を流れる流体媒体の流れ方向を変えることに有利である。
ストッパ部材２３５と絶縁部材２３２の両方は、例えば、接着、熱融着接続、一体成形などのように固定接続されてもよいし、ストッパ部材２３５と絶縁部材２３２の両方は、例えば、スナップフィット、螺着などのように取り外し可能に接続されてもよい。
例示的に、ストッパ部材２３５は、絶縁部材２３２の第２の内面２３２２に直接固定されている。
いくつかの実施例において、ストッパ部材２３５は、接続部２３５２とストッパ部２３５３とを含み、接続部２３５２は、ストッパ部２３５３と絶縁部材２３２を接続するように構成され、ストッパ部２３５３は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおいて貫通孔２３２１と対向して設置され、排液口２３５１は接続部２３５２に設置されている。
接続部２３５２は、ストッパ部２３５３と絶縁部材２３２を接続する役割を果たす。ストッパ部２３５３がエンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおいて貫通孔２３２１と対向して設置されるため、ストッパ部２３５３は、流体媒体に対して良好なストッパ作用を果たし、それによって流体媒体が流れ方向を変え且つ排液口２３５１から電池セル２０内に入る。
例示的に、接続部２３５２は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおける両端が開放する中空構造であってもよく、接続部２３５２の内部に貫通孔２３２１と排液口２３５１を連通する流路が形成され、接続部２３５２は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおける一端が絶縁部材２３２の第２の内面２３２２に接続され、ストッパ部２３５３は、接続部２３５２のエンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおける他端に閉塞される。
いくつかの実施例において、図１１に示すように、図１１は、本出願の別のいくつかの実施例による絶縁部材２３２の局部断面図であり、ストッパ部２３５３の内面にガイド斜面２３５３ａが形成されてもよく、ガイド斜面２３５３ａの低い端は排液口２３５１の下縁部に接続され、ガイド斜面２３５３ａは、接続部２３５２の内部に入った流体媒体を排液口２３５１にガイドし、流体媒体がストッパ部材２３５の内部に残留するリスクを低減するためのものである。ここで言う下縁部は、排液口２３５１の絶縁部材２３２から離れる側の縁部である。
ガイド斜面２３５３ａは、傾斜平面であってもよいし、テーパ面であってもよく、テーパ面は、円錐面であってもよいし、角錐面であってもよい。例えば、接続部２３５２には一つのみの排液口２３５１が設置されている場合、ガイド斜面２３５３ａは、一端が高く他端が低い傾斜平面であってもよい。さらに例えば、接続部２３５２には複数の排液口２３５１が間隔を置いて周方向に配置され、ガイド斜面２３５３ａは、中央が高く周囲が低いテーパ面であってもよい。
例示的に、図１１において、接続部２３５２には対向して配置される二つの排液口２３５１が設置され、ガイド斜面２３５３ａは、中央が高く周囲が低いテーパ面である。
説明すべきこととして、他の実施例において、ストッパ部材２３５は、エンドキャップ２３１ではなく、電池セル２０における他の部材に接続されてもよく、例えば、ストッパ部材２３５は、エンドキャップ２３１に接続される。
いくつかの実施例において、引き続き図９と図１０に示すように、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、仕切り部材２３６の絶縁部材２３２への投影は貫通孔２３２１一部を覆う。仕切り部材２３６は、注入孔２３１１と貫通孔２３２１を流れる流体媒体に対してストッパ作用を果たし、流体媒体による電極アセンブリ２２のセパレータへの衝撃力を低減することができる。
例示的に、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、仕切り部材２３６の絶縁部材２３２への投影とストッパ部材２３５の絶縁部材２３２への投影とはずれており、即ち仕切り部材２３６の絶縁部材２３２への投影とストッパ部材２３５の絶縁部材２３２への投影とは重ならず、仕切り部材２３６と絶縁部材２３２との全体的構造を簡略化することができる。
説明すべきこととして、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでは、仕切り部材２３６の絶縁部材２３２への投影とストッパ部材２３５の絶縁部材２３２への投影とがちょうど交差する場合も、仕切り部材２３６の絶縁部材２３２への投影とストッパ部材２３５の絶縁部材２３２への投影とがずれている場合に属する。
