KR20220119369A - 배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 배터리 케이스 제조 방법 및 장치 - Google Patents

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취앤쿤 리
닝셩 우
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Abstract

본 출원은 배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 및 배터리 케이스 제조 방법 및 장치를 개시한다. 이 배터리 케이스는 적어도 2개의 벽 및 감압 기구를 포함하며, 상기 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 상기 제1 벽 및 상기 제2 벽은 서로 교차하며; 및 상기 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 상기 제1벽 및 상기 제2 벽에 설치되며; 그 중에서, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성된다. 따라서, 본 출원의 실시예의 배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 및 배터리 케이스 제조 방법 및 장치는 감압 기구를 배터리 케이스의 2개의 벽의 교차 위치에 설치하여 배터리 케이스 상의 감압 기구의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 배터리 케이스 제조 방법 및 장치
본 출원은 에너지 저장 장치 분야와 관련되며, 구체적으로 배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 및 배터리 케이스 제조 방법 및 장치에 관한 것이다.
리튬 이온 배터리는 작은 크기, 높은 에너지 밀도, 긴 사용 수명 및 긴 저장 시간의 장점을 가지고 있으며 일부 전자 장치, 전기 자동차 및 전기 장난감에 널리 사용되고 있다. 예를 들어, 휴대폰, 노트북, 전기자전거, 전기자동차, 전기비행기, 전기선박, 전기장난감 자동차, 전기장난감 선박, 전기장난감 비행기, 전동 공구 등에 널리 사용되고 있다.
리튬 이온 배터리 기술의 지속적인 발전으로 리튬 이온 배터리의 안전 성능에 대한 요구 사항도 높아졌다. 리튬 이온 배터리의 감압 기구는 리튬 이온 배터리의 안전 성능에 중요한 영향을 미친다.
예를 들어, 리튬 이온 배터리가 단락되거나 과충전되면 리튬 이온 배터리의 내부 열 폭주로 인해 내부 압력이 급격히 상승할 수 있는데, 이때, 내부 기압을 외부로 방출하여 리튬 이온 배터리가 폭발하는 것을 방지하기 위해 감압 기구가 작동되어야 한다. 따라서 감압 기구의 설계는 매우 중요하다.
본 출원은 배터리 케이스 상의 감압 기구의 성능을 향상시킬 수 있는 배터리 케이스, 배터리 셀, 배터리, 배터리 케이스 제조 방법 및 장치를 제공한다.
본 출원의 제1 측면에 따라 배터리 케이스를 제공하며, 이 배터리 케이스는 적어도 2개의 벽 및 감압 기구를 포함하며, 상기 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 상기 제1 벽 및 상기 제2 벽은 서로 교차하며; 및 상기 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 상기 제1벽 및 상기 제2 벽에 설치되며; 그 중에서, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성된다.
본 출원의 실시예의 배터리 케이스에서, 감압 기구는 인접한 임의의 2개의 벽의 교차 위치에 설치된다. 즉, 감압 기구가 배터리 케이스의 2개의 벽의 교차 위치에 위치하는 것은, 감압 기구의 전체 면적을 증가시킬 수 있으며, 이로 인해 단락 발생 또는 과충전 시 배터리 케이스 내부의 온도와 기압이 급격히 상승하면 배터리 케이스의 감압 기구는 적시에 파손되어 열리면서 온도와 기압을 바깥쪽으로 방출하여 배터리가 폭발하고 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다; 또한, 2개의 벽이 교차하는 위치에 감압 기구를 설치하므로 배터리 케이스 내부의 각종 부품의 영향을 덜 받는다. 예를 들어 전극 조립체의 낙하에 의한 영향을 덜 받아 감압 기구가 사전에 파손되는 것을 방지할 수 있다; 또한 2개의 벽의 교차 위치에서 배터리 케이스의 변형이 작아 감압 기구가 변형 및 크리프의 영향을 받지 않도록 보장할 수 있어 배터리의 전체 성능이 향상된다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분이 위치하는 상기 제1 벽의 영역에는 제1 개구가 설치되고, 상기 제1 부분은 상기 제1 개구를 덮고; 및/또는, 상기 제2 부분이 위치하는 상기 제2 벽의 영역에는 제2 개구가 설치되고, 상기 제2 부분은 상기 제2 개구를 덮는다.
본 출원의 실시예의 감압 기구는 인접한 제1 벽 및 제2 벽을 점유하므로, 제2 벽에 가까운 제1 벽의 위치에 제1 개구를 설치하고, 감압 기구가 제1 개구를 덮도록 하여 감압 기구의 제1 부분을 형성할 수 있으며; 유사하게, 제1 벽에 가까운 제2 벽의 위치에 제2 개구를 설치하고, 감압 기구가 제2 개구를 덮도록 하여 감압 기구의 제2 부분을 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 감압 기구는 배터리 케이스와 별도로 제공될 수 있다. 예를 들어, 감압 기구의의 재질은 배터리 케이스의 재질과 다를 수 있고 두께도 다르게 설정될 수 있으므로, 감압 기구는 실제 필요에 따라 설정될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 개구와 상기 제2 개구는 서로 연결된다.
즉, 제1 벽의 제1 개구와 제2 벽의 제2 개구는 실제로 하나로 연통된 개구이므로, 배터리 케이스의 인접한 2개 벽의 교차 위치에서 하나의 개구만 가공하면 되므로, 가공 과정이 편리하다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 케이스는 중공의 직육면체이다.
선택적으로, 배터리 케이스는 예를 들어 원주 또는 다면체와 같이 다른 형상일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 케이스는 하우징 및 커버판을 포함하며, 상기 하우징은 중공의 직육면체이고 또한 일단에 개구가 구비되며; 상기 커버판은 상기 하우징의 개구를 덮는다.
배터리 케이스는 일반적으로 하우징과 커버판으로 나뉘며, 하우징은 개구를 구비한 중공의 직육면체이므로, 내부의 전극 조립체를 그 안에 수용하는데 편리하며; 커버판은 하우징의 개구 위치에 덮이므로, 가공 및 장착이 용이하다.
일부 실시예에서, 상기 제1벽 및 상기 제2벽은 각각 상기 하우징의 바닥벽과 측벽이며, 상기 하우징의 바닥벽은 상기 하우징의 개구와 대향되는 벽이다.
전극 단자가 일반적으로 커버판에 설치되는 것을 고려하면, 감압 기구를 커버판에 설치하면, 배터리 셀 내부에서 열폭주가 발생할 때 감압 기구가 파열되어 배터리 셀 내부의 기압을 방출함과 동시에 액체 또는 고체 연소 물질도 외부로 분사할 수 있으며, 그 중에는 전극 단자 사이에 단락을 일으키는 전도성 물질을 포함할 수도 있다; 동시에, 배터리를 차량에 장착할 때 전극 단자가 일반적으로 위쪽, 즉 승객의 방향을 향하고 있음을 고려할 때, 감압 기구를 전극 단자와 같은 쪽에 장착하면, 감압 기구가 파열된 후 방출되는 기류 등의 물질이 위쪽으로 배출되어 승객에게 화상이나 열상을 입힐 수 있어 승객의 위험을 증가시킬 수 있다. 따라서 본 실시예는 위의 문제를 해결하기 위해 감압 기구를 바닥벽과 측벽이 서로 교차하는 위치에 설치한다.
일부 실시예에서, 상기 제2벽은 상기 하우징의 측벽 중 면적이 가장 작은 측벽이다.
복수의 배터리 셀을 하나의 배터리로 조립할 때, 인접한 2개의 배터리 셀 사이의 배열은 일반적으로 2개의 배터리 셀의 측벽 중 면적이 큰 벽이 접촉하므로, 감압 기구의 일부가 면적이 큰 벽에 설치되면 감압 기구의 개방에 영향을 미쳐 장착에 불리하다. 따라서, 감압 기구를 바닥벽과 면적이 작은 측벽에 설치함으로써, 감압 기구가 순조롭게 개방되게 하고, 복수의 배터리 셀의 배치에 영향을 주지 않는다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 서로 수직이다.
배터리 케이스가 일반적으로 직육면체와 같은 규칙적인 다면체인 것을 고려하면, 배터리 케이스의 인접한 2개의 벽은 일반적으로 서로 수직이며, 감압 기구를 2개 벽의 교차 위치에 설치하면, 감압 기구의 2개 부분을 서로 수직으로 설치할 수 있고, 2개 벽이 서로 교차하는 위치의 다른 부분과 일치를 유지할 수 있다. 따라서 감압 기구의 면적이 넓고, 배터리 케이스의 전체 모양도 변경되지 않고, 장착이 편리하다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 형상 및/또는 면적은 동일하다.
가공 및 장착을 용이하게 하기 위해, 감압 기구가 포함하는 2개 부분을 동일한 형상과 면적으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 동일한 크기의 반원형으로 설정될 수 있으며, 동일한 크기의 타원형으로도 설정될 수 있으며, 다른 모양으로도 설정될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 하우징의 바닥벽의 두께는 1.5mm 내지 2.5mm이고; 및/또는, 상기 하우징의 측벽의 두께는 1mm 내지 1.5mm이다.
배터리 케이스 내부에 전극 조립체가 수용되므로, 전극 조립체의 무게와 배터리 사용시 전극 조립체가 배터리 케이스에 미치는 충격을 고려하여 하우징의 바닥벽을 측벽보다 약간 두껍게 설정하여, 배터리 케이스의 강도를 높일 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 감압 기구의 두께는 0.4mm 내지 0.7mm이다.
감압 기구는 내부 기압을 해제하기 위해 배터리 셀 내부에서 열 폭주가 발생하면 파열되어야 하며, 따라서 감압 기구의 두께는 일반적으로 배터리 케이스 자체의 두께보다 더 얇다. 즉 감압 기구 자체의 두께는 감압 기구가 위치하는 2개의 벽의 두께에 따라 합리적으로 설정될 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 감압 기구의 전체 면적은 600mm2 내지 1400mm2이다.
