KR102541798B1 - 단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용한 장치 - Google Patents

단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102541798B1
KR102541798B1 KR1020227016386A KR20227016386A KR102541798B1 KR 102541798 B1 KR102541798 B1 KR 102541798B1 KR 1020227016386 A KR1020227016386 A KR 1020227016386A KR 20227016386 A KR20227016386 A KR 20227016386A KR 102541798 B1 KR102541798 B1 KR 102541798B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cover body
limiting
end cover
hole
sealing element
Prior art date
Application number
KR1020227016386A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220101633A (ko
Inventor
신시앙 첸
펑 왕
유안바오 첸
지준 구오
율리안 정
청두 리앙
웨이 리
Original Assignee
컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 filed Critical 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
Publication of KR20220101633A publication Critical patent/KR20220101633A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102541798B1 publication Critical patent/KR102541798B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H01M50/15—Lids or covers characterised by their shape for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/147—Lids or covers
    • H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/102—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure
    • H01M50/103—Primary casings; Jackets or wrappings characterised by their shape or physical structure prismatic or rectangular
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
    • H01M50/183—Sealing members
    • H01M50/186—Sealing members characterised by the disposition of the sealing members
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/249—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders specially adapted for aircraft or vehicles, e.g. cars or trains
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627—Filling ports
    • H01M50/636—Closing or sealing filling ports, e.g. using lids
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/60—Arrangements or processes for filling or topping-up with liquids; Arrangements or processes for draining liquids from casings
    • H01M50/609—Arrangements or processes for filling with liquid, e.g. electrolytes
    • H01M50/627—Filling ports
    • H01M50/636—Closing or sealing filling ports, e.g. using lids
    • H01M50/645—Plugs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Filling, Topping-Up Batteries (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

본 발명은 배터리 단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 상기 배터리를 사용하는 장치에 관한 것이며, 상기 단부 커버 조립체는 상기 이차 배터리에 사용되며, 전해질이 주입되는 관통홀과 수용부를 포함하며, 여기서 수용부는 쉘과 멀리 떨어진 단부커버의 일측에 배치되고, 상기 관통홀의 원주 방향을 따라 배치되는 단부커버; 상기 관통홀을 밀폐하는 밀폐 요소; 및 상기 밀폐 요소의 적어도 일부를 덮는 커버체를 포함하고, 상기 커버체는 회동 가능하고, 제한부를 포함하며, 상기 커버체가 제 1 위치로 회동하면, 상기 제한부는 상기 수용부 내에 위치하여 상기 커버체가 상기 단부커버로부터 분리되는 것을 제한하고, 상기 커버체가 제 2 위치로 회동하면, 상기 제한부와 상기 수용부는 상기 관통홀의 원주 방향을 따라 어긋나게 배치되어 상기 커버체가 상기 단부커버로부터 분리되는 것을 구현하는 것을 포함한다.

Description

단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용한 장치
본 출원은 배터리의 기술분야에 관한 것으로, 특히 단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 이를 이용한 장치에 관한 것이다.
높은 에너지 밀도, 높은 전력 밀도, 다중 사이클 및 긴 저장 시간과 같은 장점으로 인해, 리튬-이온 배터리 등이 전기 자동차에 널리 사용되어 왔다.
하지만, 전기자동차의 배터리의 수명 연장은 산업계에서는 항상 문제가 되어 왔다.
본 출원의 목적은 향상된 성능의 리튬-이온 배터리를 제공하는 것이다.
본 출원의 제1 측면에 따르면, 단부 커버 조립체는:
전해질이 주입되는 관통홀과 수용부를 포함하며, 여기서 수용부는 쉘과 떨어진 단부 커버의 일측에 배치되고, 관통홀의 원주 방향을 따라 배치되는 단부커버;
관통홀을 밀폐하는 밀폐 요소; 및
밀폐 요소의 적어도 일부를 덮는 커버체를 포함하고, 커버체는 회전 가능하고, 제한부를 포함하며,
커버체가 제1 위치로 회전할 때, 제한부는 수용부의 내측에 위치되어 단부 커버로부터 커버체의 분리를 제한하고, 커버체가 제2 위치로 회전할 때, 제한부 및 수용부는 관통홀의 원주 방향을 따라 어긋나게 되어, 단부 커버로부터 커버체의 분리를 구현한다.
일부 실시예에서, 커버체는 밀폐 요소의 적어도 일부를 덮는 본체부를 더 포함하고, 제한부는 본체부에 연결되고 관통홀의 반경 방향을 따라 연장된다.
일부 실시예에서, 복수의 제한부들이 있으며, 복수의 제한부들은 본체부의 원주 방향을 따라 간격을 두고 배치된다.
일부 실시예에서, 단부 커버는 수용부와 연통되는 안내부를 더 포함하고, 제한부는 안내부를 통해 수용부로 진입하거나, 안내부를 통해 단부 커버로부터 탈착 가능하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 수용부의 단면은 C-형상 또는 V-형상이다.
일부 실시예에서, 수용부는 제1 제한벽, 제1 제한벽에 대향하여 배치된 제2 제한벽, 및 제1 제한벽과 제2 제한벽을 연결하는 측벽을 포함한다.
일부 실시예에서, 커버체가 제1 위치로 회전할 때, 제1 제한벽은 단부 커버로부터의 커버체의 분리를 제한하기 위해 제한부에 접한다.
일부 실시예에서, 제한부, 제1 제한벽 및 제2 제한벽 중 적어도 하나에는 경사면이 형성되고, 경사면은 제한부가 수용부로 진입하도록 가이드하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 단부 커버는 단부 커버 본체 및 설치부를 포함하고, 설치부는 단부 커버의 본체의 표면 상에 배치되고, 관통홀을 둘러싸도록 배치되고, 수용부는 설치부에 배치되거나 또는 설치부 및 단부 커버의 본체에 의해 둘러싸인다.
일부 실시예에서, 제1 홈은 단부 커버 본체의 쉘로부터 멀리 떨어진 면에 배치되고, 설치부는 제1 홈 내에 고정된다.
일부 실시예에서, 수용부는 설치부의 내측에 형성되고, 커버체는 밀폐 요소의 적어도 일부를 덮는 본체부를 포함하고, 본체부는 설치부에 형성되어 관통홀을 둘러싸는 개구부에 배치되고, 개구부는 수용부와 연통되며, 제한부는 본체부의 외측에 연결되어 관통홀의 반경 방향을 따라 연장된다.
일부 실시예에서, 수용부는 설치부의 외측에 형성되고, 커버체는 밀폐 요소의 적어도 일부를 덮는 본체부를 포함하고, 본체부는 설치부의 외측에 슬리브되고, 제한부는 본체부의 내측에 연결되어 관통홀의 반경 방향을 따라 연장된다.
일부 실시예에서, 단부 커버는 관통홀을 둘러싸는 개구부를 포함하고, 개구부는 관통홀의 쉘로부터 먼 측에 배치되고, 수용부는 개구부의 일측에 형성되고, 버체는 밀폐 요소의 적어도 일부를 덮는 본체부를 포함하고, 본체부는 개구부에 배치되고, 제한부는 본체부의 외측에 연결되어 관통홀의 반경 방향을 따라 연장된다.
일부 실시예에서, 정지부는 제한부의 최대 회전 스트로크를 제한하도록 수용부에 배치된다.
일부 실시예에서, 제한 구조물이 제한부와 수용부 사이에 배치되고, 제한 구조물은 커버체가 제1 위치에 배치될 때 커버체와 수용부 사이의 오배치 및 분리를 제한하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제한 구조물은:
제한부와 수용부 중 어느 하나에 배치되는 제한 개구; 및
제한 개구에 클램핑되고 제한부와 수용부 중 다른 하나에 배치되는 볼록부를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 관통홀의 축방향 돌기를 따라, 밀폐 요소의 최대 직경은 관통홀의 최소 직경보다 크다.
일부 실시예에서, 밀폐 요소는 밀폐 컬럼 및 밀폐 컬럼의 일단에 연결된 스러스트 테이블을 포함하고, 스러스트 테이블은 방사상으로 배치되고, 밀폐 컬럼은 관통홀 내로 삽입되고, 스러스트 테이블은 단부 커버에 접한다.
일부 실시예에서, 커버체의 제1 위치로부터 제2 위치까지의 회전 각도는 180°미만이다.
일부 실시예에서, 커버체는 밀폐 요소와 접촉하고, 밀폐 요소와 커버체 사이의 접촉 표면의 마찰 계수는 밀폐 요소와 단부 커버 사이의 접촉 표면의 마찰 계수보다 작다.
일부 실시예에서, 관통홀의 축방향으로, 돌출부가 커버체 및 단부 커버 중 적어도 하나가 밀폐 요소와 접촉하는 면에 배열되고, 커버체는 밀폐 요소에 대해 맞닿아, 밀폐 요소가 돌출부에 대해 맞닿는다.
본 출원의 제 2 측면에 따르면, 이차 배터리를 위한 하우징 조립체는:
전해질이 주입되는 관통홀과 수용부가 측면에 형성되고, 수용부가 하우징의 내측면으로부터 먼 측면에 형성되고, 관통홀의 원주 방향을 따라 배치된 하우징;
관통홀을 밀폐하는 밀폐 요소; 및
밀폐 요소의 적어도 일부를 커버하는 커버체를 포함하고, 커버체는 회전 가능하고, 제한부를 포함하며,
커버체가 제1 위치로 회전할 때, 제한부는 수용부에 배치되어 하우징으로부터 커버체의 분리를 제한하고, 커버체가 제2 위치로 회전할 때, 제한부 및 수용부는 관통홀의 원주 방향을 따라 어긋나게 되어, 커버체 및 하우징의 분리를 구현한다.
본 출원의 제 3 측면에 따르면, 이차 배터리가 제공되며, 쉘 및 상기 실시예들의 단부 커버 조립체를 포함하고, 단부 커버 조립체는 이차 배터리의 하우징 조립체를 형성하기 위해 쉘의 개구를 커버하고; 또는
상기 실시예들에 따른 하우징 조립체를 포함한다.
본 출원의 제 4 측면에 따르면, 배터리 팩을 제공하고, 배터리 팩은 실시예들에 다른 복수의 이차 배터리들을 포함한다.
본 출원의 제 5 측면에 따르면, 배터리를 사용하는 장치가 제공되고, 상기 실시예들에 따른 이차 배터리를 포함하고, 이차 배터리는 전기 에너지를 제공하도록 구성된다.
본 출원의 제 6 측면은에 따르면, 이차 배터리의 액체 주입 방법은:
이차 배터리의 하우징에 형성된 관통홀을 통해 전해질을 주입하는 단계;
하우징에 커버체를 위치시키되, 커버체는 밀폐 요소의 적어도 일부를 커버하고, 커버체는 제 2 위치에 배치되고, 커버체의 제한부 및 하우징의 내부에서 멀리 떨어진 일측 상의 수용부가 관통홀의 원주 방향을 따라 어긋나는 단계; 및
제 2 위치로부터 제 1 위치로 커버체를 회전시켜, 제한부가 수용부에 진입하여 하우징으로부터의 커버체의 분리를 제한하는 단계를 포함한다.
일부 실시예에서, 커버체를 하우징 상에 배치하기 전에, 액체 주입 방법은:
밀폐 요소를 하우징 또는 커버체 상에 설치하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 액체 주입 방법은,
제한부와 수용부가 관통홀의 원주 방향을 따라 어긋나도록 커버체를 제1 위치에서 제2 위치로 회전시키는 단계; 및
커버체를 하우징으로부터 분리하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 커버체가 하우징으로부터 분리된 후, 액체 주입 방법은:
하우징 또는 커버체로부터 밀폐 요소를 제거하는 단계를 더 포함한다.
본 출원의 제 7 측면에 따르면, 이차 배터리용 액체 주입 장치는:
하우징에 배치된 관통홀을 통해 하우징 내로 전해질을 주입하도록 구성된 액체 주입 장치; 및
커버체가 하우징에 배치되고 제 2 위치에 있을 때 그리고 커버체가 밀폐 요소의 적어도 일부를 덮을 때, 커버체의 제한부가 하우징으로부터의 커버체의 분리를 제한하기 위해 수용부로 진입하도록 커버체를 제 2 위치로부터 제 1 위치로 회전시키도록 구성된 커버체 분해 및 조립 기구를 포함하고, 제 2 위치에서, 제한부 및 수용부는 관통홀의 원주 방향을 따라 어긋나게 배치된다.
일부 실시예에서, 액체 주입 장치는:
하우징 또는 커버체 상에 밀폐 요소를 설치하거나 하우징 또는 커버체로부터 밀폐 요소를 제거하도록 구성된 밀폐 요소 분해 및 조립 기구를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 커버체 분해 및 조립 기구는 커버체를 제1 위치로부터 제2 위치로 회전시키도록 구성되어, 제한부와 수용부가 관통홀의 원주 방향을 따라 어긋나서, 커버체를 하우징으로부터 분리시키도록 구성된다.
일부 실시예에서, 밀폐 요소 분해 및 조립 기구는 커버체가 하우징으로부터 분리될 때 하우징 또는 커버체로부터 밀폐 요소를 제거하도록 구성된다.
본 출원의 일 실시예에 따른 단부 커버 조립체에 있어서, 단부 커버로부터의 커버체 분리는 커버체를 회전시켜 실현할 수 있어, 2차 액체 주입을 실현할 수 있다. 본 출원에서는 간편한 2차 액체 주입을 통해 셀의 용량 감소 정도를 효과적으로 둔화시킬 수 있으며, 배터리의 수명을 연장할 수 있다.
본 명세서에 예시된 도면들은 본 출원의 추가 이해를 제공하고 본 출원의 일부를 형성하기 위해 사용되며, 본 출원의 예시적인 실시예들 및 그 설명은 본 출원을 부적절하게 제한하는 대신에 설명하기 위한 것이다. 도면에서:
도 1a는 본 출원의 이차 배터리를 채택한 차량의 일부 실시예들의 개략적인 개략도이다;
도 1b는 본 출원의 배터리 팩의 일부 실시예들의 개략적인 구조도이다;
도 1c는 본 출원의 배터리 모듈의 일부 실시예들의 개략적인 구조도이다;
도 1d는 본 출원의 이차 배터리의 일부 실시예들의 분해도이다;
도 2는 본 출원의 이차 배터리에서 단부 커버 조립체의 제1 실시예의 분해도이다;
도 3은 본 출원의 단부 커버 조립체의 제1 실시예의 단면도이다;
도 4a 및 도 4b는 각각 제1 실시예에서 커버체의 일부 실시예들의 평면도 및 A-A 단면도이다;
도 5a 및 도 5b는 각각 제1 실시예에서 설치부의 일부 실시예들의 전방과 후방의 구조적 개략도이다;
도 6은 본 출원의 단부 커버 조립체 내의 밀폐 요소의 일부 실시예들의 정면도이다;
도 7은 제1 실시예에서 커버체의 일부 다른 실시예들의 구조적 개략도이다;
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 제1 실시예에서 설치부의 일부 다른 실시예들의 후방 구조도, 저면도 및 B-B 단면도이다;
도 9는 도 8a에 적용된 단부 커버의 본체의 구조적 개략도이다;
도 10a 및 도 10b는 수용부의 단면이 C 형상인 것을 보여하는 일부 실시예들의 단면도이다;
도 10c는 수용부의 단면은 V 형상인 것을 보여주는 일부 실시예들의 단면도이다;
도 11은 본 출원의 단부 커버 조립체의 제2 실시예의 단면도이다;
도 12a 및 도 12b는 제2 실시예의 설치부의 일부 실시예들의 전면과 후면의 구조적 개략도이다;
도 13은 제2 실시예의 커버체의 일부 실시예들의 구조적 개략도이다;
도 14a 및 도 14b는 각각 밀폐 요소의 상부에 이격 시트가 배치된 일부 실시예들의 3차원 도면 및 단면도이다;
도 15는 본 출원의 단부 커버 조립체의 제3 실시예의 분해도이다;
도 16은 본 출원의 단부 커버 조립체의 제3 실시예의 단부 커버의 단면도이다;
도 17은 본 출원의 단부 커버 조립체의 제3 실시예의 단면도이다;
도 18a 및 도 18b는 각각 제3 실시예의 커버체의 전방 및 후방의 구조적 개략도이다;
도 19는 본 출원의 단부 커버 조립체의 제4 실시예의 분해도이다;
도 20은 제4 실시예의 설치부의 일부 실시예들의 구조적 개략도이다;
도 21은 도 20에 도시된 설치부와 매칭되는 커버체의 구조적 개략도이다;
도 22는 제4 실시예의 설치부의 일부 다른 실시예들의 구조적 개략도이다;
도 23은 도 22에 도시된 설치부와 매칭되는 커버체의 구조적 개략도이다;
도 24는 본 출원의 단부 커버 조립체의 제5 실시예의 분해도이다;
도 25는 본 출원의 단부 커버 조립체의 제5 실시예의 단면도이다;
도 26은 제5 실시예의 설치부의 일부 실시예들의 개략적인 구조도이다;
도 27은 제5 실시예의 커버체의 일부 실시예들의 개략적인 구조도이다;
도 28은 본 출원의 이차 배터리용 하우징 조립체의 일부 실시예들의 개략적인 구조도이다;
도 29는 본 출원의 이차 배터리의 액체 주입 방법의 일부 실시예들의 흐름도이다;
도 30은 본 출원의 이차 배터리의 액체 주입 방법의 일부 다른 실시예들의 흐름도이다;
도 31은 본 출원의 이차 배터리에 전해질을 주입하기 위한 장치의 일부 실시예들의 구성 요소들의 개략도이다.