いくつかの実施例において、仕切り部材２３６は、ストッパ部材２３５に接続されるように構成され、それによって仕切り部材２３６とストッパ部材２３５との全体性をより高くし、ストッパ部材２３５と仕切り部材２３６との全体的構造をよりコンパクトにする。
説明すべきこととして、仕切り部材２３６とストッパ部材２３５の両方は、例えば、接着、熱融着接続、一体成形などのように固定接続されてもよいし、仕切り部材２３６とストッパ部材２３５の両方は、例えば、スナップフィット、螺着などのように取り外し可能に接続されてもよい。
仕切り部材２３６がストッパ部材２３５に接続される場合、仕切り部材２３６と絶縁部材２３２の両方は、接続されてもよいし、一定の距離離れてもよい。
例示的に、図９と図１０において、仕切り部材２３６はストッパ部材２３５に接続され、且つ仕切り部材２３６は絶縁部材２３２の第２の内面２３２２に接続される。
いくつかの実施例において、ストッパ部材２３５、仕切り部材２３６、絶縁部材２３２は、一体成形構造であり、即ちストッパ部材２３５、仕切り部材２３６と絶縁部材２３２の三者が一体成形され、それによって三者の成形プロセスを簡略化し、三者の堅牢性を向上させる。
他の実施例において、仕切り部材２３６は、ストッパ部材２３５に接続されず、絶縁部材２３２のみに接続されてもよく、仕切り部材２３６は、絶縁部材２３２とストッパ部材２３５のいずれにも接続されなくてもよいが、仕切り部材２３６は、電池セル２０の他の部材に接続されてもよく、例えば、仕切り部材２３６は、中間部材を介してケース２１に接続され、それによってタブ２２１とエンドキャップ２３１を仕切ることができる位置に仕切り部材２３６を固定する。
いくつかの実施例において、ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける少なくとも一方側には仕切り部材２３６が設置されており、第１の方向Ｙは厚さ方向Ｚに垂直である。つまり、ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける一方側には仕切り部材２３６が設置されていてもよいし、ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける両側にはいずれも仕切り部材２３６が設置されていてもよい。
説明すべきこととして、本実施例において、特に上記第１の方向Ｙについて限定せず、例えば、第１の方向Ｙは、エンドキャップ２３１の長手方向Ｘであってもよいし、エンドキャップ２３１の幅方向であってもよい。
いくつかの実施例において、図１２に示すように、図１２は、図５に示す絶縁部材２３２、集電部材２５及びタブ２２１の位置関係図であり、第１の方向Ｙでは、ストッパ部材２３５の少なくとも一方側には排液口２３５１が設置されており、タブ２２１は、ストッパ部材２３５の一方側に配置され、且つ排液口２３５１と対向するように構成される。つまり、ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける一方側には排液口２３５１が設置されていてもよいし、ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける両側にはいずれも排液口２３５１が設置されていてもよい。
ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける少なくとも一方側には排液口２３５１が設置されているため、タブ２２１がストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける一方側に配置され且つ排液口２３５１と対向すると、仕切り部材２３６は、タブ２２１とエンドキャップ２３１を仕切ることができる。
ここで、ストッパ部材２３５は、第１の側面２３５４を含んでもよく、仕切り部材２３６と排液口２３５１は、いずれも第１の側面２３５４に設置されている。仕切り部材２３６は、ストッパ部材２３５と反対側の第２の側面２３６１を含んでもよく、第２の側面２３６１は、第１の側面２３５４と平行して設置される。このような構造は、仕切り部材２３６が占有する他の部材（例えば、集電部材２５とタブ２２１）の空間を減少させることができる。
ここで、第１の側面２３５４と第２の側面２３６１は、いずれも平面であってもよい。
例示的に、第１の方向Ｙは、エンドキャップ２３１の幅方向と一致する。
いくつかの実施例において、ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける両側には、いずれも仕切り部材２３６が設置されている。
ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける両側にはいずれも仕切り部材２３６が設けられているため、ストッパ部材２３５における二つの仕切り部材２３６は、第１の方向Ｙにおける二つのタブ２２１をエンドキャップ２３１と仕切ることができる。
電池セル２０が二つの電極アセンブリ２２（図５に示す）を含み、仕切り部材２３６がエンドキャップ２３１（図５に示す）と電極アセンブリ２２の正極タブ２２１ａ（図５に示す）を仕切るためのものであることを例とする。二つの電極アセンブリ２２は、第１の方向Ｙに沿って積層して配置され、一つの電極アセンブリ２２の正極タブ２２１ａと別の電極アセンブリ２２の正極タブ２２１ａが、第１の方向Ｙで対向して設置され、一つの電極アセンブリ２２の負極タブ２２１ｂと別の電極アセンブリ２２の負極タブ２２１ｂが、第１の方向Ｙで対向して設置される。ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける一側に位置する仕切り部材２３６は、エンドキャップ２３１と一つの電極アセンブリ２２の正極タブ２２１ａを仕切るためのものであってもよく、ストッパ部材２３５の第１の方向Ｙにおける他側に位置する仕切り部材２３６は、エンドキャップ２３１と別の電極アセンブリ２２の正極タブ２２１ａを仕切るためのものであってもよい。
本実施例において、ストッパ部材２３５は、第１の方向Ｙで対向して配置される二つの第１の側面２３５４を有してもよく、二つの第１の側面２３５４には、いずれも排液口２３５１が設置されてもよい。
例示的に、第１の方向Ｙはエンドキャップ２３１の幅方向と一致し、二つの第１の側面２３５４の第１の方向Ｙでの距離は、ストッパ部材２３５のエンドキャップ２３１の長手方向Ｘ（図１１に示す）でのサイズより小さく、それによって第１の側面２３５４にサイズがより大きい排液口２３５１を開設することを容易にする。
いくつかの実施例において、図１２を引き続き参照されたく、第１の方向Ｙでは、仕切り部材２３６がストッパ部材２３５から離れる方向に沿って、貫通孔２３２１の壁の一部は、仕切り部材２３６よりもはみ出している。即ち仕切り部材２３６は、そのストッパ部材２３５から離れる方向に沿って貫通孔２３２１を完全にはみ出しておらず、このような構造は、仕切り部材２３６が占有する空間を減少させ、集電部材２５と仕切り部材２３６に干渉が発生するリスクを低減することができる。
理解できるように、第１の方向Ｙでは、貫通孔２３２１の壁の一部は、仕切り部材２３６がストッパ部材２３５から離れる方向に沿って、仕切り部材２３６の第２の側面２３６１よりもはみ出している。
例示的に、仕切り部材２３６がストッパ部材から離れる方向に沿って、貫通孔２３２１は、仕切り部材２３６よりもはみ出しているはみ出し部分２３２１ａを有し、集電部材２５の厚さ方向への投影は、はみ出し部分２３２１ａを少なくとも部分的に覆う。このような設置によって、集電部材２５とタブ２２１との十分な接続面積を確保することができる。例えば、集電部材２５がタブ２２１に溶接接続され、集電部材２５の厚さ方向への投影がはみ出し部分２３２１ａを少なくとも部分的に覆い、集電部材２５とタブ２２１との十分な溶接面積を確保することができる。
いくつかの実施例において、図１３に示すように、図１３は、本出願のさらなるいくつかの実施例による電池セル２０の局部拡大図であり、エンドキャップアセンブリ２３は、閉塞部材２３７をさらに含んでもよく、閉塞部材２３７は、エンドキャップ２３１の注入孔２３１１内に挿設されて、注入孔２３１１を閉塞するためのものである。ストッパ部材２３５は、閉塞部材２３７がエンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおいてストッパ部材２３５に当接する場合に、閉塞部材２３７の電池セル２０の内部への移動を制限するように構成される。
ストッパ部材２３５は、閉塞部材２３７に対してストッパ作用を果たすことができ、ストッパ部材２３５が電池セル２０の内部に落ちるリスクを低減する。
例示的に、閉塞部材２３７は、ゴム、プラスチックなどの材質のシールネイルであってもよい。
いくつかの実施例において、ストッパ部材２３５は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおいて注入孔２３１１と対向するストッパ面２３５５を含む。エンドキャップ２３１は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおいてストッパ面２３５５と対向する第１の表面２３１５を有する。閉塞部材２３７のエンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでの長さは、第１の表面２３１５とストッパ面２３５５との間の距離より大きい。このような構造は、ストッパ部材２３５が注入孔２３１１から脱離して第１の表面２３１５とストッパ面２３５５との隙間内に入って、閉塞部材２３７が注入孔２３１１を閉塞して失効を引き起こすリスクを低減した。