배터리 케이스의 강도를 고려할 때, 감압 기구의 면적은 너무 커서는 안 되며; 배터리 셀 내부에서 열폭주가 발생하는 경우, 가능한 한 빨리 내부 기압을 해제하여 배터리가 폭발하는 것을 방지하기 위해 감압 기구는 적시에 개방될 필요가 있다. 따라서, 감압 기구의 면적은 너무 작게 설치할 수 없다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분은 상기 제1 벽의 외표면에 장착되고; 및/또는, 상기 제2 부분은 상기 제2 벽의 외표면에 장착된다.
배터리 케이스는 중공의 직사각형이고, 또한 일반적으로 감압 기구를 배터리 케이스의 하우징의 바닥벽과 측벽에 설치하므로, 하우징의 강도를 고려하면, 감압 기구를 하우징 내표면에 설치하기가 어렵다. 따라서 감압 기구를 일반적으로 하우징의 외표면에 설치하며, 이는 가공이 더 편리하다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분의 외표면은 제1 벽의 외표면과 같은 높이이고; 및/또는, 상기 제2 부분의 외표면은 상기 제2 벽의 외표면과 같은 높이이다.
감압 기구의 외표면을 배터리 케이스의 외표면과 같은 높이로 설치하면, 복수의 배터리 셀을 배터리로 조립할 때, 장착이 더욱 편리하고, 공간이 절약된다.
일부 실시예에서, 상기 제1벽의 외표면에는 제1홈이 설치되고, 상기 제1개구는 상기 제1홈의 바닥벽에 설치되고, 상기 제1 부분은 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착되고, 및/또는, 상기 제2벽의 외표면에는 제2홈이 설치되고, 상기 제2개구는 상기 제2홈의 바닥벽에 설치되고, 상기 제2 부분은 상기 제2 홈의 바닥벽에 장착된다.
감압 기구의 외표면과 배터리 케이스의 외표면이 같은 높이로 설치되는 것을 보장하기 위해, 배터리 케이스의 벽에 홈을 설치하여 감압 기구를 홈의 바닥벽에 장착할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분에는 제3 홈이 설치되고, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 상기 제3 홈 위치에서 파열되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성된다.
배터리 셀 내부에 열폭주가 발생할 때, 감압 기구가 더 쉽게 파열되도록 하기 위해 감압 기구 표면에 노치를 추가할 수 있다. 즉, 감압 기구의 표면에 홈 영역을 설치하며, 홈의 내부 두께는 얇아, 감압 기구가 홈 위치에서 파열되게 할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 제3 홈은 상기 제1 부분의 외표면 및/또는 상기 제2 부분의 외표면에 설치된다.
홈을 배터리 케이스의 내부, 즉 배터리 케이스의 내부에 가까운 감압 기구의 내표면에 설치하면, 배터리 케이스 내에 전해액이 존재하기 때문에 전해액이 홈 내에 축적되어 홈 부분을 부식시켜 감압 기구가 미리 파열될 수 있으므로, 홈은 일반적으로 감압 기구의 외표면에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 제3 홈 위치에서 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분의 두께는 0.1mm 내지 0.3mm이다.
감압 기구의 홈의 두께는 감압 기구의 두께에 따라 설정할 수 있다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 케이스는 전극 단자를 더 포함할 수 있으며, 상기 전극 단자는 상기 커버판에 설치되는 양극 단자 및 음극 단자를 포함한다.
본 출원의 제2 측면에 따라 배터리 셀을 제공하며, 이 배터리 셀은 전술한 제1 측면 및 제1 측면의 가능한 실시예 중 어느 하나에 따른 상기 배터리 케이스 및 전극 조립체를 포함하며, 상기 전극 조립체는 상기 배터리 케이스 내에 설치된다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 케이스는 하우징 및 커버판을 포함하며, 상기 하우징은 중공의 직육면체이고 또한 일단에 개구가 구비되며; 상기 커버판은 상기 하우징의 개구를 덮는다.
일부 실시예에서, 상기 배터리 셀은 패드판을 더 포함하며, 상기 패드판는 상기 전극 조립체와 상기 하우징의 바닥벽 사이에 위치하며, 상기 하우징의 바닥벽은 상기 하우징의 개구와 대향되는 상기 하우징의 벽이다.
일부 실시예에서, 상기 제1벽은 상기 하우징의 바닥벽이며, 상기 패드판에는 상기 제1 부분에 대응되는 노치가 설치되어 상기 패드판이 상기 제1 부분을 막지 않도록 한다.
일부 실시예에서, 상기 제1 부분이 위치하는 상기 제1 벽의 영역에는 제1 개구가 설치되고, 상기 노치의 면적은 상기 제1 개구의 면적보다 크며, 상기 노치의 가장자리와 상기 제1 개구의 가장자리 사이의 거리는 1mm 이상이다.
감압 기구의 일부가 바닥벽에 설치될 때, 바닥벽에는 또한 패드판이 설치되므로, 배터리 셀 내부에서 열폭주가 발생할 때, 패드판은 가스가 감압 기구를 돌파하는 것을 막는다. 따라서 감압 기구가 더욱 쉽게 파손되게 하기 위해, 패드판의 일부 영역을 제거할 수 있다. 즉, 감압 기구가 위치하는 위치에서, 패드판에는 하나의 노치를 설치하여 패드판이 감압 영역을 차단하지 않도록 한다.
본 출원의 제3 측면에 따라 배터리를 제공하며, 이 배터리는 복수의 배터리 셀, 버스 부재 및 박스 본체를 포함하며, 상기 복수의 배터리 셀은 적어도 하나의 전술한 제2 측면 및 제2 측면의 가능한 실시예 중 어느 하나에 따른 상기 배터리 셀을 포함하며; 상기 버스 부재는 상기 복수의 배터리 셀의 전기적 연결을 실현하는 데 사용되며; 상기 박스 본체는 상기 복수의 배터리 셀과 상기 버스 부재를 수용하는데 사용된다.
본 출원의 제4 측면에 따라 전기 장치를 제공하며, 상기 전기 장치는 전술한 제3 측면에 따른 상기 배터리를 포함한다.
상기 전기 장치는 차량, 선박 및 우주선을 포함한다.
본 출원의 제5 측면에 따라 배터리 케이스 제조 방법을 제공하며, 상기 방법은: 적어도 2개의 벽을 제공하는 것을 포함하고, 상기 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 상기 제1 벽 및 상기 제2 벽은 서로 교차하며; 및, 감압 기구를 제공하는 것을 포함하며, 상기 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 상기 제1벽 및 상기 제2 벽에 설치되며; 그 중에서, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 또한: 상기 제1 부분이 위치하는 상기 제1 벽의 외표면의 영역에는 제1 홈을 설치하고, 또한 상기 제1 홈의 바닥벽에는 제1 개구를 설치하는 것을 포함하고; 및/또는, 상기 제2 부분이 위치하는 상기 제2 벽의 외표면의 영역에는 제2 홈을 설치하고, 또한 상기 제2 홈의 바닥벽에는 제2 개구를 설치하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 방법은 또한: 상기 제1 부분은 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착되고 또한 상기 제1 개구를 덮는 것을 포함하고; 및/또는, 상기 제2 부분은 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착되고 또한 상기 제2 개구를 덮는 것을 포함한다.
본 출원의 실시예의 배터리 케이스 제조 방법은 전술한 제1 측면 및 제1 측면의 가능한 실시예 중 어느 하나에 따른 배터리 케이스를 제조하는데 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 출원의 제6 측면에 따라 배터리 케이스 제조 장치를 제공하며, 상기 배터리 케이스 제조 장치는 제공 모듈을 포함하며, 상기 제공 모듈은: 적어도 2개의 벽을 제공하는데 사용되고, 상기 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 상기 제1 벽 및 상기 제2 벽은 서로 교차하며; 및, 감압 기구를 제공하는데 사용되고, 상기 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 상기 제1벽 및 상기 제2 벽에 설치되며; 그 중에서, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 장치는 설치 모듈을 더 포함하며, 상기 설치 모듈은: 상기 제1 부분이 위치하는 상기 제1 벽의 외표면의 영역에는 제1 홈을 설치하고, 또한 상기 제1 홈의 바닥벽에는 제1 개구를 설치하는데 사용되며; 및/또는, 상기 제2 부분이 위치하는 상기 제2 벽의 외표면의 영역에는 제2 홈을 설치하고, 또한 상기 제2 홈의 바닥벽에는 제2 개구를 설치하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 상기 장치는 장착 모듈을 더 포함하고, 상기 장착 모듈은: 상기 제1 부분을 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착하고 또한 상기 제1 개구를 덮는데 사용되고; 및/또는, 상기 제2 부분을 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착하고 또한 상기 제2 개구를 덮는데 사용된다.
본 출원의 실시예의 배터리 케이스 제조 장치는 전술한 제5 측면 또는 제5측면의 가능한 실시예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는데 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 구체적으로, 상기 장치는 전술한 제5 측면 또는 제5측면의 가능한 실시예 중 어느 하나에 따른 방법을 수행하는데 사용되는 유닛을 포함한다.
본 출원의 실시예의 배터리 케이스에서, 감압 기구는 인접한 임의의 2개의 벽의 교차 위치에 설치된다. 즉, 감압 기구가 배터리 케이스의 2개의 벽의 교차 위치에 위치하는 것은, 감압 기구의 전체 면적을 증가시킬 수 있으며, 이로 인해 단락 발생 또는 과충전 시 배터리 케이스 내부의 온도와 기압이 급격히 상승하면 배터리 케이스의 감압 기구는 적시에 파손되어 열리면서 온도와 기압을 바깥쪽으로 방출하여 배터리가 폭발하고 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다; 또한, 2개의 벽이 교차하는 위치에 감압 기구를 설치하여 배터리 케이스 내부의 각종 부품의 영향을 덜 받는다. 예를 들어 전극 조립체의 낙하에 의한 영향을 덜 받아 감압 기구가 사전에 파손되는 것을 방지할 수 있다; 또한 2개의 벽의 교차 위치에서 배터리 케이스의 변형이 작아 감압 기구가 변형 및 크리프의 영향을 받지 않도록 보장할 수 있어 배터리의 전체 성능이 향상된다.