본 출원에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다. 다음의 단락들에서, 실시예들의 상이한 양태들은 더 상세히 정의된다. 이러한 방식으로 정의된 각각의 양태는, 조합이 허용되지 않는다는 것을 명시적으로 언급하지 않는 한, 임의의 다른 한 양태 또는 복수의 양태들과 조합될 수 있다. 특히, 바람직하거나 유리한 것으로 인정되는 임의의 특성은 바람직하거나 유리한 것으로 인정되는 임의의 하나 이상의 특성들과 조합될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 용어 "제1" 및 "제2"는 단지 설명의 편의를 위해 사용되는 것으로, 우선순위 또는 1차 및 2차 관계를 의미하는 것이 아니라, 동일한 이름을 갖는 상이한 구성 요소들을 구별하는 것이다.
또한, 구성 요소가 다른 구성 요소에 "상에" 있다고 언급된 때에는, 그 구성 요소는 다른 구성 요소에 직접적으로 배치되거나, 다른 구성 요소 상에 간접적으로 배치될 수 있고, 그 사이에 하나 이상의 중간 구성 요소가 삽입될 수도 있다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 구성 요소는 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나, 또는 다른 구성 요소에 간접적으로 연결되어 있을 수도 있으며, 그 사이에 하나 이상의 중간 구성 요소가 삽입되어 있을 수도 있다. 다음 텍스트에서, 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
본 출원에서 사용되는 "복수의"는 2개 이상(2개 포함)을 의미하고, 유사하게, "복수의 그룹들"은 2개 이상(2개 포함)을 의미한다.
이하의 실시예에서 각 방향을 명확하게 설명하기 위해, 예를 들어, 도 1d에서 각 방향은 좌표계에 의해 정의되며, x 방향은 이차 배터리(400)의 길이 방향을 나타내고, y 방향은 수평면에서 x 방향에 수직하고 이차 배터리(400)의 폭 방향을 나타내고, z 방향은 x 방향과 y 방향이 이루는 평면에 수직하고 이차 배터리(400)의 높이 방향을 나타낸다. 이러한 방향의 정의에 기초하여, "상", "하", "상부", "하부", "앞", "뒤", "내부" 및 "외부"와 같은 용어들에 의해 표시되는 배향 또는 위치 관계는, 지칭되는 장치가 특정 배향에 위치되어야 하거나 특정 배향으로 구성 또는 동작되어야 한다는 것을 표시 또는 암시하기 보다는, 단지 본 출원의 설명의 편의를 위한 것이며, 따라서 용어들은 본 출원의 보호 범위에 대한 제한으로서 이해될 수 없다.
많은 문제들이 리튬-이온 배터리들의 단축된 사용 수명을 초래할 수 있고, 당업자는 수년에 걸쳐 많은 상이한 각도들로부터 문제를 해결하려고 노력했지만, 예상된 효과는 달성되지 않았다.
본 출원의 발명-창조 과정의 일부로서, 수많은 시험들과 검증들 후에, 발명자는 배터리의 수명 단축에 이르게 하는 이유 중 하나를 발견하였다: 사용 과정에서, 배터리는 다수의 시간 동안 충전 및 방전 사이클을 겪게 되고, 배터리 내의 전해질은 불가피하게 비가역적 반응 소모(irreversible reaction consumption)를 겪게 되며, 이에 따라 배터리의 용량이 감소될 것이다. 따라서 본 발명자는 배터리의 사용 과정에서 배터리 내부의 전해질(electrolyte)을 보충할 수 있게 되면, 배터리의 용량 감소 정도가 효과적으로 둔화되고 배터리 수명이 길어지는 것을 발견했다.
리튬-이온 배터리는 주로 양극 물질, 음극 물질, 전해질 및 격막(diaphragm)으로 구성되며, 전해질은 배터리의 양극과 음극 사이의 전도 역할을 하는 이온 전도체로서, 일반적으로 전해질 리튬염(electrolyte lithium salt)과 유기 용매(organic solvent)로 구성된다. 주위 공기 및 환경을 오염시킬 수 있는 사용 과정에서 전해질의 유출을 방지하거나, 수증기 또는 금속 입자가 양극과 음극의 단락을 야기할 수 있는 배터리 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해, 배터리는 구조의 밀폐 성능에 대한 높은 요건을 제안한다. 종래 기술에 따르면, 일반적으로 배터리의 전해질 주입은 생산 단계에서 수행되며, 전해질 주입이 완료된 후 배터리의 기밀(airtightness)을 확보하기 위해 레이저 용접을 통해 액체 주입홀을 폐쇄하는 것이 일반적이다.
이러한 형태의 배터리는 사용 과정에서 액체 보충이 어렵고, 액체 보충이 필요한 경우, 레이저 용접 구조도 파괴되어야 하며, 재밀폐가 어렵고, 또한 비가역적으로 배터리의 구조가 파괴되어 배터리의 사용 성능에 영향을 미친다.
이에, 본 출원은 액체 주입 구성 요소의 반복적인 분해 및 조립을 실현할 수 있고, 액체 주입 구성 요소를 편리하게 분해하여 액체를 보충할 수 있으며, 액체 보충이 완료된 후 액체 주입 홀을 신뢰성 있게 폐쇄할 수 있는 이차 배터리를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 리튬-이온 배터리의 구조적 특성 및 성능 요건과 결합하여, 분리 가능한(dismountable) 액체 주입 구성 요소를 갖는 배터리를 설계할 때, 많은 문제점들이 동시에 해결될 필요가 있다.
예를 들어, 1. 리튬 배터리는 납축 배터리(lead-acid battery)에 비하여 전체적인 크기가 작고, 이에 상응하여 액체 주입 홀의 크기도 작으며, 분리 가능한 구조의 설계가 어려우며, 2. 액체 주입 구성 요소를 편리하고 신속하게 분해하여 작업이 용이하고 유지보수 시간을 단축하여야 하며, 3. 액체 주입 구성 요소의 분해 과정에서 외부 이물질 또는 배터리로부터 짜낸 금속 스크랩들(metal scrap)이 쉘(shell)에 떨어져 전극 조립체의 양극과 음극이 단락되는 것을 방지하여야 하며, 4. 차량에 배터리를 사용할 경우 작동 과정에서 차량이 진동할 것이고, 장시간 배터리를 사용하거나 배터리를 복수 회 분해 조립할 경우, 액체 주입 구성 요소의 크기가 작기 때문에, 액체 주입 구성 요소가 액체 주입 홀을 닫을 때 액체 주입 구성 요소의 구조적 강도가 보장되어야 작동 중 배터리의 신뢰성 및 수명을 보장할 수 있다.
본 출원은, 상기 기술적 과제를 종합적으로 고려하여, 배터리의 2차 액체 주입이 용이하도록, 단부 커버 조립체(end cover assembly), 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용하는 장치를 제공한다. 즉, 액체 주입 홀을 확보하여, 필요한 양에 따라 배터리 내부에 전해질을 주입하는 과정은 1차 액체 주입과 2차 액체 주입을 포함한다. 2차 액체 주입은 추가로 보충된 액체 주입, 추가 액체 주입 등으로 지칭될 수 있다. 2차 액체 주입은 배터리의 전해질을 보충 또는 교체하거나, 배터리에 임의의 고체, 액체 또는 가스를 첨가 또는 보충하는 것을 의미한다. 본 출원은 편리한 2차 액체 주입을 통하여 셀(cell)의 용량 감소 정도를 효과적으로 늦추고, 배터리의 수명을 연장시킬 수 있다.
상기 배터리를 사용하는 장치는 장치에 전기 에너지를 제공하도록 구성된 이차 배터리(400)를 포함하고, 도 1a에 도시된 바와 같이, 상기 배터리를 사용하는 장치는 차량(100), 예를 들어, 신에너지 차량일 수 있고, 상기 신에너지 차량은 배터리 전기 차량, 하이브리드 전기 차량 또는 광범위의 차량 등일 수 있거나, 상기 배터리를 사용하는 장치는 무인 항공기 또는 선박 등일 수 있다. 2차 액체 주입을 구현할 수 있는 이차 배터리(400)는 장치가 배터리 교체 빈도를 줄이고, 비용을 절감하고, 작동 중 장치의 신뢰성 및 전력 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 배터리가 사용 요구를 충족시키기 위해 더 높은 전력을 가지도록 하기 위해, 배터리 팩(200)은 배터리를 사용하는 장치 내에 배열될 수 있다. 일부 실시예에서, 배터리 팩(200)은 제1 쉘(201), 제2 쉘(202) 및 복수의 배터리 모듈(300)을 포함하고, 제1 쉘(201)은 제2 쉘(202)과 버클링되고(buckled), 복수의 배터리 모듈(300)은 제1 쉘(201)과 제2 쉘(202)로 둘러싸인 공간에 분포된다.
도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 배터리 모듈(300)은 복수의 이차 배터리(400)들을 포함하며, 상기 복수의 이차 배터리(400)들은 대용량 또는 전력을 구현하기 위해 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 이차 배터리(400)는 세로로 세워지고, 상기 이차 배터리 (400)의 높이 방향은 세로 방향과 일치하며, 복수의 이차 배터리(400)들은 폭 방향을 따라 나란히 배열되거나, 상기 이차 배터리(400)는 가로로 세워지고, 상기 이차 배터리(400)의 폭 방향은 세로 방향과 일치하며, 복수의 이차 배터리(400)는 폭 방향을 따라 적어도 한 층씩 적층되며, 각 층은 길이 방향을 따라 간격을 두고 배열된 복수의 이차 배터리(400)들을 포함할 수 있다.
본 출원의 개선된 점을 당업자가 명확하게 이해할 수 있도록, 먼저 이차 배터리(400)의 전체적인 구조가 설명된다.
도 1d에 도시된 바와 같이, 상기 이차 배터리(400)는 쉘(40), 전극 조립체(30) 및 단부 커버 조립체(10)를 포함하고, 상기 단부 커버 조립체(10)는 단부 커버(10')를 포함하고, 상기 단부 커버(10')는 쉘(40)과 연결되어 이차 배터리(400)의 하우징을 형성하고, 상기 전극 조립체(30)는 쉘(40)의 내부에 배치되고, 상기 쉘(40)은 내부에 전해질로 채워져 있다. 이차 배터리(400)는 정사각형, 원통형 또는 다른 형상일 수 있다.
실제 사용 수요에 따라, 단수 또는 복수의 전극 조립체(30)들이 배열될 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 독립적으로 권취된(wound) 적어도 2개의 전극 조립체(30)들이 또한 배터리 내부에 배치될 수 있다. 전극 조립체(30)는 제1 극편, 제2 극편 및 제1 극편과 제2 극편 사이에 배치되는 다이어프램(diaphragm)을 와인딩하거나(winding) 적층하여 본체부를 형성할 수 있고, 다이어프램은 제1 극편과 제2 극편 사이에 배치되는 절연체이다. 본체부는 2개의 대향 단부면들을 갖는다. 본 실시예에서, 제1 극편은 양극편이고 제2 극편은 음극편인 것을 설명을 위한 예시로 든다. 양극편의 코팅 영역에는 양극 활물질(positive active substance)이 코팅되고, 음극편의 코팅 영역에는 음극 활물질(negative active substance)이 코팅된다. 상기 본체부의 코팅 영역에서 연장된 복수의 비코팅 영역들(uncoated areas)은 적층되어 탭 역할을 한다. 상기 전극 조립체는 두 개의 탭(301)들, 즉 양극탭과 음극탭을 포함한다. 양극탭은 양극편의 코팅 영역으로부터 연장되는 반면, 음극탭은 음극편의 코팅 영역으로부터 연장된다.
전극 조립체(30)의 상부에는 도 1D 및 도 3에 도시된 바와 같이 단부 커버 조립체(10)가 배치되고, 단부 커버 조립체(10)는 단부 커버(10')와 두 개의 단자(5)들을 포함하고, 두 개의 단자(5)들은 각각 양극 단자와 음극 단자이고, 각 단자(5)에는 대응되게 커넥터(20)가 구비되어 있고, 커넥터(20)는 단부 커버(10')와 전극 조립체(30) 사이에 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 단부 커버(10')에서 단자(5)와 대응하는 부분에는 설치홀(18)이 형성되고, 설치홀(18)에 단자(5)는 고정되며, 단자(5)와 설치홀(18) 사이에는 밀폐 링(7)이 형성된다. 예를 들어, 도 1d에서 전극 조립체(30)의 탭(301)은 상부에 배치되며, 양극탭은 하나의 커넥터(20)를 통해 양극 단자와 연결되고, 음극탭은 다른 하나의 커넥터(20)를 통해 음극 단자와 연결된다. 선택적으로, 이차 배터리(400)는 쉘(40)의 양 단부에 각각 배치되는 두 개의 단자 조립체들을 포함할 수 있으며, 각각의 단부 커버 조립체(10)에는 단자(5)가 제공된다.
또한, 단부 커버(10')에는 폭발 방지 구성 요소가 더 구비될 수 있으며, 이차 배터리(400)의 내부에 너무 많은 가스가 존재하는 경우, 이차 배터리(400) 내부의 가스는 폭발하지 않도록 적시에 방출된다. 단부 커버(10')에는 벤트홀(19)이 형성되며, 벤트홀(19)은 단부 커버(10')의 길이 방향을 따라 중간에 배치될 수 있고, 관통홀(11)은 설치홀(18)과 벤트홀(19) 사이에 배치될 수 있다. 폭발 방지 구성 요소는 폭발 방지 밸브(6)를 포함하며, 폭발 방지 밸브(6)는 벤트홀(19) 상에 배치된다. 평상시에는, 폭발 방지 밸브(6)는 벤트홀(19)에 밀폐 방식으로 설치되어, 배터리가 팽창하여 하우징 내부의 공기압이 설정치 이상으로 상승하면, 폭발 방지 밸브(6)가 개방되어 폭발 방지 밸브(6)를 통해 가스가 외부로 방출된다.
일부 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 단부 커버(10')에는 이차 배터리(400)의 내부에 전해질을 주입하기 위한 관통홀(11)이 형성되어 있는데, 관통홀(11)은 원형 홀, 타원형 홀, 다각형 홀 또는 기타 형태의 홀이 적용될 수 있으며, 상기 단부 커버(10')의 높이 방향을 따라 연장될 수 있다. 단부 커버(10')에는 관통홀(11)을 폐쇄하도록 구성된 액체 주입 구성 요소가 제공된다.
전체적인 구조와 이차 배터리(400)의 적용에 대해 설명한 후, 본 출원의 액체 주입 구성 요는 아래에서 상세히 설명될 것이다. 먼저, 상기 단부 커버(10')에 배치되는 액체 주입 구성 요소를 예로 들어, 본 출원은 구조에 기초하여 복수의 실시예들을 제시하고, 각 실시예들의 공통점을 첫 번째로 살펴보면 다음과 같다.
도 1D 내지 도 27에 도시된 바와 같이, 본 출원은 이차 배터리(400)용 단부 커버 조립체(10)를 제공한다. 일부 실시예들에서, 단부 커버 조립체(10)는 단부 커버(10'), 밀폐 요소(3) 및 커버체(2)를 포함한다.