本実施例において、第１の表面２３１５は突出部２３１２の第１の端面２３１２ａ（図６に示す）である。他の実施例において、エンドキャップ２３１の第１の内面２３１３（図６に示す）には突出部２３１２が設置されていない場合、第１の表面２３１５は、エンドキャップ２３１の第１の内面２３１３であってもよい。
図１４に示すように、図１４は、本出願のいくつかの実施例による電池セル２０の製造方法のフローチャートであり、電池セル２０の製造方法は、
開口を有するケース２１を提供するＳ１００と、
タブ２２１を含む電極アセンブリ２２を提供するＳ２００と、
エンドキャップアセンブリ２３を提供するＳ３００と、
電極アセンブリ２２をケース２１内に収容するＳ４００と、
エンドキャップアセンブリ２３をケース２１の開口にキャッピングするＳ５００とを含む。
ここで、エンドキャップアセンブリ２３は、エンドキャップ２３１と、絶縁部材２３２と、ストッパ部材２３５と、仕切り部材２３６とを含む。エンドキャップ２３１には注入孔２３１１が設置されており、注入孔２３１１は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでエンドキャップ２３１を貫通し、エンドキャップ２３１は、ケース２１の開口にキャッピングするためのものである。絶縁部材２３２は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおける一方側に設けられるように構成され、絶縁部材２３２には貫通孔２３２１が設置されており、貫通孔２３２１は厚さ方向Ｚで絶縁部材２３２を貫通する。ストッパ部材２３５には排液口２３５１が設置されており、ストッパ部材２３５は、注入孔２３１１と貫通孔２３２１を経由した流体媒体を、流れ方向を変えた後に排液口２３５１を通過して電池セル２０の内部に入らせるように構成される。仕切り部材２３６は、タブ２２１が貫通孔２３２１を通ってエンドキャップ２３１と接触することを阻止するために、タブ２２１とエンドキャップ２３１を仕切るように構成される。
説明すべきこととして、上記電池セル２０の製造方法に基づいて電池セル２０を組み立てる場合、ステップＳ１００、Ｓ２００とＳ３００を実行する順序について限定せず、例えば、まずステップＳ３００を実行し、次にステップＳ２００を実行し、次にステップＳ１００を実行してもよい。
上記電池セル２０の製造方法によって製造される電池セル２０の関連構造は、上記各実施例による電池セル２０を参照することができる。
図１５に示すように、図１５は、本出願のいくつかの実施例による電池セル２０の製造機器２０００の例示的ブロック図であり、製造機器２０００は、第１の提供装置１１００と、第２の提供装置１２００と、第３の提供装置１３００と、組み立て装置１４００とを含む。
第１の提供装置１１００は、開口を有するケース２１を提供するためのものである。第２の提供装置１２００は、タブ２２１を含む電極アセンブリ２２を提供するためのものである。第３の提供装置１３００は、エンドキャップアセンブリ２３を提供するためのものである。組み立て装置１４００は、電極アセンブリ２２ケース２１内に収容するためのものであり、さらにエンドキャップアセンブリ２３をケース２１の開口にキャッピングするためのものである。
エンドキャップアセンブリ２３は、エンドキャップ２３１と、絶縁部材２３２と、ストッパ部材２３５と、仕切り部材２３６とを含む。エンドキャップ２３１には注入孔２３１１が設置されており、注入孔２３１１は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚでエンドキャップ２３１を貫通し、エンドキャップ２３１は、ケース２１の開口にキャッピングするためのものである。絶縁部材２３２は、エンドキャップ２３１の厚さ方向Ｚにおける一方側に設けられるように構成され、絶縁部材２３２には貫通孔２３２１が設置されており、貫通孔２３２１は厚さ方向Ｚで絶縁部材２３２を貫通する。ストッパ部材２３５には排液口２３５１が設置されており、ストッパ部材２３５は、注入孔２３１１と貫通孔２３２１を経由した流体媒体を、流れ方向を変えた後に排液口２３５１を通過して電池セル２０の内部に入らせるように構成される。仕切り部材２３６は、タブ２２１が貫通孔２３２１を通ってエンドキャップ２３１と接触することを阻止するために、タブ２２１とエンドキャップ２３１を仕切るように構成される。