본 명세서에 설명된 도면은 본 출원에 대한 추가적인 이해를 제공하기 위해 사용되며 본 출원의 일부를 구성한다 본 출원의 개략적인 실시예 및 설명은 본 출원을 해석하기 위해 사용되며 본 출원에 대해 부적절한 제한을 구성하지 않는다. 첨부된 도면에서:
도 1은 본 출원의 배터리를 사용하는 차량의 일부 실시예의 개략적인 외형도이다;
도 2는 본 출원의 배터리의 일부 실시예의 개략적인 구조도이다;
도 3은 본 출원의 배터리에서 배터리 모듈의 일부 실시예의 개략적인 구조도이다;
도 4는 본 출원의 배터리 셀의 일부 실시예의 분해도이다;
도 5는 본 출원의 배터리 케이스의 일부 실시예의 분해도이다;
도 6은 본 출원의 배터리 케이스의 하우징의 일부 실시예의 단면도이다;
도 7은 도 6에 도시된 본 출원의 배터리 케이스의 하우징의 부분 확대도이다;
도 8 내지 도 13은 도 7에 도시된 본 출원의 배터리 케이스의 감압 기구의 부분 확대도이다;
도 14는 본 출원의 배터리 케이스에 있는 패드판의 일부 실시예의 개략적인 구조도이다;
도 15는 본 출원의 배터리 케이스 제조 방법의 일부 실시예의 개략적인 흐름도이다;
도 16은 본 출원의 배터리 케이스 제조 장치의 일부 실시예의 개략적인 구조도이다.
본 출원의 목적, 기술 방안 및 이점을 보다 명확하게 하기 위하여, 다음은 본 출원의 실시예의 첨부 도면을 참조하여 본 출원의 실시예의 기술 방안에 대하여 명확하고 완전하게 설명하며, 명백히, 설명된 실시예는 본 출원의 일부 실시예일 뿐 모든 실시예가 아니다. 본 출원의 실시예에 기초하여, 본 분야의 기술자가 창의적인 노력을 들이지 않고 획득하는 다른 모든 실시예는 본 출원의 보호 범위에 속한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 출원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 분야의 기술자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다; 본 출원의 상세한 설명 부분에서 사용한 용어는 단지 구체적인 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 출원을 한정하려는 의도가 아니다; 본 출원의 상세한 설명, 청구 범위 및 첨부 도면의 설명에서 용어 "포함", "구비" 및 이들의 임의적인 변형은 비배타적 포함을 포함하기 위한 것이다. 본 출원의 상세한 설명, 청구 범위 및 첨부 도면에서, 용어 "제1", "제2" 등은 단지 서로 다른 대상을 구별하기 위해 사용된 것으로, 특정 순서 또는 주종 관계를 설명하기 위함이 아니다.
본 출원에서 언급된 "실시예"는 실시예를 결합하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본 출원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서의 다양한 위치에서 이 문구의 출현이 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 다른 실시예와 상호 배타적인 별도의 또는 대안적인 실시예를 지칭하는 것도 아니다. 본 분야의 기술자는 본 출원에 설명된 실시예가 다른 실시예와 결합될 수 있다는 것을 명시적으로 그리고 묵시적으로 이해한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "및/또는"은 연관된 개체를 설명하기 위한 연관 관계일 뿐이며, 3 유형의 관계가 존재하는 것을 표시할 수 있다. 예를 들어, A 및/또는 B는: A가 단독으로 존재하고, A와 B가 동시에 존재하고, B가 단독으로 존재하는 3가지 경우를 표시할 수 있다. 또한 본 명세서에서 "/" 문자는 일반적으로 전후의 관련 개체가 "또는" 관계임을 나타낸다.
본 출원에 나타나는, "복수"라는 용어는 2개 이상(2개 포함)을 의미하고, 유사하게 "복수 그룹"은 2개 이상의 그룹(2개 그룹 포함)을 의미하고, "복수 시트"는 2개 시트 이상(2개 시트 포함)을 의미한다.
본 출원의 실시예에서 설명된 배터리 케이스, 배터리 셀 및 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리는 모두 배터리를 사용하는 다양한 장치에 적용된다. 예를 들어, 휴대폰, 휴대용 장치, 노트북, 배터리 자동차, 전기 자동차, 선박, 우주선, 전기 장난감 및 전동 공구 등이다. 예를 들어 우주선에는 비행기, 로켓, 우주왕복선, 우주선 등이 포함되며, 전기 장난감에는 게임 콘솔, 전기 자동차 장난감, 전기 선박 장난감 및 전기 비행기 장난감 등과 같은 고정식 또는 이동식 전기 장난감이 포함된다. 전동 공구에는 금속 절삭 전동 공구, 연삭 전동 공구, 조립 전동 공구 및 철도 전동 공구를 포함하며, 예를 들어, 전기 드릴, 전기 그라인더, 전기 렌치, 전기 스크류 드라이버, 전기 해머, 전기 충격 드릴, 콘크리트 진동기 및 전기 대패를 포함한다.
본 출원의 실시예에서 설명되는 배터리 케이스, 배터리 셀 및 복수의 배터리 셀을 포함하는 배터리는 위에서 설명한 장치에 한정되지 않고 배터리를 사용하는 모든 장치에 적용될 수 있으나, 간략화를 위해 이하의 실시예에서는 전기 자동차를 예로 들어 설명한다.
예를 들어, 본 출원의 실시예에 따른 차량(1)의 개략적인 구조도인 도 1에 도시된 바와 같이, 차량(1)은 연료 차량, 휘발유 차량 또는 신에너지 차량이 될 수 있으며, 신에너지 차량은 순수 전기차, 하이브리드 차량, 장거리 차량 등이 될 수 있다. 차량(1)의 내부에는 배터리(10)가 설치될 수 있으며, 배터리(10)는 배터리 팩일 수 있고, 배터리 모듈일 수도 있다. 예를 들어, 차량(1)의 바닥부 또는 차량의 전방 또는 후방에 배터리(10)를 설치할 수 있으며; 차량(1)의 내부에는 제어기(30) 및 모터(40)를 더 설치할 수 있다. 배터리(10)는 차량(1)에 전원을 공급하는데 사용될 수 있다. 예를 들어 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로, 차량(1)의 회로 시스템, 예를 들어 차량(1)의 시동, 내비게이션 및 운행 중 작동 전력 수요를 위해 사용될 수 있다. 본 출원의 다른 실시예에서, 배터리(10)는 차량(1)의 작동 전원으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 차량(1)의 구동력을 제공하기 위해 연료 또는 천연 가스를 교체하거나 부분적으로 교체하기 위해 차량(1)을 위한 구동 전원으로 사용될 수 있다.
다양한 전력 요구 사항을 충족시키기 위해 배터리(10)는 하나 이상의 배터리 모듈(배터리 유닛이라고도 함)을 포함할 수 있으며, 여기서 복수의 배터리 모듈은 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결로 연결할 수 있으며, 혼합 연결은 직렬 및 병렬 연결을 혼합하여 연결하는 것을 의미한다. 예를 들어, 본 출원의 실시예에 따른 배터리(10)의 개략적인 구조도인 도 2에 도시된 바와 같이, 배터리(10)는 각각 제1 커버(111), 제2 커버(112) 및 복수의 배터리 모듈(11)을 포함하며; 그 중에서, 제1 커버(111) 및 제2 커버(112)의 형상은 하나 이상의 배터리 모듈(11)의 결합 형상에 따라 결정될 수 있으며, 제1 커버(111) 및 제2 커버(112)는 모두 하나의 개구를 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 커버(111)와 제2 커버(112)는 모두 중공의 직육면체일 수 있고, 또한 각각 하나의 개구면만 갖는다. 즉 이 면은 하우징 벽을 갖지 않아 하우징 내부와 외부가 서로 연통되게 되며, 제1 커버(111)와 제2 커버(112)는 개구 위치에서 서로 체결되어 밀폐된 배터리(10)의 박스 본체를 형성하며, 하나 이상의 배터리 모듈(11)은 병렬 또는 직렬로 연결되거나 혼합 연결된 후 제1 커버(111)와 제2 커버(112)가 함께 체결되어 형성하는 박스 본체 내에 설치된다.
본 출원의 다른 실시예에 있어서, 배터리(10)가 하나의 배터리 모듈(11)을 포함하는 경우, 배터리 모듈(11)은 제1 커버(111)와 제2 커버(112)가 함께 체결되어 형성된 박스 본체 내에 배치된다.
하나 이상의 배터리 모듈(11)에서 생성된 전기는 전도성 기구(미도시)을 통해 박스 본체를 통해 인출된다.
게다가, 배터리(10)는 또한 다른 구조를 포함할 수 있으며, 여기서 상세히 반복 설명되지 않는다. 예를 들어, 배터리(10)는 복수의 배터리 셀(미도시) 사이의 전기적 연결을 구현하기 위한 버스 부재를 더 포함할 수 있고; 다른 예로 배터리(10)는 냉각 부품을 더 포함할 수 있으며, 냉각 부품은 하나 이상의 배터리 모듈(11)을 냉각시키기 위한 냉각 매체를 수용하는데 사용되며, 본 출원의 실시 예는 이에 한정되지 않는다.
다양한 전력 요구 사항에 따라 배터리 모듈(11)은 하나 또는 복수의 배터리 셀(20)을 포함할 수 있다. 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 배터리 모듈(11)은 복수의 배터리 셀(20)을 포함할 수 있고, 복수의 배터리 셀(20)은 더 큰 용량 또는 전력을 달성하기 위해 직렬, 병렬 또는 혼합 연결로 연결될 수 있으며, 또한 하나의 배터리 모듈(11)에 포함되는 배터리 셀(20)의 수는 임의의 값으로 설정될 수 있다. 여기서, 각 배터리 셀(20)은 리튬 이온 이차 배터리, 리튬 이온 일차 배터리, 리튬 황 배터리, 나트륨 리튬 이온 배터리 또는 마그네슘 이온 배터리를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 배터리 셀(20)은 원통형, 편평형, 직사각형 또는 다른 형상일 수 있다.
본 출원의 다른 실시예에서, 복수의 배터리 셀(20)은 함께 적층될 수 있고, 복수의 배터리 셀(20)은 직렬, 병렬 또는 서로 혼합되어 연결될 수 있고, 본 출원의 다른 실시예에서, 각 배터리 셀(20)은 사각형, 원통형 또는 기타 형상일 수 있다.