단부 커버(10')는 전해질의 주입을 위한 관통홀(11)과 수용부(12)를 구비하는데, 이차 배터리(400)를 기준으로, 관통홀(11)은 이차 배터리(400)의 높이 방향, 즉 단부 커버(10')의 두께 방향을 따라 배치되거나 경사지게 배치될 수 있다. 수용부(12)는 단부 커버(10')의 쉘(40)로부터 멀리 떨어진 일 측에 배치되며, 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 배치되며, 수용부(12)는 관통홀(11)의 일부 원주 방향을 따라 연장된 캐비티(cavity)일 수 있다. 수용부(12)와 단부 커버(10')의 쉘(40) 내부에 인접한 면 사이에는 미리 설정된 거리가 존재하고, 미리 설정된 거리의 크기가 정의되지 않는 바, 예를 들어, 수용부(12)는 단부 커버(10')의 상부 영역, 중간 영역 또는 하부 영역에 배치될 수 있으므로, 단부 커버(10')의 바닥면에 수용부(12)를 직접 세팅하는 것이 아니라, 단부 커버(10')의 적어도 일부가 수용부(12)와 전극 조립체(30) 사이에 배치된다.
밀폐 요소(3)는 관통홀(11)을 밀폐하도록 구성되고, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮도록 구성되어, 밀폐 요소(3)가 단부 커버(10')로부터 분리되는 것을 방지한다.
커버체(2)는 밀폐 요소(3)를 가압할 수 있어 밀폐 요소(3)가 변형되어 밀폐 효과를 향상시키거나, 또는 커버체(2)가 밀폐 요소(3)에만 접촉하여 높이 방향을 따른 자유도를 제한하며, 밀폐 요소(3)가 관통홀(11)에 밀접하게 정합되어 관통홀(11)을 독립적으로 폐쇄할 때, 커버체(2)와 밀폐 요소(3)는 또한 높이 방향을 따라 간격을 두고 배열될 수 있다. 커버체(2)는 밀폐 요소(3)를 완전히 덮을 수 있고, 밀폐 요소(3)에 압력을 가하고, 위치를 제한하거나 외부 불순물이 배터리로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 밀폐 요소(3)가 관통홀(11)과 밀접하게 정합되고 관통홀(11)을 독립적으로 폐쇄할 수 있을 때, 커버체(2)는 또한 밀폐 요소(3)를 부분적으로 덮을 수 있다.
커버체(2)는 회전 가능하게 구성되고, 예를 들어, 커버체(2)는 높이 방향에 수직인 평면 내에서 회전할 수 있고, 회전축은 관통홀(11)의 축일 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 커버체(2)는 제한부(22)를 포함하고, 제한부(22)는 관통홀(11)의 일부 원주 방향을 따라 연장될 수 있다.
제한부(22)와 수용부(12) 사이에는 클램핑(clamping) 구조가 형성되는데, 커버체(2)가 제1 위치로 회전하면, 제한부(22)의 일부 또는 전부가 수용부(12) 내부에 위치하여 커버체(2)가 단부 커버(10')로부터 분리되는 것을 제한하여 관통홀(11)을 폐쇄하고, 커버체(2)가 시계방향 또는 반시계방향으로 제2 위치로 회전하면, 제한부(22)와 수용부(12)가 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나게 되고, 제한부(22)가 수용부(12)로부터 완전히 분리되어 커버체(2)가 단부 커버(10')로부터 분리되는 것을 구현할 수 있으며, 이 상태에서 전해질이 주입될 수 있다.
본 출원에서는 커버체(2)를 회전시켜 커버체(2)를 단부 커버(10')로부터 분리하여 2차 액체 주입을 구현한다. 편리한 2차 액체 주입을 통해, 본 출원에서는 2차 배터리(400)의 용량 감소 정도를 효과적으로 늦출 수 있고, 배터리의 사용 수명을 연장할 수 있다. 또한, 액체 주입 구성 요소의 분해 후, 쉘(40) 내외부의 공기는 관통홀(11)을 통해 연통되어 쉘(40) 내부의 가스 또는 극편들 사이의 기포를 배출한다. 극편들 사이의 기포 배출을 통해 극편들 사이의 간격을 짧게 하여 이차 배터리(400)의 사이클 성능을 향상시킬 수 있고, 이차 배터리(400)의 수명을 더욱 연장시킬 수 있다. 본 출원에서는 이차 배터리(400)의 쉘 내부의 가스를 배출함으로써 쉘(40) 내부의 압력을 해제하여 쉘 내부의 가스가 폭발 방지 밸브(6)에 가하는 지속적인 압력을 감소시키고, 폭발 방지 밸브(6)의 크리프(creep) 파열로 인한 이차 배터리(400)의 액체 누출 위험 또는 수증기 유입으로 인한 수명 단축의 위험을 낮추어 셀의 수명을 더욱 연장시키고, 한편 이차 배터리(400) 내부의 가스가 클 때 이차 배터리(400)의 팽창으로 인해 다른 구조물에 미치는 작용력을 감소시켜 이차 배터리(400)의 과도한 팽창력으로 인한 다른 구조물의 구조적 손상을 방지하고, 배터리 팩의 수명을 연장시킬 수 있다. 커버체(2)는 회전을 통해 수용부(12)로부터 제한 또는 분리되며, 회전 과정에서 제한부(22)는 수용부(12)의 내벽과 마찰되어 금속 입자들을 생성할 수 있다. 본 출원에서 수용부(12)는 단부 커버(10')의 쉘(40)로부터 멀리 떨어진 일 측에 배치되므로, 회전 과정에서 발생한 금속 입자들이 쉘(40)로 직접 낙하하여 이차 배터리(400)의 단락을 유발하지 않으므로 이차 배터리(400)의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있다.
관통홀(11)의 원주 방향을 따라 제한부(22)가 연장되는 길이 및 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장되는 폭은 클램핑 구조의 강도를 보장한다. 분해 및 조립이 복수 회 수행될 경우, 클램핑 구조가 손상되는 것도 방지할 수 있다. 또한, 이차 배터리(400)가 차량(100)에 적용되는 경우, 본 출원은 동작 과정에서 차량(100)이 진동하게 되므로, 제한부(22) 및 수용부(12)의 체결 강도를 강화하여 제한부(22) 및 수용부(12)가 장시간 진동함에 따른 파손을 방지할 수 있어, 동작 중 이차 배터리(400)의 신뢰성 및 사용 수명을 보장할 수 있다.
본 출원에서는, 커버체(2)의 회전에 의해 관통홀(11)이 개폐됨으로써, 커버체(2)와 단부 커버(10') 사이에 탈착 가능한 구조가 형성된다. 커버체(2)의 개방 시 액체 주입 구조가 손상되지 않으며, 2차 액체 주입이 완료된 후 관통홀(11)도 안정적으로 폐쇄될 수 있어 2차 액체 주입 후 배터리의 작동 신뢰성을 확보할 수 있다. 따라서, 이차 배터리(400)의 외관은 액체 주입 전의 이차 배터리(400)의 외관과 일관되게 유지되고, 2차 액체 주입 후의 사용에는 영향을 주지 않는다. 또한, 커버체(2)를 직접 회전시켜 관통홀(11)을 폐쇄함으로써, 레이저 용접 없이 관통홀(11)의 밀폐을 구현할 수 있어, 레이저 용접 전 관통홀(11)의 세정 단계를 줄일 수 있고, 배터리의 생산 효율을 향상시킬 수 있다.
본 출원은 커버체(2)의 회전을 통해 제한부(22)를 수용부(12)에 정합 또는 분리시켜 구조가 간단하고 정합 정밀도의 요구가 낮으며 반복적인 사용이 가능하고; 가공적인 측면에서 커버체(2)에 제한부(22)를 형성하고, 단부커버(10')에 수용부(12)를 형성하여 가공이 용이하고 전체 크기가 작은 리튬 이온 배터리에 적합하며; 분해 및 유지보수의 측면에서 커버체(2)의 분해 및 조립은 작동이 용이하고, 생산시 배터리의 조립 효율이 향상되며, 2차 액체 주입시 유지 시간이 단축될 수 있다.
도 2 내지 도 6은 본 출원의 제1 실시예의 단부 커버 조립체(10-1)의 구조적 개략도이다. 여기서, 도 3은 본 출원의 제 1 실시예의 단면도를 도시하고, 도 4a 및 도 4b는 각각 도 3의 커버체(2)의 평면도 및 단면도이며, 도 5a 및 도 5b는 각각 도 3의 설치부(4)의 전면 및 배면의 구조 개략도이다.
도 3 및 도 3에 도시된 바와 같이, 4A 및 4B에서, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮도록 구성된 본체부(21)를 더 포함하고, 예를 들어, 본체부(21)는 디스크 형상 또는 링 형상 등일 수 있다. 제한부(22)는 본체부(21)에 연결되어 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장되는데, 커버체(2)와 단부 커버(10')의 정합 방식에 따라 제한부(22)는 반경 방향을 따라 내측 또는 외측으로 연장될 수 있다. 예컨대, 제한부(22)는 본체부(21)의 원주 방향을 따라 연장되는 보스(boss)일 수 있으며, 보스의 단면 형상은 수용부(12)와 호환된다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 복수의 제한부(22)가 배치되고, 복수의 제한부(22)는 본체부(21)의 원주방향을 따라 간격을 두고 배치되며, 이에 대응하여 복수의 수용부(12)도 이용 가능하며, 복수의 제한부(22)와 복수의 수용부(12)는 일대일로 대응되게 설정된다. 도 4A 및 도 4B에는 2개의 제한부(22)가 배치되어 있고, 2개의 제한부(22)는 본체부(21)의 중심에 대해 대향하여 배치되어 있다.
본 실시예에서, 복수의 제한부(22)들을 설정함으로써, 커버체(2)는 제1 위치에 복수의 제한 지지부들을 가지며, 수용부(12)에 의해 안정적으로 클램핑될 수 있고, 제한부(22)에 가해지는 클램핑력(clamping force)을 감소시킬 수 있어 제한부(22)의 강도를 확보할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제한부(22)들은 본체부(21)의 원주 방향을 따라 분포될 수 있고, 전체 원주 방향을 따라 커버체(2)에 가해지는 압력의 보다 균형잡힌 분포를 실현할 수 있고, 커버체(2)가 기울어지는 것을 방지할 수 있어, 2차 액체 주입 동안 제1 위치로부터 제2 위치로 커버체(2)를 원활하게 회전시키고, 또한 커버체(2)의 밀폐 요소(3)를 가압하는 구조물에 대해 회전 동안 제한부(22)가 밀폐 요소(3)를 긁는 것을 방지하는 데 유리하다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 단부 커버(10')는 수용부(12)와 연통되는 안내부(13)를 더 포함하고, 제한부(22)는 안내부(13)를 통해 수용부(12)로 진입하거나, 안내부(13)를 통해 단부 커버(10')와 분리되도록 구성되며, 안내부(13)는 수용부(12)가 단부 커버(10')의 외부와 연통되도록 채널을 형성한다. 예를 들어, 수용부(12)는 원주 방향을 따라 다수 개가 배열되고, 안내부(13)는 인접한 수용부(12)들 사이에 형성되는 개구 영역으로서, 커버체(2)가 제2 위치에 배열될 때, 제한부(22)와 수용부(12)는 원주 방향으로 어긋나게 배치되어 안내부(13)에 배열된다. 또는, 하나의 수용부(12)만이 원주 방향을 따라 배치되고, 안내부(13)는 수용부(12)를 제외한 원주 방향 상의 개구 영역이다.
안내부(13)의 원주 방향 길이는 제한부(22)의 원주 방향 길이보다 크고 수용부(12)의 원주 방향 길이를 초과하지 않도록 하여 제한부(22)와 수용부(12)의 클램핑 길이를 증가시킬 수 있고, 제한 안정성을 향상시킬 수 있으며, 상기 안내부(13)의 원주 방향 길이는 제한부(22)가 안내부(13)로 원활하게 진입하도록 해야 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 제1 제한벽(12A), 제1 제한벽(12A)과 대향되게 배치되는 제2 제한벽(12B), 및 제1 제한벽(12A)과 제2 제한벽(12B)을 연결하는 측벽(12C)을 포함한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커버체(2)가 제1 위치로 회전할 때, 제1 제한벽(12A)은 제한부(22)에 접하고, 제1 제한벽(12A)은 상부 벽이며, 높이 방향에 따른 커버체(2)의 상향 이동의 자유도를 제한하여, 단부 커버(10')로부터의 커버체(2)의 분리를 제한할 수 있다. 제2 제한벽(12B)은 바닥 벽이며, 제2 제한벽(12B)과 단부 커버(10')의 쉘에 인접한 표면 사이에는 미리 설정된 거리가 존재한다. 커버체(2)의 회전 동안 저항을 감소시키기 위해, 제2 제한벽(12B)과 제한부(22) 사이에 간극이 존재할 수 있고, 선택적으로, 제2 제한벽(12B)은 또한 제한부(22)에 대해 맞닿을 수 있다. 유사하게, 커버체(2)의 회전 동안 저항을 감소시키기 위해, 측벽(12C)과 제한부(22) 사이에 갭이 또한 존재할 수 있고, 선택적으로, 측벽(12C)은 또한 제한부(22)와 접촉할 수 있다.
커버체(2)의 설치가 필요한 경우, 커버체(2)에 하방 작용력(acting force)이 가해지고, 밀폐 요소(3)의 변형을 통해 제한부(22)와 제1 제한벽(12A) 사이에 간극이 형성될 수 있고, 이때, 수용부(12)로 제한부(22)가 원활하게 진입하도록 커버체(2)를 회전시키고, 제1 위치에 도달한 후, 커버체(2)를 느슨해지고, 제한부(22)의 상면이 제1 제한벽(12A)에 맞닿을 때까지 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 탄성력 하에 상방향으로 이동하며, 이때, 제한부(22)의 하면과 제2 제한벽(12B) 사이에 간극이 존재할 수 있다.
커버체(2)의 분해가 필요한 경우, 커버체(2)에 하방 작용력이 가해지고, 밀폐 요소(3)의 변형을 통해 제한부(22)와 제1 제한벽(12A) 사이에 간극이 형성되고, 이때 커버체(2)가 회전되어 제한부(22)와 수용부(12)가 원주 방향으로 원활하게 어긋나도록 배치되고, 전체적으로 안내부(13)에 배치된다. 이때, 제2 위치에 도달되어, 커버체(2)는 액체 주입을 위해 떼어진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 연장되어, 단면은 C자 형상이고, C자 형상은 수용부(12)의 형상을 예시적으로 나타낸 것일 뿐, 제1 제한벽(12A), 제2 제한벽(12B) 및 측벽(12C)은 평면 또는 캠버링 면(cambered surfaces)일 수 있다. 이러한 수용부(12)는 제한부(22)와 정합될 때 더 높은 클램핑 강도를 갖는다. 또한, 제1 제한벽(12A)이 평면이고, 제한부(22)의 상부면도 평면인 경우, 제1 제한벽(12A)과 제한부(22) 사이의 접촉 면적이 증가될 수 있고, 체결 안정성이 향상될 수 있고, 제1 제한벽(12A)과 제한부(22) 사이의 마찰력 또한 증가될 수 있고, 단부 커버(10')에 대한 클램핑 상태 하에서 커버체(2)의 원주 방향 회전의 어려움이 증가된다.
일부 실시예에서, 제한 구조물이 제한부(22)와 수용부(12) 사이에 배열되고, 커버체(2)가 제1 위치에 있을 때 수용부(12)로부터 커버체(2)의 어긋남(또는 오배치, misplacement) 및 분리를 제한하도록 구성된다. 제한 구조물은, 이차 배터리(400)를 사용하는 장치가 작동 과정에서 큰 진동이나 충격을 발생시키는 경우, 제한부(22)와 수용부(12)를 제1 위치에서 확실하게 클램핑할 수 있어, 제한부(22)의 원주 방향 회전과 수용부(12)로부터의 이탈을 방지할 수 있고, 커버체(2)와 단부 커버(10')의 연결을 보다 신뢰성 있게 만들고, 전해질에 대한 밀폐 성능을 향상시킬 수 있고, 작동 중 배터리의 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 4a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 제한 구조물은 제한 개구(221) 및 제1 볼록부(121)를 포함한다. 제한 개구(221)는 제한부(22) 및 수용부(12) 중 하나에 배치되고, 예를 들어, 제한 개구(221)는 홀 또는 홈 등일 수 있고, 제1 볼록부(121) 는 제한 개구(221)에 클램핑되고, 제한부(22) 및 수용부(12) 중 다른 하나에 배치된다. 커버체(2)가 제1 위치에 배치될 때, 밀폐 요소(3)의 탄성 효과 하에서, 제한 개구(221)는 제1 볼록부(121)와 단단히 클램핑되어, 진동 및 충격과 같은 외력에 의해 제한부(22) 및 수용부(12)가 회전 및 느슨해지지 않게 하거나, 또는 커버체(2)는 제한 개구(221)와 제1 볼록부(121) 사이의 끼워맞춤(interference fit)을 통해 클램핑을 실현한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 볼록부(121)는 수용부(12)의 제1 제한벽(12A)에 배치되고, 제1 볼록부(121)는 원통형이며, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제한부(22)의 상면에는 제한 개구(221)가 형성되고, 제한 개구(221)는 원형 홀이고, 커버체(2)가 제1 위치에 있을 때, 원통형은 원형 홀에 내장되어(embedded) 커버체(2)의 회전을 제한한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 관통홀(11)의 축방향 돌기(axial projection)를 따라, 밀폐 요소(3)의 최대 직경은 관통홀(11)의 최소 직경보다 크다. 이러한 구조는 조립 또는 2차 액체 주입 과정에서 밀폐 요소(3)가 관통홀(11)을 통해 쉘(50)로 진입하는 것을 방지할 수 있다.