上記電池セル２０の製造機器２０００によって製造される電池セル２０の関連構造は、上記各実施例による電池セル２０を参照することができる。
説明すべきこととして、衝突しない場合、本出願における実施例及び実施例における特徴は互いに組み合わせることができる。
以上の実施例は、本出願の技術案を説明するためのものに過ぎず、本出願を限定するためのものではなく、当業者にとって、本出願には、様々な修正及び変更が可能である。本出願の精神及び原則内で行われる全ての修正、同等の置き換え、改善などは、いずれも本出願の保護範囲内に含まれるべきである。
１０－筐体
１１－第１の部分
１２－第２の部分
１３－収容空間
２０－電池セル
２１－ケース
２２－電極アセンブリ
２２１－タブ
２２１ａ－正極タブ
２２１ｂ－負極タブ
２３－エンドキャップアセンブリ
２３１－エンドキャップ
２３１１－注入孔
２３１２－突出部
２３１２ａ－第１の端面
２３１３－第１の内面
２３１４－第１の外面
２３１５－第１の表面
２３２－絶縁部材
２３２１－貫通孔
２３２２－第２の内面
２３２３－第２の外面
２３３－電極端子
２３３ａ－正極電極端子
２３３ｂ－負極電極端子
２３４－放圧手段
２３５－ストッパ部材
２３５１－排液口
２３５２－接続部
２３５３－ストッパ部
２３５３ａ－ガイド斜面
２３５４－第１の側面
２３５５－ストッパ面
２３６－仕切り部材
２３６１－第２の側面
２３７－閉塞部材
２４－密閉空間
２５－集電部材
２５１－接続面
２５２－回避開口
３０－電池モジュール
４０－バスバー部材
１００－電池
２００－コントローラ
３００－モータ
１０００－車両
１１００－第１の提供装置
１２００－第２の提供装置
１３００－第３の提供装置
１４００－組み立て装置
２０００－製造機器
Ｘ－長手方向
Ｙ－第１の方向
Ｚ－厚さ方向

Claims (22)

  1. タブを有する電極アセンブリを含む電池セルに用いられるエンドキャップアセンブリであって、
    注入孔が設置されるエンドキャップであって、前記注入孔は前記エンドキャップの厚さ方向において前記エンドキャップを貫通するエンドキャップと、
    前記エンドキャップの前記厚さ方向における一方側に設けられるように構成される絶縁部材であって、前記絶縁部材には貫通孔が設置されており、前記貫通孔は前記厚さ方向において前記絶縁部材を貫通する絶縁部材と、
    排液口が設置されており、前記注入孔と前記貫通孔を経由した流体媒体を、流れ方向を変えた後に前記排液口を通過して前記電池セルの内部に入らせるように構成されるストッパ部材と、
    前記タブが前記貫通孔を貫通して前記エンドキャップと接触することを阻止するために、前記タブと前記エンドキャップを仕切るように構成される仕切り部材とを含み、
    前記ストッパ部材の第１の方向における少なくとも一方側には前記仕切り部材が設置されており、前記第１の方向は前記厚さ方向に垂直であり、
    前記第１の方向に、前記仕切り部材が前記ストッパ部材から離れる方向に沿って、前記貫通孔の壁の一部は、前記仕切り部材よりもはみ出している、ことを特徴とするエンドキャップアセンブリ。
  2. 前記厚さ方向においては、前記仕切り部材の前記絶縁部材への投影は前記貫通孔の一部を覆う、ことを特徴とする請求項１に記載のエンドキャップアセンブリ。
  3. 前記厚さ方向においては、前記ストッパ部材の前記絶縁部材への投影は前記貫通孔の一部を覆う、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエンドキャップアセンブリ。
  4. 前記厚さ方向においては、前記仕切り部材は、前記排液口よりも前記エンドキャップに近い、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  5. 前記ストッパ部材の前記第１の方向における両側には、いずれも前記仕切り部材が設置されている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  6. 前記第１の方向では、前記ストッパ部材の少なくとも一方側には前記排液口が設置されており、前記タブは、前記ストッパ部材の一方側に配置され、且つ前記排液口と対向するように構成される、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  7. 前記第１の方向は、前記エンドキャップの幅方向と一致する、ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  8. 前記仕切り部材が前記ストッパ部材から離れる方向に沿って、前記貫通孔は、前記仕切り部材よりもはみ出しているはみ出し部分を有し、