각 배터리 셀(20)은 배터리 케이스 및 배터리 케이스에 설치되는 전극 조립체를 포함할 수 있으며, 그 중에서 배터리 케이스는 하우징 및 커버판의 2개 부분을 포함할 수 있으며, 하우징은 중공의 직육면체, 정육면체 또는 원주체일 수 있으며, 또한 하우징의 일면에는 하나의 개구가 구비되어 전극 조립체가 하우징에 배치될 수 있다; 커버판은 하우징의 개구 위치에서 하우징과 연결되어 배터리 셀(20)의 밀폐된 배터리 케이스를 형성하고, 또한 하우징은 전해액로 채워질 수 있다.
또한, 배터리 케이스는 일반적으로 2개의 전극 단자를 포함하고, 2개의전극 단자는 커버판에 설치되고, 또한 전극 조립체와 서로 연결되며; 커버판의 평판면에는 또한 감압 기구가 설치될 수 있으며, 감압 기구는 커버판의 평판면의 일부일 수 있거나 커버판의 평판면과 용접될 수 있다. 정상적인 상태에서, 감압 기구는 커버판과 밀봉되게 결합된다. 즉, 커버판은 하우징의 개구 위치에서 하우징과 연결되어 배터리 셀(20)의 배터리 케이스를 형성하고, 배터리 케이스에 의해 형성된 공간은 밀봉되어 기밀된다. 배터리 셀(20)에서 너무 많은 가스가 발생하면 가스가 팽창하고 배터리 케이스의 기압이 미리 설정된 값 이상으로 상승하면, 감압 기구는 파열되어 배터리 케이스의 내부와 외부가 서로 연통되게 할 수 있으며, 가스는 감압 기구의 파열 위치를 통해 외부로 배출되므로, 폭발을 피할 수 있다.
현재의 배터리 셀은 일반적으로 전극 단자와 같은 면에 있는 커버판에 감압 기구를 설치하며, 배터리 셀 내부에서 열폭주가 발생하면 감압 기구가 파열되어 배터리 셀 내부의 기압을 방출함과 동시에 액체 또는 고체 연소 물질도 외부로 분사할 수 있으며, 그 중에는 전극 단자 사이에 단락을 일으키는 전도성 물질을 포함할 수도 있다; 동시에, 배터리를 차량에 장착할 때 전극 단자가 일반적으로 위쪽, 즉 승객의 방향을 향하고 있음을 고려할 때, 감압 기구를 전극 단자와 같은 쪽에 장착하면, 감압 기구가 파열된 후 방출되는 기류 등의 물질이 위쪽으로 배출되어 승객에게 화상이나 열상을 입힐 수 있어 승객의 위험을 증가시킬 수 있다. 따라서 위의 문제를 해결하기 위해 감압 기구를 다른 위치에 설치하는 것을 고려할 수 있는데, 예를 들어 커버판 아래에 있는 하우징, 예를 들어 하우징의 바닥벽에 장착할 수 있다.
다만, 감압 기구를 하우징의 바닥벽에 설치하는 경우, 하우징은 일단이 개구된 중공 구조로 되어 있고 감압 기구는 일반적으로 시트 형상으로 되어 있어 감압 기구를 하우징에 장착하면 장착이 불편한 문제가 있을 수 있으며, 특히 개구와 대향 설치된 하우징의 바닥벽에 장착하는 경우, 하우징 깊이의 제약으로 인해, 시트 형상의 감압 기구를 바닥벽에 직접 용접하기 어렵다. 또한 감압 기구의 강도 문제도 고려해야 한다. 예를 들어, 하우징의 바닥벽에 감압 기구를 설치하는 경우에는 감압 기구에 가해지는 내부 전극 조립체의 압력도 고려할 필요가 있다. 예를 들어, 차량에 장착된 배터리의 경우 차량의 운전 과정에서 요동이 발생하므로 전극 조립체가 하우징의 바닥벽에 압력 영향을 미치므로 감압 기구는 일정한 강도를 가져야 한다; 또 다른 예를 들어, 배터리의 케이스는 일반적으로 알루미늄 케이스로 만들어진다. 전극 조립체의 수명 주기 동안 충전 및 방전 과정로 인해 배터리 내부는 일반적으로 가스를 생성하여 알루미늄 쉘이 변형되는 원인이 되고, 그것은 감압 기구의 노치 위치의 크리프에 영향을 미치고, 감압 기구가 미리 열리도록 하여 배터리 수명을 감소시킬 수 있다. 동시에, 하우징의 제한된 부피로 인해 하우징의 바닥벽에 설치되는 감압 기구의 면적이 너무 크지 않아야 하며, 그러지 아니하면 배기 면적 부족, 배기 속도 저하 및 배기 불량 등의 문제가 존재하여, 감압 기구가 쉽게 열리지 않아 폭발 및 화재의 위험이 있다.
따라서, 본 출원의 실시예는 감압 기구의 장착 및 강도 문제를 해결할 수 있는 감압 기구가 구비된 배터리 케이스 및 배터리를 제공한다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
구체적으로, 여전히 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예를 예로 들면, 도 4는 본 출원의 실시예에 따른 배터리 셀(20)의 실시예를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20)은 배터리 케이스(미도시), 하나 이상의 전극 조립체(22) 및 연결 부재(23)를 포함하며, 본 출원의 실시예의 배터리 케이스는 하우징(211) 및 커버판(212)을 포함한다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20)의 배터리 케이스에 포함되는 하우징(211)은 하나 이상의 전극 조립체(22)의 조합 형상에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어 하우징(211)은 중공의 직육면체, 정육면체 또는 원주체일 수 있고, 하우징(211)의 일면에는 하나 이상의 개구가 구비되어 하나 이상의 전극 조립체(22)가 하우징(211)에 배치될 수 있게 한다. 예를 들어, 하우징(211)이 중공의 직육면체 또는 정육면체인 경우, 하우징(211)의 하나의 평면이 개구면이 되며, 이 평면에 하우징 벽이 없어 하우징(211)의 내부와 외부가 연통되게 한다. 하우징(211)이 중공의 원주체인 경우, 하우징(211)의 원형 측면이 개구면이 되며, 이 원형 측면은 하우징 벽이 없어 하우징(211)의 내부와 외부가 연통되게 한다. 커버판(212)는 하우징(211)의 개구 위치에서 하우징(211)과 연결되어 밀폐된 배터리 케이스를 형성하고, 또한 하우징(211)은 전해액으로 채워진다.
도 4에 도시된 바와 같이, 배터리 셀(20)의 배터리 케이스는 2개의 전극 단자(214)를 더 포함할 수 있고, 2개의 전극 단자(214)는 커버판(212) 상에 설치될 수 있다. 커버판(212)은 일반적으로 평판 형상이며, 2개의 전극 단자(214)는 커버판(212)의 평판면에 위치하고, 또한 커버판(212)의 평판면을 관통한다. 2개의 전극 단자(214)는 각각 양극 단자(214a) 및 음극 단자(214b)로 구성되며, 각각의 전극 단자(214)에는 하나의 연결 부재(23)가 대응되게 설치되며, 또는 집전 부재(23) 또는 구리-알루미늄 어댑터 시트(23)라고도 하며, 이는 커버판(212)과 전극 조립체(22) 사이에 위치한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 전극 조립체(22)는 구체적으로 적어도 하나의 양극 탭(221) 및 적어도 하나의 음극 탭(222)을 포함할 수 있고, 또한 전극 조립체(22)는 베어 전극 조립체 및 베어 전극 조립체를 감싸는 절연 시트를 포함할 수도 있으며, 도 4에서는 양극 탭(221)과 음극 탭(222)의 구체적인 위치를 구분하지 않는다. 하나 이상의 전극 조립체(22)의 양극 탭(221)은 연결 부재(23)를 통해 하나의 전극 단자에 연결되고, 하나 이상의 전극 조립체(22)의 음극 탭(222)은 다른 연결 부재(23)를 통해 다른 전극 단자와 연결된다. 예를 들어, 양극 단자(214a)는 하나의 연결 부재(23)를 통해 양극 탭(221)에 연결되고, 음극 단자(214b)는 다른 연결 부재(23)를 통해 음극 탭(222)에 연결된다.
배터리 셀(20)은 실제 사용 요구 사항에 따라 전극 조립체(22)를 단일 또는 복수로 설치할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 배터리 셀(20)에는 적어도 2개의 독립적인 전극 조립체(22)가 설치된다.
배터리 셀(20)에서 전극 조립체(22)는 권선 구조 또는 적층 구조일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 배터리 셀(20)은 패드판(24)를 더 포함할 수 있으며, 패드판(24)는 전극 조립체(22)와 하우징(211)의 바닥벽 사이에 위치하여 전극 조립체(22)를 지지할 수 있고, 또한 전극 조립체(22)가 하우징(211)의 바닥벽 주위의 둥근 모서리를 간섭하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 본 출원의 실시예에서의 패드판(24)의 형상은 실제 적용에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 패드판(24)은 바닥벽의 형상과 일치하고, 사각형으로 설치될 수 있으며; 또한 패드판(24)에는 하나 이상의 통공이 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 패드판(24)에는 균일하거나 대칭적으로 배열된 복수의 통공이 설치될 수 있다. 이러한 방식으로, 패드판(24)의 상면과 하면 사이의 공간이 연통되게 하여, 전해액 및 전극 조립체(22) 내부에서 발생하는 가스 및 전해액이 패드판(24)를 자유롭게 통과하게 할 수 있으므로, 액체 및 가스의 유도가 용이하다.
본 출원의 실시예에서, 패드판(24)의 두께는 일반적으로 0.3~5mm로 설치되며, 바람직하게는 절연 부재이며, 그러나 절연되지 않을 수도 있다. 예를 들어, 패드판(24)의 재료는 PP, PE, PET, PPS, 테플론, 스테인리스 스틸, 알루미늄 등 전해액에 내성이 있고 절연성이 있는 재료일 수 있으며, 여기서 PP, PE, PET, PPS 등 플라스틱 재료는 내화성 재료일 수 있으며, 알루미늄 또는 스테인레스 스틸과 같은 금속 재료의 표면은 절연을 위해 양극 처리될 수 있다.