도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 밀폐 요소(3)는 밀폐 컬럼(31) 및 밀폐 컬럼(31)의 일단에 연결되는 스러스트 테이블(32)을 포함한다. 밀폐 컬럼(31)은 관통홀(11)에 삽입되며, 예를 들어, 밀폐 컬럼(31)은 관통홀(11)에 밀착되어 전해질에 대한 밀폐 효과를 향상시킬 수 있다. 스러스트 테이블(32)은 방사상으로 배치되고, 단부 커버(10')에 대해 맞닿는다. 밀폐 컬럼(31)이 관통홀(11)에 삽입되도록, 밀폐 컬럼(31)의 스러스트 테이블(32)로부터 먼 단부에는 제1 챔퍼(311)가 배치된다. 밀폐 컬럼(31)과 스러스트 테이블(32)의 연결부를 잘 밀폐시키기 위해, 밀폐 컬럼(31)과 스러스트 테이블(32)의 연결부에 전이부(312)가 배치되며, 전이부(312)는 필렛 각도(fillet angle) 또는 경사 각도(oblique angle)일 수 있다.
밀폐 요소(3)는 2차 액체 주입이 필요할 때 관통홀(11)을 별도로 폐쇄할 수 있고, 커버체(2)가 분해된 후, 관통홀(11)은 밀폐 요소(3)에 의해 여전히 폐쇄되고, 밀폐 요소(3)가 분해된 후 최종적으로 전해질이 주입될 수 있으며, 커버체(2)가 설치될 때, 밀폐 요소(3)를 통해 관통홀(11)이 1차로 폐쇄된 후, 커버체(2)가 설치된다. 이와 같이, 커버체(2)의 분해 및 조립 과정에서 관통홀(11)은 폐쇄 상태가 됨으로써, 커버체(2)의 회전시 커버체(2)와 수용부(12) 사이의 마찰에 의해 발생되는 금속 스크랩들(metal scraps)이 쉘(50)로 떨어져 발생되는 전극 조립체(30)의 양극과 음극의 단락을 더욱 방지하고, 배터리의 작동 성능을 확보할 수 있다.
밀폐 요소(3) 및 커버체(2)는 일체형 구조로 설정될 수 있지만, 또한 분할 구조로 설정될 수 있다.
도 4a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 커버체(2)가 제1 위치에서 제2 위치로 회전할 때, 회전 각도는 180도 미만이다. 이러한 설정 형태를 통해, 커버체(2)는 작은 각도 회전만으로 수용부(12)에 체결될 수 있어 조립의 편의성 및 효율성을 향상시킬 수 있다. 선택적으로, 커버체(2)가 제1 위치에서 제2 위치로 회전할 때, 회전 각도 또한 180° 이상일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)와 접촉하고, 밀폐 요소(3)와 커버체(2) 사이의 접촉면의 마찰 계수는 밀폐 요소(3)와 단부 커버(10') 사이의 접촉면의 마찰 계수보다 작다. 이와 같이, 커버체(2)의 회전 시, 커버체(2)의 회전 마찰력이 작고, 커버체(2)의 조립이 용이하며, 밀폐 요소(3)의 마모를 저감시킬 수 있다. 밀폐 요소(3)와 커버체(2) 사이의 마찰력을 줄이기 위해 밀폐 요소(3)와 커버체(2) 사이에 윤활유를 도포하거나 마찰력이 작은 다른 이격편을 배치하는 방식을 설정할 수 있다.
도 3 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 관통홀(11)의 축 방향에서, 돌출부(213)는 커버체(2) 및 단부 커버(10') 중 적어도 하나가 밀폐 요소(3)와 접촉하는 표면에 배치되고, 예를 들어, 돌출부(213)는 링 구조이거나 간격을 두고 배열되는 복수의 돌출 기둥일 수 있다. 커버체(2)는 밀폐 요소(3)에 대해 맞닿아, 밀폐 요소(3)는 돌출부(213)에 대해 맞닿는다. 커버체(2)와 밀폐 요소(3) 사이의 부분적인 가압력을 강화함으로써, 밀폐 요소(3)의 각 부분에서의 압축량 불일치로 인한 밀폐 불량을 방지하고, 관통홀(11)에 대한 밀폐 효과를 최적화하고, 전해질이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다.
커버체(2)의 회전을 용이하게 하기 위해 커버체(2)의 본체부(21)에는 커버체(2)를 회전 구동시키는 외부 조작을 입력받는 클램핑부(211)가 구비된다. 클램핑부(211)는 툴링(tooling)과 클램핑부(211)의 정합을 통한 커버체(2)의 회전이 용이하도록 설정되며, 커버체(2)의 분해 및 조립시 외력의 가해짐이 용이하고, 커버체(2)의 회전 각도 조절이 용이하다. 이하, 클램핑부(211)가 채용할 수 있는 구조 형태에 대해 설명하며, 다음과 같은 구체적인 구조는 별도로 설정되거나 임의로 조합될 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 클램핑부(211)는 본체부(21)에 배치된 복수의 홀(211A)을 포함하며, 복수의 홀(211A)들은 본체부(21)의 주변에 인접한 위치에 배치될 수 있으며, 예를 들어 3개의 홀(211A)들이 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단부 커버(10')는 단부 커버 본체(1)와 설치부(4)를 포함하고, 설치부(4)는 단부 커버 본체(1)의 표면에 배치되어 관통홀(11)을 감싸도록 설정되는데, 예를 들어, 설치부(4)는 단부 커버 본체(1)의 쉘(50)로부터 멀리 떨어진 표면에 배치될 수 있고, 수용부(12)는 설치부(4)에 배치되거나, 수용부(12)는 설치부(4)와 단부 커버 본체(1)에 의해 둘러싸인다.
본 실시예에서는 단부 커버(10')는 분할 구조로 설계되는데, 그 이유는 단부 커버 본체(1)가 복잡하고 가공이 어려운 박판 구조(thin plate structure)이기 때문에 설치부(4)가 수용부(12)의 형성이 용이하도록 설정되어 단부 커버 본체(1)의 가공 난이도를 낮출 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 설치부(4) 및 단부 커버 본체(1)에 의해 둘러싸인다. 도 3 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 설치부(4)는 설치링(41)과 제한 테이블(42)로 구성되고, 제한 테이블(42)은 설치링(41)의 내벽에 연결되어 반경 방향 내측으로 연장되며, 설치링(41)은 단부 커버 본체(1)에 고정되고, 제한 테이블(42)과 단부 커버 본체(1) 사이에는 수용부(12)가 형성되며, 제한 테이블(42)의 하면은 제 1 제한벽(12A)으로 기능한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 단부 커버 본체(1)의 쉘(50)로부터 멀리 떨어진 표면에는 제1 홈(15)이 형성되고, 설치부(4)는 제1 홈(15)에 고정되고, 관통홀(11)은 제1 홈(15)의 바닥벽에 배치된다. 수용부(12)는 설치부(4)의 내측에 형성된다.
이와 같은 구조는 설치부(4)의 단부 커버 본체(1)에 대한 높이를 줄일 수 있고, 액체 주입 구성 요소가 단부 커버 본체(1) 외부로 돌출되는 높이를 줄일 수 있고, 배터리의 전체적인 높이를 줄일 수 있으며, 동시에 이차 배터리(400)의 설치 또는 사용 과정에서 액체 주입 구성 요소와 다른 구성 요소간의 충돌 가능성을 줄일 수 있으며, 둘째, 이차 배터리(400)를 배터리 팩에 적용할 경우 설치부(4)의 높이가 낮아지므로 단부 커버 조립체(10)의 상부에 다른 구성 요소들, 예컨대 이차 배터리(400)의 신호를 취득하기 위한 검출 회로 등의 설치가 용이하다.
구체적으로, 설치부(4)는 제1 홈(15)에 많은 방식을 통해 고정될 수 있다. 예를 들어, 패스터(fastener)들의 밀착(close match), 접합(bonding), 설치(installation) 또는 용접(welding) 등이 있다. 용접 형태는 설치부(4)와 제1 홈(15)이 만나는 측면이 원추면(conical surface)으로 이루어지고, 제1 홈(15)의 개구단의 반경 방향 크기는 제1 홈(15)의 바닥의 반경 방향 크기보다 크게 형성되며, 설치부(4)와 제1 홈(15)의 정합면(matching surface)은 레이저를 통해 용접된다.
이러한 구조에서, 제1 홈(15)의 측면은 원추면으로 설계되고, 이는 제1 홈(15)에 설치부(4)를 배치하는 것에 가이딩 효과를 줄 수 있으며, 레이저 용접이 채용될 경우, 레이저의 입사 경로에 틈이 존재하지 않고, 틈으로 인해 용접시 폭발 지점이 존재하지 않아 용접의 구조적 강도를 향상시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 설치부(4)의 내측면에 형성되고, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 본체부(21)를 더 포함하며, 본체부(21)는 설치부(4)가 관통홀(11)을 둘러쌀 때 형성되는 개구부(14)에 배치되고, 개구부(14)는 수용부(12)와 연통되며, 제한부(22)는 본체부(21)의 외측에 연결되고 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장된다.
본 실시예에서, 개구부(14)에 커버체(2)를 배치함으로써, 액체 주입 구성 요소가 단부 커버 본체(1)의 외부로 돌출되는 높이를 줄일 수 있어, 이차 배터리(400)의 설치 또는 사용 과정에서 액체 주입 구성 요소와 다른 구성 요소와의 충돌 가능성을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 이차 배터리(400)가 배터리 팩(200)에 적용될 경우, 다른 구성 요소들, 예를 들어 이차 배터리(400)의 신호를 취득하기 위한 검출 회로 등을 단부 커버 조립체(10)의 상부에 용이하게 설치할 수 있다.
구체적으로, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 설치부(4)는 설치링(41) 및 제한 테이블(42)을 포함하고, 제한 테이블(42)은 설치링(41)의 내벽에 연결되며, 제한 테이블(42)은 설치링(41)의 관통홀(11)로부터 먼 단부에 배치되어 높이 방향으로 수용부(12)를 형성하기 위한 공간을 확보할 수 있다. 제한 테이블(42)은 수용부(12)의 높이를 가장 크게 증가시키기 위해 설치링(41)의 관통홀(11)으로부터 멀리 떨어진 표면과 동일 평면에 있고, 이에 대응하여 제한부(22)의 두께는 또한 제한부(22)와 수용부(12) 사이의 체결 강도를 향상시키기 위해 증가될 수 있다. 설치부(4)에서 복수의 제한 테이블(42)로 둘러싸인 내부 영역은 개구부(14)를 형성하고, 본체부(21)는 개구부(14) 내에 배치되고, 개구부(14)는 수용부(12)와 연통된다.
설치부(4)가 제1 홈(15)에 배치되므로, 제한 테이블(42)의 바닥벽, 설치링(41)의 측벽 및 제1 홈(15)의 바닥벽은 수용부(12)를 형성하고, 따라서 제한 테이블(42)의 바닥벽은 제1 제한벽(12A)으로서 기능하고, 제1 홈(15)의 바닥벽은 제2 제한벽(12B)으로서 기능하고, 설치링(41)의 측벽은 측벽(12C)으로서 기능한다.
여기서, 제한 테이블(42)은 설치링(41)의 내측에서 반경 방향 내측으로 연장될 수 있으며, 제한 테이블(42)은 원주 방향을 따라 연장된다. 예를 들어, 설치링(41)에는 원주 방향을 따라 간격을 두고 다수의 제한 테이블(42)들이 배치되고, 다수의 제한 테이블(42)들은 균일하게 분포될 수 있으며, 인접한 제한 테이블(42)들 사이에는 안내부(13)가 형성되고, 안내부(13)는 수용부(12)와 연통된다. 도 4a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 두 개의 제한 테이블(42)들이 이용 가능하며, 제한부(22)는 90도 회전만으로 안내부(13)의 내부에서 제한 테이블(42)의 원주 방향을 따라 중심 영역으로 회전할 수 있으며, 제한 테이블(42)의 원주 방향을 따라 중심 영역을 제1 위치로 하여 진동 및 충격 등의 외력에 의한 제한부(22)와 수용부(12)의 어긋남 가능성을 줄일 수 있다.
일부 실시예에서, 제한부(22), 제1 제한벽(12A) 및 제2 제한벽(12B) 중 적어도 하나에는 제한부(22)가 수용부(12)로 진입하도록 안내하는 경사면(123)이 형성된다. 이러한 구조에서는 경사면(123)의 설정을 통해 제한부(22)가 수용부(12)의 내부로 원활히 진입할 수 있고, 제한부(22)를 소정 높이로 조정하기 위한 얼라인먼트(alignment)가 요구되지 않아 조립성이 향상될 뿐만 아니라, 제한부(22)와 수용부(12)의 개구부의 충돌을 방지하여 액체 주입 구성 요소의 수명을 연장시키고, 금속 스크랩의 생성을 감소시킬 수 있다.
구체적으로, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제한부(22)에는 제한부(22)가 수용부(12)로 진입하도록 안내하는 경사면(123)이 형성된다. 이러한 구조에서, 제한부(22)는 경사면(123)의 설정을 통해 수용부(12)의 내부로 원활히 진입할 수 있으며, 정렬 조절이 필요하지 않아 조립성이 향상되고, 또한 제한부(22)와 수용부(12)의 개구부와의 충돌을 방지하여 액체 주입 구성 요소의 사용 수명을 연장시키고, 금속 스크랩의 발생을 감소시킬 수 있다. 더욱이, 제한부(22)에 경사면(123)이 배치되면 가공이 용이하게 된다.
구체적으로, 경사면(123)은 제한부(22)의 원주 방향을 따라 측면에 배치되고, 경사면(123)은 제한부(22)의 원주 방향을 따라 측면의 두께가 내측에서 외측으로 갈수록 점진적으로 얇아지도록 구성된다. 경사면(123)은 원주 방향을 따라 제한부(22)의 일측 또는 양측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 경사면(123)은 평면 또는 캠버링 면(cambered surface)일 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본체부(21)의 외측면에는 원주 방향을 따라 간격을 두고 복수의 제한부(22)들이 연결되어 있고, 복수의 제한부(22)들은 일정한 간격으로 배치될 수 있으며, 제한부(22)는 본체부(21)의 외측에서 반경 방향 외측으로 연장되어 있다. 제한부(22)의 원주 방향을 따라 양 측에는 제한부(22)가 수용부(12)에 보다 원활하게 진입할 수 있도록 경사면(123)이 형성된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 밀폐 요소(3)는 밀폐 컬럼(31)과, 밀폐 컬럼(31)의 일단에 연결되는 스러스트 테이블(32)을 포함한다. 밀폐 컬럼(31)은 관통홀(11)에 삽입되고, 스러스트 테이블(32)은 반경 방향을 따라 배열되어 단부 커버(10')와 맞닿는다. 예컨대, 밀폐 요소(3)는 고무 또는 다른 플라스틱 등과 같은 전해질-저항성 고탄성 재료(electrolyte-resistant high elastic material)를 채택한다.