    前記電池セルは集電部材をさらに含み、前記集電部材は、タブと前記エンドキャップに取り付けられる電極端子とを接続するためのものであり、前記集電部材の前記厚さ方向への投影は、前記はみ出し部分を少なくとも部分的に覆う、ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  9. 前記ストッパ部材は、第１の側面を含み、前記仕切り部材と前記排液口は、いずれも前記第１の側面に設置されている、ことを特徴とする請求項１～８のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  10. 前記仕切り部材は、前記ストッパ部材と反対側の第２の側面を含み、前記第２の側面は、前記第１の側面と平行して設置される、ことを特徴とする請求項９に記載のエンドキャップアセンブリ。
  11. 前記ストッパ部材は、前記絶縁部材に接続されるように構成される、ことを特徴とする請求項１～１０のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  12. 前記ストッパ部材は、接続部とストッパ部とを含み、前記接続部は、前記ストッパ部と前記絶縁部材を接続するように構成され、前記ストッパ部は、前記厚さ方向において、前記貫通孔と対向して設置され、前記排液口は、前記接続部に設置されている、ことを特徴とする請求項１１に記載のエンドキャップアセンブリ。
  13. 前記仕切り部材は、前記ストッパ部材に接続されるように構成される、ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  14. 前記ストッパ部材、前記仕切り部材及び前記絶縁部材は一体成形構造である、ことを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  15. 前記エンドキャップにおいて、前記注入孔に対応する位置には、少なくとも一部が前記貫通孔内に収容される突出部が形成されている、ことを特徴とする請求項１～１４のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  16. 前記厚さ方向においては、前記突出部の前記エンドキャップへの投影と前記仕切り部材の前記エンドキャップへの投影は、少なくとも部分的に重なる、ことを特徴とする請求項１５に記載のエンドキャップアセンブリ。
  17. 前記エンドキャップアセンブリは、前記注入孔内に挿設されて前記注入孔を閉塞するための閉塞部材をさらに含み、
    前記ストッパ部材は、前記閉塞部材が前記厚さ方向に沿って前記ストッパ部材に当接するときに、前記閉塞部材の前記電池セルの内部への移動を制限するように構成される、ことを特徴とする請求項１～１６のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  18. 前記ストッパ部材は、前記厚さ方向において前記注入孔と対向するストッパ面を含み、
    前記エンドキャップは、前記厚さ方向において前記ストッパ面と対向する第１の表面を有し、
    前記閉塞部材の前記厚さ方向における長さは、前記第１の表面と前記ストッパ面との間の距離より大きい、ことを特徴とする請求項１７に記載のエンドキャップアセンブリ。
  19. 前記電池セルは、集電部材をさらに含み、前記集電部材は、前記タブと前記エンドキャップに取り付けられる電極端子とを接続するためのものであり、前記集電部材は、前記エンドキャップと反対側の接続面を含み、前記接続面は、前記タブに接続されるように構成され、
    前記厚さ方向においては、前記接続面は、前記仕切り部材よりも前記エンドキャップから離れている、ことを特徴とする請求項１～１８のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリ。
  20. 電池セルであって、
    開口を有するケースと、
    前記ケースに収容され、タブを含む電極アセンブリと、
    前記開口にキャッピングするための、請求項１～１９のいずれか一項に記載のエンドキャップアセンブリとを含む、ことを特徴とする電池セル。
  21. 電池であって、
    筐体と、
    前記筐体内に収容される、請求項２０に記載の電池セルとを含む、ことを特徴とする電池。
  22. 電力消費機器であって、請求項２０に記載の電池セルを含む、ことを特徴とする電力消費機器。
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