이에 더하여, 본 출원의 실시예에서의 배터리 셀(20)은 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 배터리 셀(20)은 상부 커버 패치, 실링 네일, 플라스틱 네일 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 그 중에서 상부 커버 패치, 실링 네일 및 플라스틱 네일은 커버판(212)에 설치될 수 있으며; 또한, 배터리 셀(20)은 배터리 하우징(211)의 외표면에 설치되는 청색 필름을 더 포함하여 절연을 달성하고 배터리 셀을 보호할 수 있다. 그러나, 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
본 출원의 실시예에서, 배터리 셀(20)의 배터리 케이스는 감압 기구(213)를 더 포함하고, 감압 기구(213)는 배터리 케이스의 임의의 인접한 2개의 벽에 위치될 수 있다. 구체적으로, 도 4에 도시된 배터리 셀(20)의 배터리 케이스는 하우징(211)과 커버판(212)을 포함하며, 여기서 하우징(211)은 설명의 일례로 중공의 직육면체이고, 배터리 케이스도 중공의 직육면체이다. 여기서는 직육면체(육면체)의 배터리 케이스를 예로 들어 설명하으므로 배터리 케이스는 6개의 벽(또는 6개의 면)을 포함한다. 예를 들어, 도 5는 본 출원의 실시예에서 하우징(211) 및 커버판(212)를 포함하는 배터리 케이스(21)의 임의의 인접한 3개의 벽을 도시하며, 본 출원의 실시예에서 감압 기구(213)는 배터리 케이스(21)의 임의의 인접하는 2개의 벽에 설치된다. 예를 들어, 감압 기구(213)는 하우징(211)의 바닥벽 및 측벽에 설치될 수 있으며, 그러나 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 배터리 케이스(21)는 적어도 2개의 벽을 포함하고, 그 중의 임의의 2개의 인접한 벽을 여기서는 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)이라 한다. 즉, 배터리 케이스(21)에 구비된 적어도 2개의 벽은 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)을 포함하며, 제1 벽(21a)과 제2 벽(21b)은 서로 교차한다. 본 출원의 실시예의 감압 기구(213)는 서로 연결되는 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)을 포함하고, 그 중에서 제1 부분(2131)은 제1 벽(21a)에 설치되고, 제2 부분(2132)은 제2 벽(21b)에 설치된다. 즉, 감압 기구(213)는 절곡에 의해 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)의 2개 부분을 형성하여, 제1 벽(21a)과 제2 벽(21b)에 각각 설치할 수 있다. 감압 기구(213)를 2개의 벽에 각각 설치하고, 대응되게, 감압 기구(213)의 2개 부분에 대해 제1 부분(2131) 및/또는 제2 부분(2132)은 배터리 케이스(21)의 내부 압력이 임계값에 도달할 때 파손되어 내부 압력을 방출할 수 있도록 구성된다.
따라서, 본 출원의 실시예의 배터리 케이스에서, 감압 기구는 인접한 임의의 2개의 벽의 교차 위치에 설치된다. 즉, 감압 기구가 배터리 케이스의 2개의 벽의 교차 위치에 위치하는 것은, 하나의 벽에만 설치하는 것에 비해, 감압 기구의 전체 면적을 증가시킬 수 있으며, 이로 인해 단락 발생 또는 과충전 시 배터리 케이스 내부의 온도와 기압이 급격히 상승하면 배터리 케이스의 감압 기구는 2개의 벽에 대응되는 2개 부분에서 적시에 파손되어 열리면서 온도와 기압을 바깥쪽으로 방출하여 배터리가 폭발하고 화재가 발생하는 것을 방지할 수 있다; 또한, 2개의 벽이 교차하는 위치에 감압 기구를 설치하여 배터리 케이스 내부의 각종 부품의 영향을 덜 받는다. 예를 들어 전극 조립체의 낙하에 의한 영향을 덜 받아 감압 기구가 사전에 파손되는 것을 방지할 수 있다; 또한2개의 벽의 교차 위치에서 배터리 케이스의 변형이 작아 감압 기구가 변형 및 크리프의 영향을 받지 않도록 보장할 수 있어 배터리의 전체 성능이 향상된다.
본 출원의 실시예에서, 감압 기구(213)는 다양한 방식으로 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)에 설치될 수 있고, 또한 감압 기구의 제1 부분(2131) 및 제2 부분(2132)은 동일하거나 상이한 가공 방법을 사용할 수 있다. 그러나, 가공을 용이하게 하기 위해, 감압 기구(213)의 제1 부분(2131) 및 제2 부분(2132)은 일반적으로 동일한 가공 방법을 채택하며, 본 출원의 실시예도 감압 기구(213)의 제1 부분(2131) 및 제2 부분(2132)이 동일한 가공 방법을 사용하는 것을 예로 들어 설명하지만, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 감압 기구(213)를 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)에 설치하는 것은, 감압 기구(213), 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)이 일체로 형성되는 것을 포함할 수 있다. 즉, 제1벽(21a)과 제2벽(21b)의 대응하는 영역을 직접 얇게 하여 감압 기구(213)를 형성한다. 다만, 제1벽(21a) 및 제2벽(21b)이 하우징(211)의 바닥벽 및 측벽인 점을 고려할 때, 하우징(211)이 중공 구조로 되어 있어 바닥벽 및 측벽을 얇게 하는 것이 달성하기 어렵다. 따라서, 감압 기구(213)를 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)에 설치하는 것은, 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)에 개구를 각각 설치하여 감압 기구(213)가 개구 영역을 덮도록 하는 것을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 부분(2131)이 위치하는 제1 벽(21a)의 영역에는 제1 개구(2111)가 설치되고, 제1 부분(2131)은 제1 개구(2111)를 덮는다; 유사하게, 제2 부분(2132)이 위치하는 제2 벽(21b)의 영역에는 제2 개구(2112)가 설치되고, 제2 부분(2132)은 제2 개구(2112)를 덮는다. 즉, 감압 기구(213)는 배터리 케이스(210)의 하우징(211)과 일체로 형성되지 않고, 이와 같이 감압 기구(213)는 배터리 케이스(21)와 별도로 설치될 수 있다. 예를 들어, 감압 기구(213)의 재료는 배터리 케이스(21)의 재료와 다를 수 있고, 두께도 다르게 설치될 수 있어, 감압 기구(213)는 실제 필요에 따라 유연하게 설치될 수 있다.
감압 기구(213)의 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)이 서로 연결되는 것을 고려하면, 가공을 용이하게 하기 위해, 예를 들어 도 5에 도시된 바와 같이 제1 개구(2111)와 제2 개구(2112)도 연결될 수 있다. 즉, 제1 벽(21a)의 제1 개구(2111)와 제2 벽(21b)의 제2 개구(2112)는 실제로 하나로 연통된 개구이므로, 배터리 케이스(21)의 인접한 2개 벽의 교차 위치에서 하나의 개구만 가공하면 되므로, 가공 과정이 편리하다.
또한, 본 출원의 실시예에서 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)도 서로 연결될 수 있으므로, 장착 전의 감압 기구(213)는 시트 형상 구조가 될 수 있으며, 감압 기구(213)를 장착할 때, 감압 기구를 하우징(211)의 바닥벽과 측벽에 설치하는 것을 예로 들면, 먼저 바닥벽에 용접할 수 있다. 즉, 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)을 바닥벽에 먼저 용접한 다음, 감압 기구(213)를 절곡하여 제2 부분(2132)을 형성하고, 또한 제2 부분(2132)을 측벽에 용접하므로, 가공이 더 편리하고 빠르다.
본 출원의 실시예에서, 배터리 케이스(21)는 육면체 구조를 가지므로, 제1 벽(21a)과 제2 벽(21b)은 서로 수직이고, 이에 대응하여 도 5에 도시된 바와 같이, 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)은 또한 서로 수직으로 설치될 수 있으므로, 감압 기구(213)와 배터리 케이스(21)의 나머지 부분은 여전히 완전한 육면체를 형성할 수 있다.
일반적으로 전극 단자(214)가 커버판(212)에 설치되는 것을 고려할 때, 감압 기구(213)가 커버판(212)에도 설치되면 배터리 셀(20) 내부에 열폭주가 발생될 때 감압 기구(213)가 파손되어 배터리 셀의 내부 기압을 방출함과 동시에 액체 또는 고체의 연소 물질도 외부로 분사되며, 그 중에는 전도성 물질이 포함되어 전극 단자(214) 사이의 단락을 유발할 수도 있다; 동시에, 배터리가 차량에 장착되는 경우 전극 단자(214)가 통상적으로 위쪽, 즉 탑승자의 방향을 향하는 것을 고려하면, 감압 기구(213)를 전극 단자(214)의 동일한 측에 설치하면, 감압 기구(213)가 파열된 후 방출되는 기류 등의 물질이 위쪽으로 배출되어 승객에게 화상이나 열상을 입힐 수 있어 승객의 위험을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 출원의 실시예에서의 감압 기구(213)는 배터리 케이스(21)의 하우징(211)의 바닥벽 및 측벽에 설치되는 것을 예로 들어 주로 설명한다.
구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 여기서, 일단에 개구가 구비된 중공의 직육면체인 하우징(211)을 예로 든다. 도 6에 도시된 하우징(211)의 위쪽은 개구로서, 커버판(212)은 하우징(211)의 개구를 덮을 수 있다. 상응하게, 도 6에 도시된 바와 같이, 감압 기구는 하우징(211)의 바닥벽 및 측벽에 설치될 수 있고, 하우징(211)의 바닥벽은 하우징(211)의 개구에 대향되는 벽이고, 하우징(211)의 측벽은 하우징(211)의 개구에 인접한 벽이다. 즉, 도 5에 도시된 제1 벽(21a)은 도 6에 도시된 하우징(211)의 바닥벽이고, 도 5에 도시된 제2 벽(21b)은 도 6에 도시된 하우징(211)의 측벽이다.