밀폐 요소(3)의 채택을 통해, 2차 액체 주입이 요구될 때, 커버체(2)가 분해된 후, 관통홀(11)은 밀폐 요소(3)에 의해 여전히 폐쇄되고, 마지막으로 밀폐 요소(3)가 분해될 때 전해질이 주입될 수 있고, 커버체(2)가 설치될 때, 관통홀(11)이 밀폐 요소(3)를 통해 1차로 폐쇄된 후, 커버체(2)가 설치된다. 이와 같이, 커버체(2)의 분해 및 조립 과정에서 관통홀(11)은 닫힌 상태이므로, 커버체(2)의 회전 시 커버체(2)와 수용부(12)의 마찰에 의해 발생되는 금속 스크랩이 쉘(50)로 낙하하여 전극 조립체(30)의 양극과 음극이 단락되는 것을 방지할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본체부(21)의 관통홀(11)과 인접한 면에 제2 홈(212)이 배치되고, 제2 홈(212)에 스러스트 테이블(32)이 배치된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 홈(212)의 바닥벽에는 돌출부(213)가 더 형성될 수 있으며, 돌출부(213)는 커버체(2)의 밀폐 요소(3)에 대한 부분 가압력을 강화시켜 밀폐 효과를 향상시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 커버체(2)의 회전 시 제한부(22)와 수용부(12)의 충돌을 줄이기 위해 커버체(2)에 하향 작용력이 작용하게 되어 제한부(22)의 높이가 낮아져 수용부(12)에 보다 원활하게 진입할 수 있게 되지만, 작용력이 너무 크면 밀폐 요소(3)가 파쇄될 수밖에 없다. 제2 홈(212)은 하향력이 너무 클 때 커버체(2)의 바닥 표면이 단부 커버 본체(1)에 대해 접촉하는 것을 가능하게 하고, 밀폐 요소(3)의 최대 압축량은 제2 홈(212)의 높이이므로, 이에 의해 너무 크게 가해지는 작용력을 회피하고, 밀폐 요소(3)의 압축량이 밀폐 요소(3) 자체의 용량을 초과하며, 밀폐 요소(3)가 파쇄되면 밀폐 효과는 영향을 받을 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 설치부(4)의 상면은 단부 커버 본체(1)의 상면을 초과하지 않고, 예를 들어, 2 개의 면은 동일 평면이다. 또한, 제2 홈(212)에는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부가 배치되어, 커버체(2)의 상면이 설치부(4)의 상면을 넘지 않도록 한다. 따라서, 액체 주입 구성 요소는 단부 커버 본체(1)의 상부 표면보다 높지 않을 것이다.
이러한 구조는 이차 배터리(400)의 전체 높이를 줄이고 에너지 밀도를 향상시키며 이차 배터리(400)의 설치 또는 사용 과정에서 액체 주입 구성 요소와 다른 구성 요소와의 충돌 가능성을 줄일 수 있기 때문에, 이차 배터리(400)가 배터리 팩(200)에 적용되는 경우, 다른 구성 요소들, 예를 들어 이차 배터리(400)의 신호를 획득하는 검출 회로를 단부 커버 조립체(10)의 상부에 용이하게 설치할 수 있다.
제한부(22)가 회전을 통해 수용부(12)로 진입하기 용이하도록, 수용부(12)의 높이는 제한부(22)보다 크다. 제한부(22)가 수용부(12)로 들어간 후, 밀폐 요소(3)의 탄성력의 영향 하에서, 제한부(22)의 상부 표면은 제1 제한벽(12A)과 접촉할 것이지만, 제한부(22)의 하부 표면과 제2 제한벽(12B) 사이에 간극이 존재한다. 따라서, 커버체(2)의 상면이 설치부(4)의 상면을 초과하지 않도록 커버체(2)의 높이는 설치부(4)의 높이보다 낮게 형성된다. 이러한 구조는 커버체(2)의 회전을 원활하게 할 수 있을 뿐만 아니라, 밀폐 요소(3)의 설치를 위한 공간을 확보하면서 배터리의 전체적인 높이를 줄일 수 있다.
단부 커버 조립체(10-1)가 배치된 이차 배터리(400)의 조립 과정은 다음과 같다: 첫째, 제1 홈(15)에 설치부(4)를 위치시키고 용접한 후, 관통홀(11)을 통해 전해질을 주입하고, 액체 주입이 완료된 후 밀폐 요소(3)를 설치한 후, 단부 커버(10')에 커버체(2)를 위치시키고, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮으며, 이때, 커버체(2)는 제한부(22)가 수용부(12)와 원주 방향으로 어긋난 제2 위치에 놓이고, 마지막으로, 3개의 홀(211A)들을 클램프하는 특수 도구를 이용하고, 제한부(22)와 제1 제한벽(12A) 사이에 틈이 형성되도록 하향으로 작용력을 가하고, 90°회전을 한다. 커버체(2)가 제2 위치에서 제1 위치로 회전되면, 제한부(22)가 수용부(12)로 진입되어 커버체(2)가 하우징으로부터 분리되는 것을 제한한다. 회전이 제자리에 위치된 후에, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 탄성력 하에서 해제되고, 커버체(2)는 커버체(2)가 제1 제한벽(12A)에 대해 맞닿는 것을 가능하게 한다.
이차 배터리(400)에 2차 액체 주입이 필요한 경우, 별도의 도구를 사용하여 3개의 홀(211A)들을 클램핑하고, 커버체(2)를 역방향으로 회전시켜, 커버체(2)가 제1 위치로부터 제2 위치에 도달하도록 하고, 커버체(2)를 떼어내고, 밀폐 요소(3)를 떼어낸 후, 전해질을 주입한 후, 조립 과정을 반복하고, 배터리의 유지보수를 종료한다.
도 7은 단부 커버 조립체(10-1)에서 커버체(2)의 변형 예이다. 도 7에서는 도 4a와 달리 클램핑부(211)가 본체부(21)의 중앙 영역에 배치된 다각홈(211B)을 포함하며, 삼각형, 사각형, 오각형 또는 육각형 홈 등일 수 있다.
그림 도 8a, 8b, 8c 및 도 9는 제 1 실시예의 설치부(4)의 변형 실시예다.
도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 수용부(12)의 제1 제한벽(12A)에는 제2 위치로부터 커버체(2)가 제1 위치에 도달하는 회전 방향을 따라 경사면(123)이 배치되고, 경사면(123)은 제2 제한벽(12B)과 점차적으로 감소하는 거리를 갖도록 구성된다. 경사면(123)은 제한부(22)가 수용부(12)의 내부로 원활하게 진입할 수 있도록 수용부(12)의 원주 방향을 따라 일단 또는 양단에 배치될 수 있다. 예를 들어, 경사면(123)은 평면 또는 캠버링 면일 수 있다. 선택적으로, 경사면(123)은 수용부(12)의 제2 제한벽(12B)에 배치된다.
수용부(12)의 내부에는 제한부(22)의 최대 회전 스트로크를 제한하는 정지부(122)가 구비된다. 각 수용부(12)에는 정지부(122)가 형성될 수 있다. 정지부(122)는 제한부(22)의 회전을 정지시킬 수 있으며, 제한부(22)가 수용부(12)의 외측으로 직접 회전하는 것을 방지할 수 있다.
최대 회전 스트로크가 된 상태에서, 제한부(22)의 원주 방향 측면은 정지부(122)에 완전히 끼워진다. 예를 들어, 본체부(21)에는 원주 방향을 따라 균일하게 2개의 제한부(22)들이 구비되고, 제한부(22)의 원주 방향을 따른 2개의 측면은 모두 커버체(2)의 중심면과 평행하며, 이에 대응하여 2개의 수용부(12)들의 정지부(122)들은 관통홀(11)의 중심면을 기준으로 중심 대칭이고, 2개의 정지부(122)들은 서로 평행하다. 선택적으로, 제한부(22)의 원주 방향을 따른 측면은 또한 정지부(122)에 부분적으로 접할 수 있다.
설치부(4)의 제1 홈(15)에 대한 설치 시 원주 방향의 회전을 방지하기 위해, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 설치부(4)의 바닥에는 제2 오목부(44)가 형성될 수 있으며, 예컨대 제2 오목부(44)는 설치링(41)의 바닥에 배치될 수 있다. 이에 대응하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 홈(15)의 바닥벽이 측면과 연결되는 위치에 제2 볼록부(151)가 배치되고, 제2 볼록부(151)는 제2 오목부(44)와 정합되어 제1 홈(15)에 대한 설치부(4)의 원주 방향 회전을 제한한다.
그림 10A 내지 10C는 제1 실시예에서 수용부(12)의 형상의 변형 실시예다.
일부 실시예에서, 도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 수용부(12)의 단면은 또한 C-형상이다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 수용부(12)의 내벽에는 원주 방향으로 연장되는 제1 오목부(124)가 형성되고, 제한부(22)는 제한 테이블(42) 및 제한 테이블(42) 상에 배치되고 원주 방향을 따라 연장되는 제3 볼록부(223)를 포함하고, 커버체(2)가 제1 위치로 회전하면, 제3 볼록부(223)는 제1 오목부(124)에 맞닿아 커버체(2)가 단부 커버(10')로부터 분리되는 것을 제한한다.
예를 들어, 제1 오목부(124)는 제1 제한벽(12A), 제2 제한벽(12B) 및 측벽(12C) 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 제1 오목부(124)는 제1 제한벽(12A)에 배치되고, 이에 대응하여 제3 볼록부(223)는 제한 테이블(42)의 상면에 배치된다. 또한, 제1 오목부(124)는 제2 제한벽(12B)에 배치되고, 제3 볼록부(223)는 제한 테이블(42)의 저면에 배치되고, 제1 오목부(124)는 측벽(12C)에 배치되고, 제3 볼록부(223)는 제한 테이블(42)의 측면에 배치된다.
도 10b에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 설치부(4)에 배치되고, 수용부(12)는 설치부(4)의 내측에 배치되며, 설치부(4)의 원주 방향을 따라 연장된다. 설치부(4)의 단면은 I자 형상이다. 수용부(12)는 설치부(4) 상에 배치되어 밀폐 요소(3)를 위한 충분한 공간을 확보함으로써 밀폐 요소(3)의 두께 증가 및 밀폐 요소(3)의 수명 연장을 통한 밀폐 효과를 최적화한다.
다른 일부 실시예에서, 도 10c에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 연장되고, 단면은 V자 형상이며, V자 형상의 개구의 배향은 제한되지 않으며, 예를 들어, 개구는 상향, 하향, 좌향, 우향 또는 경사 방향을 향할 수 있다. 이에 대응하여, 제한부(22)의 단면은 또한 V-형상일 수 있다.
수용부(12)에는 제1 제한벽(12A) 및 제2 제한벽(12B)이 제공되고, 측부들 중 하나는 상호 연결되며, 커버체(2)가 제1 위치로 회전할 때, 제1 제한벽(12A)은 제한부(22)에 접하고, 제1 제한벽(12A)은 제2 제한벽(12B) 위에 배열된다. 커버체(2)의 회전 동안 저항을 감소시키기 위해, 제2 제한벽(12B)과 제한부(22) 사이에 간극이 존재할 수 있고, 선택적으로, 제2 제한벽(12B)은 또한 제한부(22)에 대해 접촉될 수 있다. 도 10c에 도시된 바와 같이, 제1 제한벽(12A)은 수평으로 배열되고, 제2 제한벽(12A)은 하부에서 상부로 갈수록 점차 증가하는 반경 방향을 갖는다.
도 11 내지 도 14b는 본 출원의 제2 실시예의 단부 커버 조립체(10-2)의 개략적인 구조도인데, 단부 커버 조립체(10-2)는 단부 커버 조립체(10-1)와 설치부(4)의 구체적인 구조가 상이하다.
도 12a에 도시된 바와 같이, 설치링(41)은 링 몸체(41A) 및 연결부(41B)를 포함하고, 링 몸체(41A)는 제1 홈(15)에 설치되고, 연결부(41B)는 링 몸체(41A)의 내벽에 연결되고, 링 몸체(41A)에 대해 단부 커버 본체(1)로부터 멀어지는 방향을 향해 연장하고, 예를 들어 연결부(41B)는 링 몸체(41A)에 대해 수직 또는 경사지도록 설정되고, 복수의 연결부(41B)는 링 몸체(41A) 상에서 원주 방향을 따라 간격을 두고 배열될 수 있고, 복수의 연결부(41B)는 간격을 두고 균일하게 배열될 수 있다. 제한 테이블(42)은 연결부(41B)의 링 몸체(41A)로부터 멀리 떨어진 일 단부에 연결되고 반경 방향을 따라 내측으로 연장된다. 연결부(41B)와 제한 테이블(42) 사이에는 L자형 구조물이 형성되고, 인접한 L자형 구조물 사이에는 안내부(13)가 형성되며, 복수의 제한 테이블(42)에 의해 둘러싸인 영역이 개구부(14)를 형성한다.
본 실시예에서는 인접하는 연결부(41B)들이 닫혀 있지 않으므로, 커버체(2)는 제한부(22)가 안내부(13)에 배치되도록 제2 위치에 있으며, 이때, 인접한 연결부(41B)들로부터 제한부(22)가 노출되므로, 커버체(2)의 조립 및 분해 과정에서, 제한부(22)와 수용부(12) 사이의 정렬 조건을 편리하게 관찰할 수 있어, 제한부(22)가 수용부(12)에 보다 용이하게 진입할 수 있다. 또한, 커버체(2)의 회전이 원활하도록 하기 위해서는 커버체(2)의 회전 시 커버체(2)에도 하방향의 압력이 작용할 필요가 있으므로, 이러한 방식으로, 제한부(22)가 수용부(12)에 진입하여 존재하는 경우 커버체(2)의 회전시 저항을 다소 증가시킬 수 있고, 이러한 유형의 구조는 작업자가 커버체(2)를 회전하도록 토글하는 것을 수동으로 보조하기 용이하게 하여 작업의 편리성을 향상시킬 수 있다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 수용부(12)의 제1 제한벽(12A)에는 제한 개구(221)가 배치되고, 제한 개구(221)는 커버체(2)의 반경 방향을 따라 연장되는 캠버형 홈(cambered groove)이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제한부(22)의 원주 방향을 따라 두 변에는 모두 캠버형 경사면(123)이 형성되고, 두 경사면(123)들은 제한부(22)의 상면이 전체적으로 캠버형 면을 형성하도록 접하여 제1 볼록부(121)의 역할을 한다. 커버체(2)가 제1위치에 있을 때, 제한부(22)의 상부는 제한 개구(221)에 매립되어 커버체(2)의 회전을 제한한다. 커버체(2)가 시계방향 또는 반시계방향으로 회전되면 제한부(22)가 수용부(12)로 보다 원활하게 진입할 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 클램핑부(211)는 본체부(21)의 중앙 영역에 배치되는 크로스 홈(211C)이다.
도 14A 및 도 14B에 도시된 바와 같이, 밀폐 요소(3)는 커버체(2)의 표면을 향해 배치된 간격 시트(8)를 포함한다. 간격 시트(8)는 스러스트 테이블(32)의 표면의 적어도 일부를 덮으며, 예를 들어, 간격 시트(8)는 알루미늄 시트 또는 테트라플루오로(tetrafluoro) 플라스틱 시트 등을 채용할 수 있다. 간격 시트(8)는 본딩(bonding)이나 패스너(fastener)를 통해 스러스트 테이블(32) 상에 고정될 수 있고, 간격 시트(8)와 커버체(2)의 접촉면의 마찰계수는 밀폐 요소(3)와 단부 커버(10')의 접촉면의 마찰계수보다 작다. 또는, 간격 시트(8)는 스러스트 테이블(32) 상에 직접 배치될 수도 있고, 간격 시트(8)와 스러스트 테이블(32) 사이의 접촉면의 마찰 계수는 간격 시트(8)와 커버체(2) 사이의 접촉면의 마찰 계수보다 크다.
도 11에 도시된 바와 같이, 밀폐 요소(3)의 설치 공간을 절약하기 위해, 단부 커버 본체(1)의 상면에는 제4 홈(17)이 형성되고, 제4 홈(17)에는 스러스트 테이블(32)이 배치된다. 도 14b에 도시된 바와 같이, 스러스트 테이블(32)의 밀폐 컬럼(31)과 인접한 일단에는 제2 챔퍼(321)가 형성되어, 밀폐 요소(3)의 설치시 스러스트 테이블(32)이 제4 홈(17)으로 보다 원활하게 진입할 수 있도록 한다.
도 15 내지 도 18b는 본 출원의 제3 실시예의 단부 커버 조립체(10-3)의 구조적 개략도를 제공한다. 제3실시예에서도, 커버체(2)는 개구부(14)의 내측에 배치되고, 단부 커버 조립체(10-3)는 단부 커버(10')에 수용부(12)가 직접 형성된다는 점에서 단부 커버 조립체(10-1, 10-2)와 차이가 있다.
구체적으로, 도 16에 도시된 바와 같이, 단부 커버(10')는 관통홀(11)을 둘러싸는 개구부(14)를 더 포함하고, 개구부(14)는 관통홀(11)의 쉘(50)로부터 먼 쪽에 배치되고, 수용부(12)는 개구부(14)의 측면에 형성되고, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 본체부(21)를 더 포함하고, 본체부(21)는 개구부(14)에 배치되고, 제한부(22)는 본체부(21)의 외측에 연결되어 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장된다.
본 실시예의 수용부(12)는 단부 커버(10')에 직접 형성될 수 있고, 별도의 설치부(4)를 설정할 필요가 없으므로, 실시예의 단부 커버 본체(1)에 설치부(4)를 고정하는 단계를 생략할 수 있다. 배터리의 장기간 사용 과정에서 단부 커버(10')의 전체적인 강도가 더 높기 때문에 수용부(12)의 위치가 변하지 않을 것이고, 이차 배터리(400)의 사용 과정에서 커버체(2)가 수용부(12)로부터 이탈될 위험성을 낮출 수 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 단부 커버(10')의 쉘(40)로부터 먼 표면에는 제3 홈(16)이 형성되고, 제3 홈(16)은 수용부(12)의 상부에 배치되며, 제3 홈(16)의 반경 방향 크기는 개구부(14)의 반경 방향 크기보다 크다. 이에 대응하여, 도 17 및 도 18b에 도시된 바와 같이, 커버체(2)는 연장부(23)를 더 포함하고, 연장부(23)는 본체부(21)의 제한부(22)로부터 멀리 떨어진 단부에 연결되고, 본체부(21)의 전체 원주 방향을 따라 연장된다. 연장부(23)는 제3 홈(16)과 매칭되어 수용부(12)를 폐쇄하고, 커버체(2)와 단부 커버(10') 사이에서 외부 이물질이 떨어지는 것을 방지하며, 작동시 배터리의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 18a에 도시된 바와 같이, 클램핑부(211)는 측면이 평면을 이루는 보스(211D)를 포함하고, 보스(211D)는 긴 직사각형 또는 긴 원 등일 수 있다.
도 19 내지 도 21은 제 4 실시예의 단부 커버 조립체(10-4)의 구조적 개략도를 도시한다. 제4실시예는 수용부(12)가 설치부(4)의 외측에 형성되고, 커버체(2)의 본체부(21)가 설치부(4)의 외측에 수용되며, 제한부(22)가 본체부(21)의 내측에 연결되어 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장된다는 점에서 전술한 제3 실시예와 차이가 있다.
본 실시예에서 커버체(2)는 설치부(4)의 외측에 슬리브 형태로 구비되므로, 작업자가 커버체(2)에 직접 외력을 가하여 커버체(2)를 회전시킬 수 있으므로, 작동이 용이하고, 별도의 공구 설계가 불필요하며, 조립성이 향상될 수 있고, 2차 액체 주입 시 유지 보수가 편리하다. 또한, 커버체(2)는 설치부(4)의 외측에 슬리브 형태로 설치되기 때문에, 설치부(4)는 단부 커버 본체(1)의 표면 외측으로 돌출되어야 하는 것이 일반적이며, 수용부(12)는 설치부(4)의 측면에 형성되어, 한편으로는 단부 커버 본체(1)의 강도를 향상시키고, 다른 한편으로는 단부 커버 본체(1)의 두께를 줄이는데 유리하다.
구체적으로, 도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 설치부(4)는 설치링(41)을 포함하고, 설치링(41)의 외측에는 원주 방향을 따라 연장되는 수용부(12)가 형성되고, 예를 들어, 원주방향을 따라 등간격으로 배열되는 복수의 수용부(12)들이 형성되고, 수용부(12)의 외측에는 안내부(13)가 형성되며, 안내부(13)의 제1 단은 설치링(41)의 상부와 연통되고, 제2 단은 수용부(12)와 연통되며, 구체적으로, 안내부(13)의 제2 단은 수용부(12)의 원주 방향을 따라 제1 단과 연통된다. 예를 들어, 안내부(13)는 설치링(41)의 축 방향을 따라 연장되거나 경사지게 연장되어, 안내부(13)가 설치링(41)과 연결되어 L자형 홈을 형성할 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 단부 커버 본체(1)는 제1 홈(15)을 구비하고, 제1 홈(15)의 바닥벽에는 관통홀(11)이 구비된다. 설치부(4)가 제1 홈(15)에 설치되는 설치 안정성을 향상시키기 위해, 설치부(4)는 베이스(43)를 더 포함하고, 베이스(43)는 설치링(41)의 바닥면에 연결되며, 베이스(43)는 제1 홈(15)에 배치되되, 베이스(43)는 제1 홈(15)에 밀착되거나, 접착되거나, 용접되거나, 체결구를 통해 연결되는 방식으로 고정될 수 있다. 베이스(43)의 상면은 제1 홈(15)보다 높지 않을 수 있다.
도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 커버체(2)는 본체부(21) 및 제한부(22)를 포함하고, 본체부(21)는 링 형상 구조이고, 링 형상 구조의 상부는 폐쇄될 수 있고, 또한 개구부가 제공될 수 있고, 본체부(21)의 내벽에는 원주 방향을 따라 간격을 두고 복수의 제한부(22)들, 예를 들어 3개가 제공되고, 3개의 제한부(22)들은 일전한 간격으로 배치될 수 있고, 제한부(22)는 본체부(21)의 내측에 배치되고 반경 방향을 따라 내측으로 연장되고, 제한부(22)는 본체부(21)의 하부에 배치될 수 있고, 이에 상응하여, 수용부(12)도 본체부(21)의 하부에 배치될 수 있다. 베이스(43)의 상면은 제2 제한벽(12B)의 역할을 한다. 이러한 매칭 구조는 커버체(2)가 단부 커버 본체(1)로부터 돌출되는 높이를 감소시켜 배터리의 전체 높이를 감소시킬 수 있다.
도 20 및 도 21에 도시된 바와 같이, 수용부(12)의 제1 제한벽(12A)에는 제한 개구(221)가 배치되고, 제한 개구(221)는 제1 제한벽(12A)에 대해 내측으로 오목하다. 제한부(22)는 제1 볼록부(121)의 역할을 하며, 커버체(2)가 제1 위치에 있을 때 제한 개구(221)에 매립되도록 구성된다. 제한 개구(221)는 수용부(12)의 제1 제한벽(12A)에 배치되고, 제한 개구(221)는 제1 제한벽(12A)에 대해 내측으로 오목하며, 복수의 수용부(12)들은 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 간격을 두고 배치될 수 있고 독립적이며, 제한 개구(221)는 수용부(12)의 원주 방향을 따라 안내부(13)로부터 멀리 떨어진 단부에 배치된다.
도 20에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 간격을 두고 복수 개가 배열되며, 제한 개구(221)는 수용부(12)의 안내부(13)로부터 멀리 떨어진 단부에 배치된다.
도 21에 도시된 바와 같이, 밀폐 요소(3)는 밀폐 시트(33)를 포함하고, 밀폐 시트(33)는 커버체(2)의 내부 바닥 표면 상에 부착될 수 있다.
단부 커버 조립체(10-4)가 배치된 이차 배터리(400)의 조립 과정은, 먼저 제1 홈(15)에 설치부(4)를 위치시킨 후 용접하고, 관통홀(11)에 전해질을 주입한 후 밀폐 시트(33)를 커버체(2)의 내부 바닥부에 부착하고, 마지막으로 설치부(4)의 외부에서 커버체(2)를 슬리브하는 과정으로, 안내부(13)를 통해 제한부(22)가 진입하고, 제한부(22)가 수용부(12)에 도달하면 커버체(2)에 하방 작용력이 작용하며, 제한부(22)가 수용부(12) 내부를 이동하도록 커버체(2)를 회전시키고, 제한부(22)가 제한 개구(221)에 도달한 후 커버체(2)가 해제되고(released), 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 탄성력의 영향 하에서 제한 개구(221)의 상부 벽에 대해 맞닿아, 커버체(2)의 원주 방향 회전을 제한하며, 그 후 조립이 완료된다.
이차 배터리(400)에 대한 2차 액체 주입이 필요한 경우, 커버체(2)를 역방향으로 회전시켜 커버체(2)가 제1 위치로부터 제2 위치에 도달하도록 하고, 밀폐 요소(3)와 함께 커버체(2)를 떼어낸 후, 전해질을 주입한 후 조립 과정을 반복한 후 배터리의 유지 보수를 완료한다.
단부 커버 조립체(10-4)는 제한부(22)의 둘레 폭이 좁은 구조에 적합하며, 복수의 수용부(12)들을 독립적인 형태로 설계할 수 있다. 제한부(22)의 원주 방향 폭이 큰 구조는 설치링(41)의 원주 방향을 따라 복수의 수용부(12)들이 절단될 수 있으며, 안내부(13)의 제2 단은 인접한 수용부(12)의 절단된 영역과 연통된다. 구조에 관하여, 제한 개구(221)는 또한 제1 제한벽(12A) 상에 배열될 수 있고, 제한 개구(221)는 인접한 안내부(13)들 사이에 배열되고, 제한 개구(221)는 제1 제한벽(12A)에 대해 내측으로 오목하여, 커버체(2)가 제1 위치에 배열될 때 제한 개구(221)와 제한부(22)가 정합되도록 한다. 이러한 구조는 가공 난이도를 낮출 수 있으며, 제한부(22)의 원주 방향 폭이 증가되므로 제한부(22)와 수용부(12) 사이의 체결 강도를 증가시킬 수 있다.
도 22는 제4실시예에서 수용부(12)의 변형 실시예다. 도 22는 도 20과 달리, 복수의 수용부(12)들이 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 간격을 두고 배치되고 원주 방향으로 절단되어 있으며, 안내부(13)는 인접한 수용부(12)들의 절단된 영역과 연통되어 있다. 도 22에서, 제한 개구(221)는 또한 수용부(12)의 제1 제한벽(12A) 상에 배치될 수 있고, 제한 개구(221)는 제1 제한벽(12A)에 대해 내측으로 오목하다. 도 21에 도시된 바와 같이, 제한부(22)는 제1 볼록부(121)의 역할을 하며, 커버체(2)가 제1 위치에 배치될 때 제한 개구(221)에 매립되도록 구성된다. 도 22에 도시된 바와 같이, 수용부(12)는 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 전체적으로 연장되어 있으며, 제한 개구(221)는 인접한 안내부(13)들 사이에 배치되어 있다.
도 24 내지 도 27은 제5 실시예의 단부 커버 조립체(10-5)의 구조적 개략도를 도시한다. 단부 커버 조립체(10-5)는 수용부(12)의 형성 방식에서 제4 실시예의 단부 커버 조립체(10-4)와 상이하다. 설치부(4)는 설치링(41)과 제한 테이블(42)을 포함하고, 설치링(41)의 외측에는 원주 방향을 따라 간격을 두고 복수의 제한 테이블(42)들이 구비되고, 제한 테이블(42)은 반경 방향을 따라 외측으로 연장되며, 예를 들어, 원주 방향을 따라 일정 간격으로 복수의 수용부(12)들이 배열되며, 예를 들어, 2개 또는 3개의 수용부(12)들이 사용될 수 있고, 단부 커버 본체(1)에는 설치홀이 구비되고, 설치홀에 설치링(41)이 삽입되어 고정되고, 설치링(41)의 내부 홀은 관통홀(11)을 형성한다. 제한 테이블(42)과 단부 커버 본체(1)는 함께 수용부(12)를 형성하고, 제한 테이블(42)의 바닥벽은 제1 제한벽(12A)으로서 기능하고, 단부 커버 본체(1)의 상부면은 제2 제한벽(12B)으로서 기능하고, 설치링(41)의 외측은 측벽(12C)으로서 기능한다.
커버체(2)는 링 형상의 본체부(21)와 제한부(22)를 포함하고, 본체부(21)의 상부는 폐쇄되거나 개구부가 형성되고, 제한부(22)는 본체부(21)의 내측에 배치되어 반경 방향을 따라 내측으로 연장되고, 제한부(22)는 본체부(21)의 하부에 배치되어 본체부(21)에 대한 커버체(2)의 높이를 감소시키고, 제한부(22)와 커버체(2)의 내측 바닥면 사이에는 설정된 간격이 형성된다.
밀폐 요소(3)는 밀폐 링(sing ring)(34)을 채택하거나, 밀폐 시트(33) 또는 밀폐 못을 채택할 수 있다. 밀폐 요소(3)의 설치 공간을 절약하기 위해 설치부(4)의 상단에는 제4 홈(17)이 형성되고, 밀폐 요소(3)는 제4 홈(17)에 배치된다.
본 실시예에서, 조립 또는 2차 액체 주입 후, 커버체(2)는 설치부(4)의 외부로 슬리브되고, 슬리빙 과정에서, 제한부(22)는 안내부(13)를 통해 진입하고, 제한부(22)가 수용부(12)에 도달한 후, 커버체(2)에 하향 작용력이 가해지고, 커버체(2)는 제한부(22)가 수용부(12) 내에서 이동할 수 있도록 회전되고, 제한부(22)가 제한 개구(221)에 도달한 후, 커버체(2)는 해제되고, 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 탄성력의 영향으로 제한 개구(221)의 상벽에 접하여, 커버체(2)의 원주 방향에 따른 회전을 제한하고, 그 후 조립이 완료된다.
이차 배터리(400)에 대한 2차 액체 주입이 필요한 경우, 커버체(2)를 역방향으로 회전시켜 커버체(2)가 제1 위치로부터 제2 위치에 도달하도록 하고, 밀폐 요소(3)와 함께 커버체(2)를 떼어낸 후, 전해질을 주입한 후 조립 과정을 반복한 후 배터리의 유지 보수를 완료한다.
둘째, 본 출원은 실시예에서의 단부 커버 조립체(10)의 개량에 따라, 이차 배터리용 하우징 조립체(410)를 더 구비하는데, 도 28에 도시된 바와 같이, 하우징 조립체(410)는 하우징(410'), 밀폐 요소(3) 및 커버체(2)를 포함하여 구성된다. 하우징(410')은 쉘(40)과 쉘(40)에 결합되는 단부 커버(10')를 포함하고, 단부 커버(10')는 쉘(40)의 개구단을 폐쇄한다. 하우징(410')의 측면에는 전해질의 주입을 위한 관통홀(11)과 수용부(12)가 형성되고, 수용부(12)는 하우징(410')의 쉘로부터 멀리 떨어진 일 측에 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 배치되며, 밀폐 요소(3)는 관통홀(11)을 밀폐하도록 구성된다.
커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮도록 구성되고, 커버체(2)는 회전 가능하게 구성되고, 제한부(22)를 포함한다. 커버체(2)가 제1위치로 회전하면 제한부(22)는 수용부(12) 내부에 위치되어 커버체(2)가 하우징(410')으로부터 분리되는 것을 제한하고, 커버체(2)가 제2위치로 회전하면 제한부(22)와 수용부(12)는 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나게 배치되어 커버체(2)가 하우징(410')으로부터 분리되는 것을 구현한다.
본 실시예에서, 관통홀(11)은 하우징(410')의 어느 벽면에 배치되어도 무방하며, 예컨대 관통홀(11)은 단부 커버(10')에 배치되거나, 또는 단부 커버(10')를 제외한 하우징(410')의 벽면에 배치됨으로써, 관통홀(11)의 설정 위치가 보다 유연하게 이루어질 수 있다. 도 1d에 도시된 바와 같이, 리튬 배터리의 크기가 작고, 단부 커버(10')에 벤트홀(19)에 설치되는 단자(5) 및 폭발 방지 구성 요소를 구비하거나, 다른 일부 구조에서는 단부 커버 온도 수집 구조를 설정하기도 하므로, 단부 커버 조립체(10)의 남은 면적이 작고, 하우징(410')의 다른 면에 관통홀(11)을 배치하면 액체 주입 구성 요소의 크기를 크게 할 수 있어 구조적 강도를 더욱 높일 수 있고, 진동 작동 환경에서 전해질의 폐쇄 신뢰성이 향상되며, 액체 주입 구성 요소의 분해 조립시 큰 작동 공간을 확보할 수 있다.
도 28에 도시된 바와 같이, 관통홀(11)은 하우징(410') 중 단부 커버(10')와 인접한 벽면에 배치됨으로써, 이차 배터리(400)는 단부 커버(10')가 상방을 향하도록 안착될 수 있다. 예를 들어, 관통홀(11)은 하우징(410') 중 가장 큰 측면에 인접한 벽면에 배치됨으로써, 복수의 이차 배터리(400)들을 수평 또는 수직으로 배치하여 배터리 모듈(300)을 형성할 때, 인접한 이차 배터리(400)들의 최대 측면의 접촉을 여전히 유지할 수 있어, 배터리 모듈(300)의 구조가 보다 안정적이고, 크기가 감소될 수 있다. 도 28의 액체 주입 구성 요소는 커버체 조립체(10)의 부분에서 설명된 임의의 실시예를 선택할 수 있다.