본 출원의 실시예에서, 배터리 케이스(21)가 직육면체인 경우, 하우징(211)은 4개의 측벽, 면적이 큰 2개의 측벽 및 면적이 작은 2개의 측벽을 구비하고, 감압 기구(213)는 일반적으로 면적이 작은 측벽에 설치된다. 예를 들어 복수의 배터리 셀을 하나의 배터리로 조립하는 경우를 고려하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 직육면체 배터리 셀의 경우, 인접한 2개의 배터리 셀 사이의 배치는 일반적으로 2개의 배터리 셀의 하우징 측벽에서 면적이 큰 벽이 서로 접촉하므로, 감압 기구(213)가 면적이 큰 측벽에 부분적으로 설치되면, 복수의 배터리 셀을 밀착 배치하여 배터리로 조립할 때, 감압 기구(213)의 개방에 영향을 미치게 된다. 예를 들어, 배터리 셀들 사이에 감압 기구(213)가 개방될 공간을 비워야 하므로, 이는 복수의 배터리 셀의 장착에 도움이 되지 않으므로, 감압 기구(213)를 바닥벽과 면적이 작은 측벽에 설치하는 것이 복수의 배터리 셀의 배치에 도움이 되고 배터리의 에너지 밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.
하우징(211)은 그 깊이에 의해 영향을 받는 중공 구조이기 때문에, 예를 들어 감압 기구(213)를 바닥벽과 측벽에 설치하는 경우, 감압 기구(213)를 하우징 내표면에 설치하기가 어렵다. 따라서 감압 기구(213)를 일반적으로 하우징의 외표면에 설치한다. 즉, 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)은 제1 벽(21a)의 외표면에 설치하고, 제2 부분(2132)은 제2 벽(21b)의 외표면에 설치한다.
설명의 편의를 위해, 여기서는 도 6에 도시된 감압 기구(213)를 예로 들어 설명하며, 도 7은 도 6에 도시된 감압 기구(213)의 확대도이다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)의 개구에 단차 기구를 설치하여 감압 기구(213)를 설치할 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 벽(21a)의 외표면에는 제1 홈이 설치되고, 제1 개구(2111)에는 제1 홈의 바닥벽에 설치되고, 제1 부분(2131)은 제1 홈의 바닥벽에 장착된다. 즉, 제1 홈의 바닥벽에 제1 개구(2111)가 설치되어 제1 벽(21a)이 하나의 단차 구조를 형성하고, 제1 부분(2131)은 제1 홈의 바닥벽에 의해 형성되는 단차 구조 위치에 장착된다. 유사하게, 제2 벽(21b)의 외표면에는 제2 홈이 설치되고, 제2 개구(2112)는 제2 홈의 바닥벽에 설치되고, 제2 부분(2132)은 제2 홈의 바닥벽에 장착된다. 즉 제2 홈의 바닥벽에 제2 개구(2112)가 설치되어 제2 벽(21b)도 하나의 단차 구조를 형성하고, 제2 부분(2132)은 제2 홈의 바닥벽에 의해 형성되는 단차 구조 위치에 장착된다. 이 중, 본 출원의 실시예에서 홈의 바닥벽은 홈의 개구와 대향되는 벽을 나타내고, 유사하게 홈의 측벽은 홈의 개구에 인접한 벽을 나타낸다.
배터리 케이스(21)의 제1벽(21a)과 제2벽(21b)에는 홈이 설치되어, 감압 기구(213)의 외표면이 배터리 케이스(21)의 외표면과 동일한 높이가 되도록 감압 기구(213)를 장착할 수 있다. 예를 들어 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 부분(2131)의 외표면은 제1 벽(21a)의 외표면과 같은 높이이고; 유사하게 제2 부분(2132)의 외표면은 제2 벽(21b)의 외표면과 동일한 높이를 갖는다. 이와 같이, 감압 기구의 외표면이 배터리 케이스의 외표면과 같은 높이가 되도록 하여 배터리 케이스(21)의 외표면에 돌출된 부분이 없도록 하면, 복수의 배터리 셀을 배터리로 조립할 때 감압 기구(213)를 회피하기 위한 구조를 설치할 필요가 없어, 복수의 배터리 셀의 장착에 더 편리하고 공간을 절약할 수 있다.
본 출원의 실시예에서 감압 기구(213)의 형상은 실제 적용에 따라 임의의 형상으로 설정될 수 있다는 것을 이해해야 하며, 여기서 장착을 용이하게 하기 위해 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)은 통상 동일한 형상 및/또는 면적을 갖도록 설정된다. 예를 들어, 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)은 동일한 크기의 반원형으로 설정될 수 있으며, 동일한 크기의 타원형으로도 설정될 수 있으며, 다른 모양으로도 설정될 수 있다. 예를 들어, 감압 기구(213)는 트랙 형태로 설치될 수 있는데, 즉 감압 기구(213)의 양단은 호형이고, 중간 부분은 직사각형이며, 감압 기구(213)는 중간에서 절곡되어 제1 부분(2131) 및 제2 부분(2132)으로 나뉜다.
구체적으로, 도 7에 도시된 A 영역에 대해, 도 8은 A 영역을 확대한 도면이고, 도 9 및 도 10은 각각 영역 A의 제1 벽(21a) 및 제1 부분(2131)의 확대도를 도시하고 있으며, 여기서, 도 8은 도 9 및 도 10이 장치된 후에 얻을 수 있다. 구체적으로, 도 8-10에 도시된 바와 같이, 제1벽(21a)의 경우, 그 외표면에서 내표면을 향해 제1홈(21a-1)이 설치되고, 제1개구(2111)는 제1홈(21a-1)의 바닥벽에 설치되어, 제1 벽(21a)이 도 10에 도시된 바와 같이 단차 구조를 형성한다. 감압 기구(213)는 도 9에 도시된 바와 같이 일반적으로 시트 형상 구조를 형성하고, 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)은 제1 벽(21a)의 단차 구조에 장착된다. 즉 제1 벽(21a)의 제1 홈(21a-1)의 바닥벽에 장착된다. 여기서, 본 출원의 실시예에서, 제1 부분(2131)이 제1 벽(21a)의 제1 홈(21a-1)의 바닥벽에 설치된다는 것은, 제1 부분(2131)이 제1 홈(21a-1)의 바닥벽에 상대적으로 고정된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 부분(2131)을 제1 홈(21a-1)의 바닥벽에 배치하여, 제1 부분(2131)을 제1 홈(21a-1)의 측벽과 a 위치에서 레이저 용접과 같은 용접을 통해 연결한다. 본 출원의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
유사하게, 도 7에서 설명된 B 영역에 대해, 도 11은 B 영역의 확대도를 도시하고, 또한, 도 12 및 도 13은 각각 영역 B의 제2 벽(21b) 및 제2 부분(2132)의 확대도를 도시하며, 도 12 및 도 13이 장착된 후에 도 11을 얻을 수 있다. 구체적으로, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 제2벽(21b)의 경우, 그 외표면에서 내표면을 향해 제2홈(21b-1)이 설치되고, 제2개구(2112)는 제2홈(21b-1)의 바닥벽에 설치되어, 제2 벽(21b)은 도 13에 도시된 바와 같이 단차 구조를 형성하며, 감압 기구(213)는 도 12에 도시된 바와 같이 일반적으로 시트 형상 구조이고, 감압 기구(213)의 제2 부분(2132)은 제2 벽(21b)의 단차 구조에 장착된다. 즉, 제2 벽(21b)의 제2 홈(21b-1)의 바닥벽에 장착된다. 여기서, 본 출원의 실시예에서, 제2 부분(2132)이 제2 벽(21b)의 제2 홈(21b-1)의 바닥벽에 설치된다는 것은 제2 부분(2132)이 제2 홈(21b-1)의 바닥벽에 상대적으로 고정되는 것을 의미한다. 예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이, 제2 부분(2132)을 제2 홈(21b-1)의 바닥벽에 장착하여, 제2 부분(2132)을 제2 홈(21b-1)의 측벽과 b 위치에서 용접 등의 방식을 통해 서로 연결할 수 있다. 본 실시예는 이에 제한되지 않는다.
또한, 본 출원의 실시예에서 감압 기구(213)의 다양한 크기는 실제 상황에 따라 합리적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 여기서 제1벽(21a)은 하우징(211)의 바닥벽이고, 하우징(211)의 바닥벽은 일반적으로 균일한 두께를 갖는 것으로 가정하고, 예를 들어, 하우징(211)의 바닥벽의 두께(h1)는 일반적으로 1.5mm 내지 2.5mm로 설치될 수 있고, 예를 들어 1.5mm, 2mm 또는 2.5mm로 설치될 수 있다; 도 13에 도시된 바와 같이, 제2벽(21b)이 하우징(211)의 측벽이라고 가정하면, 하우징(211)의 측벽도 일반적으로 균일한 두께를 가지며, 측벽의 두께(h2)는 일반적으로 1mm 내지 1.5mm로 설치될 수 있으며, 예를 들어 1mm, 1.3mm 또는 1.5mm로 설치될 수 있다. 본 출원의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 여기서, 본 출원의 실시예서 "mm"는 밀리미터를 의미한다.
이에 대응하여, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 감압 기구(213)의 두께(h3)는 0.4mm 내지 0.7mm로 설치될 수 있고, 예를 들어 0.4mm, 0.5mm 또는 0.7mm로 설치될 수 있다. 감압 기구(213)의 두께가 균일하지 않을 수 있음을 고려하면, 감압 기구(213)의 두께(h3)는 감압 기구(213)의 가장 두꺼운 영역의 두께를 나타낸다. 예를 들어, 도 9 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 부분(2131) 및/또는 제2 부분(2132)에는 제3 홈이 더 설치될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(2131)에는 제3 홈(2131-1)이 설치될 수 있고, 제2 부분(2132)에는 제3 홈(2132-1)이 설치될 수 있다. 이에 의해 배터리 케이스(21)의 내부 압력이 임계값에 도달하면, 제1 부분(2131)은 제3 홈(2131-1)에서 및/또는 제2 부분(2132)은 제3 홈(2132-1)에서 파열되어 내부 압력을 완화한다. 즉, 배터리 셀 내부에 열폭주가 발생할 때, 감압 기구가 더 쉽게 파열되도록 하기 위해 감압 기구 표면에 노치를 추가할 수 있다. 즉, 감압 기구(213)의 표면에 제3홈(2131-1, 2132-1)을 설치하여, 제3 홈(2131-1, 2132-1)의 내부 두께는 더 얇아, 제3 홈(2131-1, 2132-1)은 감압 기구(213)가 미리 설정된 위치에서 파열되게 하여 내부 압력을 방출할 수 있다. 즉, 감압 기구의 파열 위치가 더 정확하고 방향성 파열이 달성될 수 있다.
제3 홈(2131-1, 2132-1)을 배터리 케이스(21)의 내부, 즉 배터리 케이스(21)의 내부에 가까운 감압 기구(213)의 내표면에 설치하는 것을 고려하면, 배터리 케이스(21) 내에 전해액이 존재하기 때문에 전해액이 제3 홈(2131-1, 2132-1)에 축적되어 제3 홈(2131-1, 2132-1) 부분을 부식시켜 감압 기구(213)가 미리 파열될 수 있으므로, 제3 홈(2131-1, 2132-1)은 일반적으로 감압 기구(213)의 외표면에 설치된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 감압 기구(213)의 두께에 따라, 제3 홈(2131-1)에서의 제1 부분(2131) 및/또는 제3 홈(2132-1)에서의 제2 부분(2132)의 두께(h4)는 일반적으로 0.1mm 내지 0.3mm로 설치되고, 예를 들어 0.1mm, 0.2mm 또는 0.3mm로 설치할 수 있다. 또한, 제3 홈(2131-1, 2132-1)의 바닥벽의 형상은 실제 적용에 따라 유연하게 설정될 수 있으며, 예를 들어, 제3 홈(2131-1, 2132-1)의 바닥벽의 형상은 스트립, 원형 또는 반원형으로 설정되거나, 다른 패턴으로 설정될 수 있지만, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 실시예에서 제1 홈(21a-1)과 제2 홈(21b-1)의 상대적인 크기는 또한 실제 적용에 따라 설정될 수 있고, 동일하거나 다른 값으로 설정될 수 있다. 구체적으로, 도 10 및 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 부분(2131)과 제2 부분(2132)은 대체로 동일한 구조이기 때문에, 제1 홈(21a-1)에 대응하여 형성되는 단차 구조의 폭(h5)과 제2 홈(21b-1)에 대응하여 형성되는 단차 구조의 폭(h5)은 일반적으로 동일하게 설정되며, 예를 들어, 폭(h5)은 0.4mm 내지0.6mm로 설치할 수 있으며, 예를 들어, 0.4mm, 0.5mm 또는 0.6mm로 설치할 수 있다. 다만, 하우징(211)의 바닥벽과 측벽의 두께가 상이할 수 있으며, 대응하여, 도 10에 도시된 바와 같이 제1 벽(21a)의 경우, 제1 홈(21a-1)에 대응하는 단차 구조의 두께(h6)는 일반적으로 0.4mm 내지 0.6mm로 설치되며, 예를 들어 0.4mm, 0.5mm 또는 0.6mm로 설치될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 벽(21b)의 경우, 제2 홈(21b-1)에 대응되게 형성되는 단차 구조의 두께(h7)는 통상 0.5mm 내지 1.5mm로 설치되며, 예를 들어 0.5mm, 1mm 또는 1.5mm로 설치될 수 있지만, 본 출원의 실시예는 이에 제한되지 않는다.
본 출원의 실시예에서 감압 기구(213)의 면적은 실제 적용에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 배터리 케이스(21)의 강도를 고려할 때, 감압 기구(213)의 면적은 너무 커서는 안 되며; 배터리 셀 내부에서 열폭주가 발생하는 경우, 가능한 한 빨리 내부 기압을 해제하여 배터리가 폭발하는 것을 방지하기 위해 감압 기구(213)는 적시에 개방될 필요가 있다. 따라서, 감압 기구(213)의 면적은 너무 작게 설치할 수 없으며, 예를 들어 감압 기구(213)의 전체 면적은 통상 600㎟ 내지 1400㎟로 설치할 수 있고, 예를 들어600㎟, 1000mm2 또는 1400mm2로 설치할 수 있으며, 그 중에서, 제1 부분(2131) 및 제2 부분(2132)이 각각 절반을 차지한다. 여기서, 본 출원의 실시예에서 "mm2"는 제곱밀리미터를 의미한다.
본 출원의 실시예에서, 본 출원의 실시예의 감압 기구(213)는 하우징(211)의 바닥벽에 부분적으로 설치될 수 있으므로, 배터리 셀 내부에서 열폭주가 발생할 때, 패드판(24)이 가스가 감압 기구(213)를 돌파하는 것을 막지 않도록 패드판(24)의 일부는 제거될 수 있다. 즉, 감압 기구(213)가 위치하는 위치에서, 패드판(24)에는 패드판(24)이 감압 영역을 차단하지 않도록 하나의 노치가 설치된다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이 직사각형의 패드판(24)을 예로 들어 설명하면, 패드판(24)에는 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)에 대응되는 노치(241)가 설치되어 패드판(24)이 제1 부분(2131)을 막지 않도록 한다. 예를 들어, 패드판(24) 상의 노치(241)의 형상은 일반적으로 감압 기구(213)의 제1 부분(2131)의 형상과 일치한다.
패드판(24)이 감압 기구(213)를 전혀 덮지 않도록 하기 위해, 패드판(24)의 노치(241)의 면적은 일반적으로 제1 부분(2131)에 의해 덮인 제1 개구의 면적보다 크게 설정된다. 예를 들어, 노치의 가장자리와 제1 개구의 가장자리 사이의 거리는 1mm 이상이다.
장착을 용이하게 하기 위해 도 14에 도시된 바와 같이 패드판(24) 상에 2개의 노치(241) 영역이 대칭적으로 설치될 수 있어서, 패드판(24)를 장착할 때 잘못된 장착 방향으로 인해 감압 기구(213)가 막히는 일이 없다.
이상, 도 1 내지 도 14를 참조하여 본 출원의 실시예에 따른 배터리 케이스, 배터리 셀 및 배터리에 대해 설명하였으며, 이하에서는 도 15 및 도 16을 참조하여 본 출원의 실시예에 따른 배터리 케이스 제조 방법 및 장치를 설명한다.
구체적으로, 도 15는 본 출원의 실시예에 따른 배터리 케이스 제조 방법(200)의 개략적인 흐름도를 도시한다. 도 15에 도시된 바와 같이, 이 방법(200)은: S210: 적어도 2개의 벽을 제공하는 것을 포함하고, 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 제1 벽 및 제2 벽은 서로 교차하며; 및 S220: 감압 기구를 제공하는 것을 포함하며, 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 제1 부분 및 제2 부분은 각각 제1벽 및 제2 벽에 설치되며; 그 중에서, 제1 부분 및/또는 제2 부분은 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 내부 압력을 방출하도록 구성된다.
선택적으로, 실시예로서, 이 방법(200)은 또한: 제1 부분이 위치하는 제1 벽의 외표면의 영역에는 제1 홈을 설치하고, 또한 제1 홈의 바닥벽에는 제1 개구를 설치하는 것을 포함하고; 및/또는, 제2 부분이 위치하는 제2 벽의 외표면의 영역에는 제2 홈을 설치하고, 또한 제2 홈의 바닥벽에는 제2 개구를 설치하는 것을 포함한다.
선택적으로, 실시예로서, 이 방법은 또한: 제1 부분은 제1 홈의 바닥벽에 장착되고 또한 제1 개구를 덮는 것을 포함하고; 및/또는, 제2 부분은 제1 홈의 바닥벽에 장착되고 또한 제2 개구를 덮는 것을 포함한다.
본 출원의 실시예의 방법(200)은 본 출원의 실시예의 배터리 케이스(21)를 제조하기 위해 사용될 수 있고, 간결함을 위해 여기서는 반복하지 않는다.
본 출원의 다양한 실시예에서, 위에서 언급한 각 과정의 번호의 크기는 실행 순서를 의미하는 것은 아니며, 각 과정의 실행 순서는 그 기능과 내부 로직에 의해 결정되어야 하며, 이는 본 출원의 실시예의 구현 과정에 대한 어떠한 제한도 구성하지 않는다.
도 16은 본 출원의 실시예에 따른 배터리 케이스 제조 장치(300)의 개략적인 블록도를 도시한다. 도 16에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에 따른 장치(300)는 제공 모듈(310)을 포함하며, 이 제공 모듈(310)은: 적어도 2개의 벽을 제공하는데 사용되고, 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 제1 벽 및 상기 제2 벽은 서로 교차하며; 및 감압 기구를 제공하는데 사용되고, 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 제1벽 및 상기 제2 벽에 설치되며; 그 중에서, 제1 부분 및/또는 제2 부분은 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 내부 압력을 방출하도록 구성된다.
선택적으로, 실시예로서, 이 장치(300)는 설치 모듈(320)을 더 포함하며, 이 설치 모듈(320)은: 제1 부분이 위치하는 제1 벽의 외표면의 영역에는 제1 홈을 설치하고, 또한 제1 홈의 바닥벽에는 제1 개구를 설치하는데 사용되며; 및/또는, 제2 부분이 위치하는 제2 벽의 외표면의 영역에는 제2 홈을 설치하고, 또한 제2 홈의 바닥벽에는 제2 개구를 설치하는데 사용된다.
선택적으로, 실시예로서, 이 장치(300)는 장착 모듈(330)을 더 포함하고, 이 장착 모듈(330)은: 제1 부분을 제1 홈의 바닥벽에 장착하고 또한 제1 개구를 덮는데 사용되고; 및/또는, 제2 부분을 제1 홈의 바닥벽에 장착하고 또한 제2 개구를 덮는데 사용된다.
본 출원의 실시예에 따른 장치(300)는 본 출원의 실시예에서 방법(200)을 실행하는 것에 대응할 수 있고, 장치(300) 내의 다양한 유닛의 전술한 및 기타 동작 및/또는 기능은 각각 도 15의 방법(200)의 대응하는 흐름을 실현하기 위한 것으로, 간결함을 위해 여기에서 반복 설명하지 않는다.
마지막으로, 이상의 실시예는 본 출원의 기술 방안을 설명하기 위해 사용된 것일 뿐, 이를 제한하기 위한 것이 아니라는 것을 유의해야 하며; 본 출원이 전술한 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 본 분야의 기술자는 다음을 이해해야 한다: 전술한 실시예에 기재된 기술 방안을 수정하거나 기술적 특징의 일부에 대해 동등한 대체를 수행하는 것은 여전히 가능하며; 이러한 수정 또는 교체는 상응하는 기술 방안의 본질이 본 출원의 다양한 실시예의 기술 방안의 정신 및 범위에서 벗어나게 하지 않는다.
1-차량; 10-배터리; 20-배터리 셀; 30-제어기; 40-모터; 11-배터리 모듈; 21-배터리 케이스; 21a-제1 벽; 22b-제2 벽; 2111-제1 개구, 2112-제2 개구; 21a-1-제1 홈; 21b-1-제2 홈; 22-전극 조립체; 23-연결 부재; 24-패드판; 111-제1 커버; 112-제2 커버; 211-하우징; 212-커버판; 213-감압 기구; 2131-제1 부분; 2132: 제2 부분; 2131-1, 2132-1-제3홈; 214-전극 단자; 214a-양극 단자; 214b-음극 단자; 221-양극 탭; 222-음극 탭; 241-노치.

Claims (31)

  1. 적어도 2개의 벽 및 감압 기구를 포함하며,
    상기 적어도 2개의 벽은 제1 벽(21a) 및 제2 벽(21b)을 포함하고, 상기 제1 벽(21a) 및 상기 제2 벽(21b)은 서로 교차하며; 및
    상기 감압 기구(213)는 서로 연결된 제1 부분(2131) 및 제2 부분(2132)을 포함하며, 상기 제1 부분(2131) 및 상기 제2 부분(2132)은 각각 상기 제1벽(21a) 및 상기 제2 벽(21b)에 설치되며;
    그 중에서, 상기 제1 부분(2131) 및/또는 상기 제2 부분(2132)은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 부분(2131)이 위치하는 상기 제1 벽(21a)의 영역에는 제1 개구(2111)가 설치되고, 상기 제1 부분(2131)은 상기 제1 개구(2111)를 덮고; 및/또는
    상기 제2 부분(2132)이 위치하는 상기 제2 벽(21b)의 영역에는 제2 개구(2112)가 설치되고, 상기 제2 부분(2132)은 상기 제2 개구(2112)를 덮는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 제1 개구(2111)와 상기 제2 개구(2112)는 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  4. 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 제1 부분(2131)은 상기 제1 벽(21a)의 외표면에 장착되고; 및/또는,
    상기 제2 부분(2132)은 상기 제2 벽(21b)의 외표면에 장착되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 부분(2131)의 외표면은 제1 벽(21a)의 외표면과 같은 높이이고; 및/또는,
    상기 제2 부분(2132)의 외표면은 상기 제2 벽(21b)의 외표면과 같은 높이인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1벽(21a)의 외표면에는 제1홈(21a-1)이 설치되고, 상기 제1개구(2111)는 상기 제1홈(21a-1)의 바닥벽에 설치되고, 상기 제1 부분(2131)은 상기 제1 홈(21a-1)의 바닥벽에 장착되고, 및/또는,
    상기 제2벽(21b)의 외표면에는 제2홈(21b-1)이 설치되고, 상기 제2개구(2112)는 상기 제2홈(21b-1)의 바닥벽에 설치되고, 상기 제2 부분(2132)은 상기 제2 홈(21b-1)의 바닥벽에 장착되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 부분(2131)과 상기 제2 부분(2132)은 서로 수직인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  8. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 부분(2131)과 상기 제2 부분(2132)의 형상 및/또는 면적은 동일한 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감압 기구(213)의 두께는 0.4mm 내지 0.7mm인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  10. 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 감압 기구(213)의 전체 면적은 600mm2 내지 1400mm2인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  11. 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 부분(2131) 및/또는 상기 제2 부분(2132)에는 제3 홈(2131-1, 2132-1)이 설치되고, 상기 제1 부분(2131) 및/또는 상기 제2 부분(2132)은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 상기 제3 홈(2131-1, 2132-1) 위치에서 파열되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 제3 홈(2131-1, 2132-1)은 상기 제1 부분(2131)의 외표면 및/또는 상기 제2 부분(2132)의 외표면에 설치되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 있어서, 상기 제3 홈(2131-1, 2132-1) 위치에서 상기 제1 부분(2131) 및/또는 상기 제2 부분(2132)의 두께는 0.1mm 내지 0.3mm인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  14. 청구항 1 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 케이스는 중공의 직육면체인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  15. 청구항 14에 있어서, 상기 배터리 케이스는 하우징(211) 및 커버판(212)을 포함하며,
    상기 하우징(211)은 중공의 직육면체이고 또한 일단에 개구가 구비되며;
    상기 커버판(212)은 상기 하우징(211)의 개구를 덮는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 제1벽(21a) 및 상기 제2벽(21b)은 각각 상기 하우징(211)의 바닥벽과 측벽이며, 상기 하우징(211)의 바닥벽은 상기 하우징(211)의 개구와 대향되는 벽인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 제2벽(21b)은 상기 하우징(211)의 측벽 중 면적이 가장 작은 측벽인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  18. 청구항 16 또는 청구항 17에 있어서, 상기 하우징(211)의 바닥벽의 두께는 1.5mm 내지 2.5mm이고; 및/또는, 상기 하우징(211)의 측벽의 두께는 1mm 내지 1.5mm인 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스.
  19. 청구항 1 내지 청구항 18 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 케이스 및 전극 조립체를 포함하며,
    상기 전극 조립체(22)는 상기 배터리 케이스 내에 설치되는 것을 특징으로 하는, 배터리 셀.
  20. 청구항 19에 있어서, 상기 배터리 케이스는 하우징(211) 및 커버판(212)을 포함하며,
    상기 하우징(211)은 중공의 직육면체이고 또한 일단에 개구가 구비되며;
    상기 커버판(212)은 상기 하우징(211)의 개구를 덮는 것을 특징으로 하는, 배터리 셀.
  21. 청구항 20에 있어서, 상기 배터리 셀은 패드판(24)을 더 포함하며,
    상기 패드판(24)는 상기 전극 조립체와 상기 하우징(211)의 바닥벽 사이에 위치하며, 상기 하우징(211)의 바닥벽은 상기 하우징(211)의 개구와 대향되는 상기 하우징(211)의 벽인 것을 특징으로 하는, 배터리 셀.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 제1벽(21a)은 상기 하우징(211)의 바닥벽이며, 상기 패드판(24)에는 상기 제1 부분(2131)에 대응되는 노치가 설치되어 상기 패드판(24)이 상기 제1 부분(2131)을 막지 않도록 하는 것을 특징으로 하는, 배터리 셀.
  23. 청구항 22에 있어서, 상기 제1 부분(2131)이 위치하는 상기 제1 벽(21a)의 영역에는 제1 개구(2111)가 설치되고, 상기 노치의 면적은 상기 제1 개구(2111)의 면적보다 크며, 상기 노치의 가장자리와 상기 제1 개구(2111)의 가장자리 사이의 거리는 1mm 이상인 것을 특징으로 하는, 배터리 셀.
  24. 복수의 배터리 셀, 버스 부재 및 박스 본체를 포함하며,
    상기 복수의 배터리 셀은 적어도 하나의 청구항 19 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 따른 상기 배터리 셀을 포함하며;
    상기 버스 부재는 상기 복수의 배터리 셀의 전기적 연결을 실현하는 데 사용되며;
    상기 박스 본체는 상기 복수의 배터리 셀과 상기 버스 부재를 수용하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리.
  25. 청구항 24에 따른 상기 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 장치.
  26. 배터리 케이스 제조 방법에 있어서, 상기 방법은:
    적어도 2개의 벽을 제공하는 것을 포함하고, 상기 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 상기 제1 벽 및 상기 제2 벽은 서로 교차하며; 및
    감압 기구를 제공하는 것을 포함하며, 상기 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 상기 제1벽 및 상기 제2 벽에 설치되며;
    그 중에서, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스 제조 방법.
  27. 청구항 26에 있어서, 상기 방법은 또한:
    상기 제1 부분이 위치하는 상기 제1 벽의 외표면의 영역에는 제1 홈을 설치하고, 또한 상기 제1 홈의 바닥벽에는 제1 개구를 설치하는 것을 포함하고; 및/또는,
    상기 제2 부분이 위치하는 상기 제2 벽의 외표면의 영역에는 제2 홈을 설치하고, 또한 상기 제2 홈의 바닥벽에는 제2 개구를 설치하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스 제조 방법.
  28. 청구항 27에 있어서, 상기 방법은 또한:
    상기 제1 부분은 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착되고 또한 상기 제1 개구를 덮는 것을 포함하고; 및/또는,
    상기 제2 부분은 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착되고 또한 상기 제2 개구를 덮는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스 제조 방법.
  29. 배터리 케이스 제조 장치에 있어서, 제공 모듈을 포함하며, 상기 제공 모듈은:
    적어도 2개의 벽을 제공하는데 사용되고, 상기 적어도 2개의 벽은 제1 벽 및 제2 벽을 포함하고, 상기 제1 벽 및 상기 제2 벽은 서로 교차하며; 및
    감압 기구를 제공하는데 사용되고, 상기 감압 기구는 서로 연결된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하며, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 각각 상기 제1벽 및 상기 제2 벽에 설치되며;
    그 중에서, 상기 제1 부분 및/또는 상기 제2 부분은 상기 배터리 케이스의 내부 압력이 임계값에 도달하면 파손되어 상기 내부 압력을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스 제조 장치.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 장치는 설치 모듈을 더 포함하며, 상기 설치 모듈은:
    상기 제1 부분이 위치하는 상기 제1 벽의 외표면의 영역에는 제1 홈을 설치하고, 또한 상기 제1 홈의 바닥벽에는 제1 개구를 설치하는데 사용되며; 및/또는,
    상기 제2 부분이 위치하는 상기 제2 벽의 외표면의 영역에는 제2 홈을 설치하고, 또한 상기 제2 홈의 바닥벽에는 제2 개구를 설치하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스 제조 장치.
  31. 청구항 30에 있어서, 상기 장치는 장착 모듈을 더 포함하고, 상기 장착 모듈은:
    상기 제1 부분을 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착하고 또한 상기 제1 개구를 덮는데 사용되고; 및/또는,
    상기 제2 부분을 상기 제1 홈의 바닥벽에 장착하고 또한 상기 제2 개구를 덮는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 배터리 케이스 제조 장치.
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