본 실시예의 하우징 조립체(410)는 액체 주입 구성 요소의 반복적인 분해 및 조립을 유연하고 편리하게 실현할 수 있어, 전해질이 충분하지 않거나 전해질의 성능이 저하된 경우, 2차 액체 주입을 위해 액체 주입 구성 요소를 편리하게 분해할 수 있고, 2차 액체 주입이 완료된 후 배터리 내의 가스를 배출할 때, 액체 주입구를 또한 신뢰성 있게 폐쇄할 수 있어, 2차 액체 주입 후 배터리의 작동 신뢰성을 확보할 수 있고, 배터리의 외관을 액체 주입 전 외관과 일치시킬 수 있다.
액체 주입 구성 요소가 쉘의 다른 면 상에 배열되는 실시예에 대해, 단부 커버(10')에 액체 주입 구성 요소가 제공되는 각각의 상기 실시예를 참조하고, 이는 본 명세서에서 중복하여 반복되지 않을 것이다.
두 번째로, 본 출원은 실시예들의 이차 배터리(400)를 기반으로 이차 배터리(400)의 액체 주입 방법을 더 제공하며, 일부 실시예들에서는 도 29의 흐름도에 도시된 바와 같이, 액체 주입 방법은:
S101 단계에서, 이차 배터리(400)의 하우징(410') 상의 관통홀(11)을 통해 전해질을 주입하는 단계;
S102 단계에서, 하우징(410') 상에 커버체(2)를 배치하고, 커버체(2)에 의해 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮고, 여기서 커버체(2)는 제2 위치에 배치되고, 커버체(2)의 제한부(22) 및 하우징(410') 내부로부터 멀리 떨어진 일 측 상의 수용부(12)가 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나게 배치되는 단계; 그리고
S103 단계에서, 제2 위치에서 제1 위치로 커버체(2)를 회전시켜 제한부(22)가 수용부(12)로 진입되도록 하여 커버체(2)가 하우징(410')으로부터 분리되는 것을 제한하는 단계를 포함한다.
레이저 용접을 통해 액체 주입구를 막는 종래의 방식과 비교할 때, 본 출원에서는 용접 과정이 회피될 뿐만 아니라, 용접 슬래그의 후속 세정 및 용접에 의한 세정으로 인한 잔여 액체 건조의 복수의 과정이 회피된다. 따라서, 본 출원은, 배터리의 생산 효율이 향상된다. 본 출원에서는 커버체(2)의 회전을 통해 제한부(22)와 수용부(12)의 정합을 구현함으로써, 조립이 간단하고 신속하게 이루어지며, 배터리의 조립 과정에서 액체 주입 구성 요소의 조립 효율을 향상시킬 수 있어 배터리의 생산 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 도 30에 도시된 바와 같이, S102단계에서 커버체(2)를 하우징(410')에 안착시키기 전에, 액체 주입 방법은:
S102A 단계에서, 하우징(410') 또는 커버체(2)에 밀폐 요소(3)를 설치하는 단계를 더 포함한다.
본 실시예에서는, 하우징(410') 또는 커버체(2)에 밀폐 요소(3)를 설치하거나, 커버체(2)를 설치한 후 밀폐 요소(3)를 직접 덮거나, 밀폐 요소(3)에 가압력을 발생시켜 관통홀(11)에 대한 밀폐 효과를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 단부 커버 조립체(10-1, 10-2, 10-3, 10-5)는 단부 커버(10')에 밀폐 요소(3)가 설치될 수 있는데, 단부 커버 조립체(10-4)는 밀폐 요소(3)가 밀폐 시트(33)를 포함하고, 커버체(2)는 캡 커버 구조이며, 밀폐 시트(33)는 커버체(2)의 내부 바닥면에 미리 부착된다.
다른 일부 실시예들에서, 도 30에 도시된 바와 같이, 본 출원의 액체 주입 방법은:
S104 단계에서, 제한부(22) 및 수용부(12)가 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나도록 커버체(2)를 제1 위치에서 제2 위치로 회전시키는 단계; 및
S105 단계에서, 전해질을 더 주입하기 위해 커버체(2)를 하우징(410')으로부터 분리하는 단계를 더 포함한다.
레이저 용접을 통해 액체 주입구를 막는 전통적인 방식으로는 배터리의 2차 액체 주입이 허용되지 않는다. 본 출원에서는 S104-S105 단계를 통해 유연하고 편리하게 커버체(2)의 분해를 구현할 수 있어, 전해질이 부족하거나 전해질의 성능이 저하된 경우, 2차 액체 주입을 위해 액체 주입 구성 요소를 편리하게 분해할 수 있고, 배터리 내부의 가스를 배출할 수 있다. 액체 주입이 종료된 후에는 S101-S103단계를 통해 커버체(2)의 설치를 완료하여 관통홀(11)을 폐쇄한다. 2차 액체 주입을 통해 배터리의 사용 수명이 향상된다.
본 발명에 따르면, 액체 주입 구성 요소의 반복적인 분해 및 조립을 유연하고 편리하게 구현할 수 있고, 2차 액체 주입이 완료된 후에 액체 주입구를 신뢰성 있게 폐쇄할 수 있어 2차 액체 주입 후 배터리의 작동 신뢰성을 확보할 수 있고, 액체 주입 전 배터리의 외형과 일치한 상태를 유지할 수 있으며, 2차 액체 주입시 유지 시간을 단축할 수 있고, 배터리 성능 저하 시 액체를 적시에 보충할 수 있어 배터리의 작동 성능을 확보할 수 있다.
또한, 도 30에 도시된 바와 같이, S105 단계에서 커버체(2)를 하우징으로부터 분리한 후, 액체 주입 방법은:
S106 단계에서, 하우징(410') 또는 커버체(2)로부터 밀폐 요소(3)를 제거하는 단계를 더 포함한다.
본 실시예에서는 밀폐 요소(3)를 하우징(410') 또는 커버체(2)로부터 분리한 후, 하우징(410') 내부의 전해질을 간편하게 흘려 밀폐 요소(3)로 전해질이 유입되는 것을 방지하고, 밀폐 요소(3)의 청결성을 유지하며, 수명을 연장할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 액체 주입 방법을 구현하기 위하여, 이차 배터리(400)에 액체를 주입하는 액체 주입 장치(500)를 더 제공한다. 도 31에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에서, 액체 주입 장치(500)는 하우징(410')에 배치된 관통홀(11)을 통해 하우징 내로 전해질을 주입하도록 구성된 액체 주입 기구(501), 및 커버체(2)가 하우징(410')에 배치되고 제2 위치에 있을 때 커버체(2)를 제2 위치로부터 제1 위치로 회전시켜, 커버체(2)의 제한부(22)가 하우징(410')의 내부로부터 멀리 떨어진 일측에서 수용부(12)에 진입하여 커버체(2)와 하우징(410')의 분리를 제한하도록 구성된 커버체 분해 및 조립 기구(502)를 포함하고, 제2 위치에서, 제한부(22) 및 수용부(12)는 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나게 배치된다.
레이저 용접을 통해 액체 주입구를 막는 전통적인 방식과 비교하여, 본 출원은 용접 과정이 회피될 뿐만 아니라, 용접 슬래그의 세정 및 용접에 의해 유발된 세정으로부터 잔여 액체의 건조의 다수의 과정이 회피된다. 장치는 간단하고 효율적으로 배터리를 제조할 수 있고, 배터리의 조립 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
몇몇 실시예에서, 액체 주입 장치(500)는 밀폐 요소(3)를 하우징(410') 또는 커버체(2) 상에 설치하거나 밀폐 요소(3)를 하우징(410') 또는 커버체(2)로부터 제거하도록 구성된 밀폐 요소 분해 및 조립 기구(503)를 더 포함한다.
본 발명의 실시예를 통해, 배터리 조립 및 2차 액체 주입 과정에서 밀폐 요소(3)를 편리하게 분해 및 조립할 수 있어, 분해 및 조립 효율을 향상시키고, 밀폐 요소(3)에 대한 오염을 감소시키며, 밀폐 요소(3)의 수명을 연장시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 커버체 분해 및 조립 기구(502)는 커버체(2)를 제1 위치로부터 제2 위치로 회전시키도록 구성되어, 제한부(22)가 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 수용부(12)로부터 어긋나서, 커버체(2)를 하우징(410')으로부터 분리시킨다.
이러한 본 발명은 배터리의 생산 및 조립, 2차 액체 주입 과정에서 커버체(2)의 분해 및 조립을 유연하고 편리하게 보조할 수 있고, 작동이 간단하여 배터리의 조립 효율을 향상시킬 수 있으며, 배터리의 2차 액체 주입시 요구되는 유지 시간을 단축시킬 수 있고, 배터리의 성능이 저하되는 경우 적시에 액체를 보충할 수 있어 배터리의 작동 성능을 확보할 수 있다.
일부 실시예에서, 밀폐 요소 분해 및 조립 기구(503)는 커버체(2)가 하우징(410')으로부터 분리된 후에 하우징 또는 커버체(2)로부터 밀폐 요소(3)를 제거하도록 추가로 구성된다.
본 실시예에서, 밀폐 요소(3)는 하우징(410') 또는 커버체(2)로부터 편리하게 제거될 수 있고, 그에 따라 전해질이 밀폐 요소(3)로 흐를 것을 우려하여, 하우징(410') 내의 전해질을 편리하게 부을 수 있으며, 그 후 밀폐 요소(3)는 청결하게 유지될 수 있고, 사용 수명이 연장된다.
상기 출원의 각 실시예에서의 보호 주체들 및 특징들은, 구조가 허용하는 경우, 당업자는 또한 더 많은 실시예들을 형성하기 위해, 상이한 실시예들에서의 기술적 특징들을 유연하게 조합할 수 있어, 서로 참조하기 위해 사용될 수 있다.
본 출원에서 제공되는 단부 커버 조립체, 배터리 및 배터리를 사용하는 장치에 대한 간략한 소개가 상기에 있다. 본 문서에서, 특정 실시예들은 본 출원의 원리 및 실시예를 상세히 설명하기 위해 사용된 것으로서, 상기 실시예들에 대한 설명은 본 출원의 방법 및 그 핵심 개념에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐이다. 본 출원의 원리를 벗어나지 않는 전제 하에서, 당업자는 또한 본 출원에 대한 다수의 개선 및 수정을 행할 수 있고, 이러한 개선 및 수정은 또한 본 출원의 청구항의 보호 범위 내에 속한다는 것을 나타내야 한다.
100: 자동차; 200: 배터리팩; 300: 배터리모듈; 400: 이차 배터리; 500: 이차 배터리에 전해질을 주입하기 위한 장치;
10: 단부커버 조립체; 10': 단부커버; 20: 커넥터; 30: 전극 조립체; 301: 탭; 40: 하우징;
1: 단부커버체; 11: 관통홀; 12: 수용부; 121: 제1 볼록부; 12A: 제1 제한벽; 12B: 제2 제한벽; 12C: 측벽; 122: 정지부; 123: 경사면; 124: 제1 오목부; 13: 안내부; 14: 개구부; 15: 제1 홈; 151: 제2 볼록부; 16: 제3 홈; 17: 제4 홈; 18: 설치홀; 19: 벤트홀;
2: 커버체; 21: 본체부; 211: 클램핑부; 211A: 홀; 211B, 다각형 홈; 211C: 크로스 홈; 211D: 보스; 212: 제2 홈; 213: 돌출부; 22: 제한부; 222: 제한 테이블; 223: 제3 볼록부; 23: 연장부;
3: 밀폐 요소; 31: 밀폐 칼럼; 311: 제1 챔퍼; 312: 전이부; 32: 스러스트 테이블; 321: 제2 챔퍼; 33: 밀폐 시트; 34: 밀폐 링;
4: 설치부; 41: 설치 링; 41A: 링 본체; 41B: 연결부; 42: 제한 테이블; 43: 베이스; 44: 제2 오목부;
5: 단자; 6: 폭발 방지 구성 요소; 7: 밀폐 링; 8: 간격 시트;
201: 제1 쉘; 202: 제2 쉘;
410: 하우징 조립체; 410': 하우징;
501: 액체 주입 장치; 502: 커버체 분해 및 조립 기구; 503: 밀폐 요소 분해 및 조립 기구;

Claims (33)

  1. 이차 배터리(400)용 단부 커버 조립체(10)에 있어서,
    전해질이 주입되는 관통홀(11) 및 수용부(12)를 구비하는 단부 커버(10');
    상기 관통홀(11)을 밀폐하는 밀폐 요소(3); 및
    상기 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 커버체(2)를 포함하고,
    상기 수용부(12)는, 쉘(40)로부터 떨어진, 상기 단부 커버(10')의 일측에 배치되고, 상기 관통홀(11)의 원주방향을 따라 배열되고,
    상기 커버체(2)는 회전 가능하고 및 제한부(22)를 포함하고,
    상기 커버체(2)가 제1 위치로 회전할 때, 상기 제한부(22)는 상기 수용부(12)의 내측에 위치되어 상기 단부 커버(10')로부터 상기 커버체(2)의 분리를 제한하고,
    상기 커버체(2)가 제2 위치로 회전할 때, 상기 제한부(22) 및 상기 수용부(12)는 상기 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나게 되어, 상기 단부 커버(10')로부터 상기 커버체(2)의 분리를 구현하고,
    상기 수용부(12)는, 제1 제한벽(12A), 상기 제1 제한벽(12A)과 대향되게 배치되는 제2 제한벽(12B), 및 상기 제1 제한벽(12A)과 상기 제2 제한벽(12B)을 연결하는 측벽(12C)을 포함하는,
    단부 커버 조립체(10).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버체(2)는 상기 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 본체부(21)를 더 포함하고,
    상기 제한부(22)는 상기 본체부(21)에 연결되어 상기 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제한부(22)는 복수 개이며, 복수 개의 제한부(22)들은 상기 본체부(21)의 원주 방향을 따라 간격을 두고 배열되는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단부 커버(10')는 상기 수용부(12)와 연통되는 안내부(13)를 더 포함하고,
    상기 제한부(22)는 상기 안내부(13)를 통해 상기 수용부(12)로 진입하거나, 상기 안내부(13)를 통해 상기 단부 커버(10')로부터 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  5. 제1항에 있어서,
    상기 수용부(12)의 단면은 C-형상 또는 V-형상인 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커버체(2)가 상기 제1 위치로 회전할 때, 상기 제1 제한벽(12A)은 상기 제한부(22)에 접하여 상기 커버체(2)가 상기 단부 커버(10')로부터 분리되는 것을 제한하는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제한부(22), 상기 제1 제한벽(12A) 및 상기 제2 제한벽(12B) 중 적어도 하나에는 경사면(123)이 형성되고,
    상기 경사면(123)은 상기 제한부(22)가 상기 수용부(12)로 진입하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단부 커버(10')는 단부 커버 본체(1) 및 설치부(4)를 포함하고,
    상기 설치부(4)는 상기 단부 커버 본체(1)의 표면에 배치되어 상기 관통홀(11)을 감싸도록 배치되며,
    상기 수용부(12)는 상기 설치부(4)에 배치되거나 상기 설치부(4) 및 상기 단부 커버 본체(1)에 의해 감싸지는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  9. 제 8 항에 있어서,
    제1 홈(15)은 상기 단부 커버 본체(1)의 상기 쉘(40)로부터 멀리 떨어진 면에 배치되고,
    상기 설치부(4)는 상기 제1 홈(15)에 고정되는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  10. 제8항에 있어서,
    상기 수용부(12)는 상기 설치부(4)의 내측에 형성되고,
    상기 커버체(2)는 상기 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 본체부(21)를 포함하며,
    상기 본체부(21)는 상기 설치부(4)에 형성되어 상기 관통홀(11)을 둘러싸는 개구부(14)에 배치되고,
    상기 개구부(14)는 상기 수용부(12)와 연통되며, 상기 제한부(22)는 상기 본체부(21)의 외측에 연결되어 상기 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  11. 제8항에 있어서,
    상기 수용부(12)는 상기 설치부(4)의 외측에 형성되고,
    상기 커버체(2)는 상기 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 본체부(21)를 포함하며,
    상기 본체부(21)는 상기 설치부(4)의 외측에 슬리브(sleeved)되고, 상기 제한부(22)는 상기 본체부(21)의 내측에 연결되어 상기 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 단부커버 조립체(10).
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단부 커버(10')에는 상기 관통홀(11)을 둘러싸는 개구부(14)가 형성되고,
    상기 개구부(14)는 상기 관통홀(11)의 상기 쉘(40)로부터 멀리 떨어진 일 측에 배치되고,
    상기 수용부(12)는 상기 개구부(14)의 일 측에 형성되며,
    상기 커버체(2)는 상기 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 본체부(21)를 포함하고,
    상기 본체부(21)는 상기 개구부(14)에 배치되고, 상기 제한부(22)는 상기 본체부(21)의 외측에 연결되어 상기 관통홀(11)의 반경 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수용부(12)에는 상기 제한부(22)의 최대 회전 스트로크를 제한하는 정지부(122)가 구비되는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  14. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제한부(22) 및 상기 수용부(12) 사이에는 제한 구조물이 배치되고,
    상기 제한 구조물은, 상기 커버체(2)가 상기 제1 위치에 배치될 때, 상기 커버체(2) 및 상기 수용부(12) 사이의 분리 및 어긋남을 제한하도록 구성된 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제한 구조물은:
    상기 제한부(22) 및 상기 수용부(12) 중 어느 하나에 배치되는 제한 개구(221); 및
    상기 제한 개구(221)와 클램핑되고, 상기 제한부(22)와 및 상기 수용부(12) 중 다른 하나에 배치되는 볼록부(121)를 포함하는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  16. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관통홀(11)의 축방향 돌기를 따라, 상기 밀폐 요소(3)의 최대 직경은 상기 관통홀(11)의 최소 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  17. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밀폐 요소(3)는 밀폐 컬럼(31) 및 상기 밀폐 컬럼(31)의 일단에 연결되는 스러스트 테이블(32)을 포함하고,
    상기 스러스트 테이블(32)은 방사상으로 배치되며,
    상기 밀폐 컬럼(31)은 상기 관통홀(11)에 삽입되고, 그리고
    상기 스러스트 테이블(32)은 상기 단부 커버(10')에 맞닿는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  18. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 상기 커버체(2)의 회전 각도는 180°미만인 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  19. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커버체(2)는 상기 밀폐 요소(3)와 접촉하고,
    상기 밀폐 요소(3)와 상기 커버체(2) 사이의 접촉 표면의 마찰 계수는 상기 밀폐 요소(3)와 상기 단부 커버(10') 사이의 접촉 표면의 마찰 계수보다 작은 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  20. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관통홀(11)의 축 방향에서, 상기 커버체(2) 및 상기 단부 커버(10') 중 적어도 하나와 상기 밀폐 요소(3)가 접촉하는 면에 돌출부(213)가 배치되고,
    상기 밀폐 요소(3)가 상기 돌출부(213)에 접하도록 상기 커버체(2)가 상기 밀폐 요소(3)에 접하는 것을 특징으로 하는 단부 커버 조립체(10).
  21. 이차 배터리를 위한 하우징 조립체(410)에 있어서,
    하우징(410');
    관통홀(11)을 밀폐하는 밀폐 요소(3); 및
    상기 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮는 커버체(2)를 포함하고,
    상기 하우징(410')의 일 측에는 전해질이 주입되는 관통홀(11) 및 수용부(12)가 제공되고,
    상기 수용부(12)는 상기 하우징(410')의 내부로부터 멀리 떨어진 일측에 배치되어, 상기 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 배치되고;
    상기 커버체(2)는 회전 가능하며, 제한부(22)를 포함하고,
    상기 커버체(2)가 제1 위치로 회전할 때, 상기 제한부(22)는 상기 수용부(12)에 배치되어 상기 하우징(410')으로부터 상기 커버체(2)의 분리를 제한하고,
    상기 커버체(2)가 제2 위치로 회전할 때, 상기 제한부(22) 및 상기 수용부(12)는 상기 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나게 되어, 상기 커버체(2) 및 상기 하우징(410')의 분리를 구현하고,
    상기 수용부(12)는, 제1 제한벽(12A), 상기 제1 제한벽(12A)과 대향되게 배치되는 제2 제한벽(12B), 및 상기 제1 제한벽(12A)과 상기 제2 제한벽(12B)을 연결하는 측벽(12C)을 포함하는,
    하우징 조립체(410).
  22. 이차 배터리(400)에 있어서,
    쉘(40) 및 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 단부 커버 조립체(10); 또는
    제21항에 따른 하우징 조립체(410)를 포함하고,
    상기 단부 커버 조립체(10)는 상기 쉘(40)의 개구를 덮어 상기 이차 배터리(400)의 상기 하우징 조립체(410)를 형성하는 이차 배터리(400).
  23. 제22항에 따른 이차 배터리(400)를 복수 개 포함하는 배터리 팩(200).
  24. 제22항에 따른 이차 배터리(400)를 포함하고,
    상기 이차 배터리(400)는 전기에너지를 제공하는 것을 특징으로 하는 이차 배터리를 이용한 장치.
  25. 이차 배터리의 액체 주입 방법에 있어서,
    이차 배터리(400)의 하우징(410') 상의 관통홀(11)을 통해 전해질을 주입하는 단계;
    상기 하우징(410') 상에 커버체(2)를 위치시키는 단계, 상기 커버체(2)는 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮고, 상기 커버체(2)는 제2 위치에 배치되고, 상기 커버체(2)의 제한부(22) 및 상기 하우징(410')의 내부에서 멀리 떨어진 일측 상의 수용부(12)가 상기 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나고; 및
    상기 제2 위치에서 제1 위치로 커버체(2)를 회전시켜, 상기 하우징(410')으로부터 커버체(2)의 분리를 제한하도록 상기 제한부(22)가 상기 수용부(12)로 진입하는 단계를 포함하는 액체 주입 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 하우징(410') 상에 상기 커버체(2)를 위치시키기 전에, 상기 밀폐 요소(3)를 상기 하우징(410') 또는 상기 커버체(2) 상에 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 주입 방법.
  27. 제25항 또는 제26항에 있어서,
    상기 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 상기 제한부(22) 및 상기 수용부(12)가 어긋나도록 상기 커버체(2)를 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 회전시키는 단계; 및
    상기 커버체(2)를 상기 하우징(410')으로부터 분리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 주입 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 커버체(2)를 상기 하우징(410')으로부터 분리한 후, 상기 밀폐 요소(3)를 상기 하우징(410') 또는 상기 커버체(2)로부터 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 주입 방법.
  29. 이차 배터리(400)용 액체 주입 장치(500)에 있어서,
    하우징(410')에 배치된 관통홀(11)을 통해 하우징(410')으로 전해질을 주입하는 액체 주입 기구(501); 및
    커버체(2)가 하우징(410')에 배치되어 제2 위치에 있을 때 및 상기 커버체(2)가 밀폐 요소(3)의 적어도 일부를 덮을 때, 상기 커버체(2) 상의 제한부(22)가 수용부(12)로 진입하여 상기 하우징(410')으로부터 상기 커버체(2)의 분리를 제한하도록, 상기 커버체(2)를 상기 제2 위치에서 제1 위치로 회전시키는 커버체 분해 및 조립 기구(502)를 포함하고,
    상기 제2 위치에서, 상기 제한부(22) 및 상기 수용부(12)는 상기 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 어긋나게 배치되는 액체 주입 장치(500).
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 밀폐 요소(3)를 상기 하우징(410') 또는 상기 커버체(2) 상에 설치하거나, 상기 밀폐 요소(3)를 상기 하우징(410') 또는 상기 커버체(2)로부터 제거하도록 구성된 밀폐 요소 분해 및 조립 기구(503)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 주입 장치.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서,
    상기 커버체 분해 및 조립 기구(502)는 상기 관통홀(11)의 원주 방향을 따라 상기 제한부(22)와 상기 수용부(12)가 어긋나도록 상기 커버체(2)를 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 회전시켜 상기 커버체(2)를 상기 하우징(410')으로부터 분리시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 액체 주입 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 밀폐 요소 분해 및 조립 기구(503)는 상기 커버체(2)가 상기 하우징(410')으로부터 분리될 때 상기 밀폐 요소(3)를 상기 하우징(410') 또는 상기 커버체(2)로부터 제거하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액체 주입 장치.
  33. 삭제
KR1020227016386A 2020-05-14 2020-05-14 단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용한 장치 KR102541798B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2020/090349 WO2021226959A1 (zh) 2020-05-14 2020-05-14 端盖组件、二次电池、电池组及使用电池的装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220101633A KR20220101633A (ko) 2022-07-19
KR102541798B1 true KR102541798B1 (ko) 2023-06-13

Family

ID=77558907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227016386A KR102541798B1 (ko) 2020-05-14 2020-05-14 단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용한 장치

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11114716B1 (ko)
EP (2) EP3934012B1 (ko)
JP (1) JP7341338B2 (ko)
KR (1) KR102541798B1 (ko)
CN (2) CN118431699A (ko)
HU (1) HUE062733T2 (ko)
WO (1) WO2021226959A1 (ko)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11826861B1 (en) * 2020-08-12 2023-11-28 Sion Power Corporation Joining systems, clamping fixtures, and related systems and methods
JP7507249B2 (ja) * 2020-09-02 2024-06-27 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 エンドカバーアセンブリ、電池セル、電池、電力消費用装置及び注液方法
CN216213983U (zh) * 2021-11-04 2022-04-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池盖板组件、电池单体、电池和用电设备
CN114243183A (zh) * 2021-12-17 2022-03-25 扬州金快乐电源有限公司 一种防磨损封闭式铅酸电池组件
CN217485683U (zh) * 2022-05-30 2022-09-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 密封组件、电池单体、电池及用电装置
CN114883710B (zh) * 2022-06-12 2024-01-19 宇能电气有限公司 一种电动电池极柱与盖板的装配装置及方法
CN115832546A (zh) * 2022-07-05 2023-03-21 宁德时代新能源科技股份有限公司 端盖组件、电池单体、电池及用电装置
CN115117578B (zh) * 2022-07-29 2023-09-08 厦门海辰储能科技股份有限公司 密封钉及其应用、密封组件及其应用和密封方法
EP4451437A1 (en) * 2022-08-29 2024-10-23 Contemporary Amperex Technology (Hong Kong) Limited Top cover assembly, battery cell, battery, and electrical device
CN115602981A (zh) * 2022-10-20 2023-01-13 欣旺达电动汽车电池有限公司（Cn） 一种密封结构和单体电池
CN115693052B (zh) * 2022-11-04 2024-02-23 厦门海辰储能科技股份有限公司 电池顶盖组件、电池、电池包及用电设备
CN118263589A (zh) * 2022-12-28 2024-06-28 华为技术有限公司 一种盖板组件、电池模组、电池包和电子设备
CN116247392B (zh) * 2023-03-27 2024-07-02 厦门海辰储能科技股份有限公司 端盖组件及电池单体
CN116632370B (zh) * 2023-07-24 2023-10-03 新乡市弘力电源科技有限公司 一种全极耳圆柱锂离子电池装配加工装置
CN118693484A (zh) * 2024-08-26 2024-09-24 蜂巢能源科技股份有限公司 电池盖板及电池

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130034757A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Doyle Michael A Battery vent cap

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB638717A (en) * 1948-07-09 1950-06-14 Oldham & Son Ltd Improvements in or relating to electric accumulators
JPH0634772Y2 (ja) * 1988-08-18 1994-09-14 守弘 和田 キャップ付容器を用いた注液装置とこの注液装置を備えた清掃具
JP3724182B2 (ja) * 1998-04-14 2005-12-07 松下電器産業株式会社 電池用電解液注液装置
JP2006210257A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Gs Yuasa Corporation:Kk 蓄電池
KR101049818B1 (ko) * 2008-12-24 2011-07-15 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
CN202042559U (zh) * 2011-03-30 2011-11-16 比亚迪股份有限公司 一种锂离子电池
CN102299272B (zh) * 2011-08-10 2014-06-18 中航锂电（洛阳）有限公司 一种电池及注液方法
KR101287087B1 (ko) * 2011-10-14 2013-07-17 로베르트 보쉬 게엠베하 이차 전지
KR101428972B1 (ko) * 2011-10-14 2014-08-14 (주)턴투 납산 배터리 전해액 여과장치
US20130183557A1 (en) * 2012-01-13 2013-07-18 William R. Schwarz Lead-acid safety battery capping device v-2
JP2014099266A (ja) 2012-11-13 2014-05-29 Toyota Industries Corp 蓄電装置、及び蓄電装置の封止方法
CN203398175U (zh) * 2013-08-30 2014-01-15 刘秋明 电池组件以及电子烟
CN205069696U (zh) 2015-10-19 2016-03-02 宁德时代新能源科技有限公司 二次电池的顶盖用组件
KR102467002B1 (ko) * 2015-11-24 2022-11-11 삼성에스디아이 주식회사 이차 전지
JP6288065B2 (ja) * 2015-12-24 2018-03-07 トヨタ自動車株式会社 二次電池の製造方法
JP2017139125A (ja) * 2016-02-03 2017-08-10 株式会社豊田自動織機 蓄電装置の製造方法及び注液口の仮封止栓
CN205790092U (zh) * 2016-07-14 2016-12-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池顶盖组件及二次电池
CN206076297U (zh) * 2016-10-09 2017-04-05 深圳市沃特玛电池有限公司 一种锂电池盖帽
CN107658420B (zh) * 2017-09-21 2020-12-04 五河县智凯环保科技有限公司 一种用于锂离子二次电池的顶盖
CN207624743U (zh) * 2017-12-11 2018-07-17 江苏快乐电源(涟水)有限公司 一种超大容量动力电池的盖结构
CN207818649U (zh) 2018-01-25 2018-09-04 成都特隆美储能技术有限公司 一种锂离子电池密封盖装置
CN209169284U (zh) 2018-11-16 2019-07-26 东莞市沃泰通新能源有限公司 一种锂离子电池注液孔密封组件
CN209993625U (zh) * 2019-06-21 2020-01-24 惠州市亿兆能源科技有限公司 一种锂电池
CN212161870U (zh) * 2020-05-14 2020-12-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 端盖组件、外壳组件、二次电池、电池组、使用电池的装置及注液装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130034757A1 (en) * 2011-08-01 2013-02-07 Doyle Michael A Battery vent cap

Also Published As

Publication number Publication date
CN114586224A (zh) 2022-06-03
KR20220101633A (ko) 2022-07-19
CN114586224B (zh) 2024-04-26
JP2023503563A (ja) 2023-01-31
JP7341338B2 (ja) 2023-09-08
WO2021226959A1 (zh) 2021-11-18
EP3934012A1 (en) 2022-01-05
HUE062733T2 (hu) 2023-12-28
EP3934012B1 (en) 2023-07-12
EP4258463A3 (en) 2024-04-17
EP3934012A4 (en) 2022-01-05
CN118431699A (zh) 2024-08-02
EP4258463A2 (en) 2023-10-11
US11114716B1 (en) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102541798B1 (ko) 단부 커버 조립체, 이차 배터리, 배터리 팩 및 배터리를 이용한 장치
CN212161870U (zh) 端盖组件、外壳组件、二次电池、电池组、使用电池的装置及注液装置
CN111933833B (zh) 端盖组件、电池单体、电池及用电装置
JP7507249B2 (ja) エンドカバーアセンブリ、電池セル、電池、電力消費用装置及び注液方法
CN215988974U (zh) 电池单体、电池以及用电装置
CN216085238U (zh) 电池单体、电池以及用电装置
JP6005172B2 (ja) 角形二次電池
EP2207225B1 (en) Secondary battery
WO2018225609A1 (ja) 電池モジュール
CN218769959U (zh) 电池单体、电池以及用电装置
WO2007105861A1 (en) High rate charging and discharging cylindrical secondary battery
CN100502126C (zh) 可再充电的电池及制备该可再充电的电池的方法
EP3734708B1 (en) Cell module
JP7521007B2 (ja) カバーアセンブリ、電池セル、電池、電力消費装置、方法及び機器
WO2021232252A1 (zh) 端盖组件、二次电池、电池模块、装置、注液方法及装置
JP2023531129A (ja) エンドキャップアセンブリ、電池単体、電池および電力使用装置
WO2023050289A1 (zh) 电池单体及其制造方法和制造系统、电池以及用电装置
KR20230048044A (ko) 전지 셀 및 그의 제조 방법, 제조 시스템, 전지 및 전기 장치
CN218769793U (zh) 电池单体、电池模组、电池及用电装置
CN220420822U (zh) 电池
CN217954514U (zh) 一种扣式电池材料测试夹具
SE2251581A1 (en) A cylindrical secondary cell comprising an enclosure with a reduced radius section, a lid, and a collector plate
KR20230048051A (ko) 전지 셀 및 그의 제조 방법, 제조 시스템, 전지 및 전기 장치
CN117393934A (zh) 圆柱电池及其装配方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant