KR20220119696A - 전지 셀, 전지 및 전기 장치 - Google Patents
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Abstract
본원의 실시예는 전지 셀(100), 전지(10) 및 전기 장치를 제공한다. 전지 셀(100)은 하우징(110), 수용 공간 내에 설치된 전극 어셈블리(120) 및 개구에 씌워 설치된 커버 본체(130)를 포함하고; 하우징(110)의 길이 방향에서의 사이즈가 하우징(110)의 두께 방향, 폭 방향에서의 사이즈보다 크고, 하우징(110)은 길이 방향을 따라 연신되는 제1 판체(111) 및 적어도 하나의 단부가 개방되어 개구를 형성하는 수용 공간(112)을 포함하며; 여기서, 제1 판체(111)에 압력 릴리프 기구(140)가 설치되고, 압력 릴리프 기구(140)는 하우징(110)의 내부 압력 또는 온도가 임계 값에 도달하면 내부 압력을 해제하도록 작동되는데 사용되며, 길이 방향에서, 압력 릴리프 기구(140)의 연신 사이즈는 제1 판체(111)의 연신 사이즈의 1/4보다 크거나 같다.
Description
본원은 2020년 11월 20일에 제출된 발명 명칭이 "전지 셀, 전지 및 전기 장치"인 중국 특허 출원 번호 제202022719459.0호의 우선권을 주장하고, 상기 출원의 전체 내용은 본문에 원용된다.
본원은 전지 기술 분야에 관한 것으로, 특히 전지 셀, 전지 및 전기 장치에 관한 것이다.
기술의 지속적인 발전으로 사용자가 신에너지 전지에 대한 요구가 점점 더 높아지고 있다. 전지 셀의 안전 성능을 향상시키기 위해 일반적으로 전지 셀에 압력 릴리프 기구가 설치된다. 전지 셀의 작동이 비정상적이고 내부에 기체가 발생하는 경우, 압력 릴리프 기구를 통해 기체를 배출하여 대형 안전 사고를 예방할 수 있다.
현재, 전지의 에너지 밀도를 향상시키기 위하여 전지 내부에 복수의 전지 셀을 설치하고, 복수의 전지 셀을 적층 설치한다. 그 결과 전지 셀의 두께가 얇아지고, 전지 셀의 측면 면적이 작아지며, 측면에 설치된 압력 릴리프 기구의 사이즈가 지나치게 작아진다. 또한, 전지 셀의 길이 방향의 사이즈가 너무 크고, 전지 셀 내부의 기체가 압력 릴리프 기구으로 전달되는 경로가 너무 길어져, 기체를 제때 제거할 수 없어 결과적으로 폭발이 일어난다.
따라서, 신규한 전지 셀, 전지 및 전기 장치에 대한 필요성이 시급하다.
본원은 전지 셀, 전지 및 전기 장치를 제공하는 바, 전지 셀의 안전 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본원의 제1 양태의 실시예는 전지 셀을 제공하는 바, 상기 전지 셀은 하우징, 수용 공간 내에 설치된 전극 어셈블리 및 개구에 씌워 설치된 커버 본체를 포함하고, 하우징의 길이 방향에서의 사이즈가 하우징의 두께 방향, 폭 방향에서의 사이즈보다 크고, 하우징은 길이 방향을 따라 연신되는 제1 판체 및 적어도 하나의 단부가 개방되어 개구를 형성하는 수용 공간을 포함하며; 여기서, 제1 판체에 압력 릴리프 기구가 설치되고, 압력 릴리프 기구는 하우징의 내부 압력 또는 온도가 임계 값에 도달하면 내부 압력을 해제하도록 작동되는데 사용되며, 길이 방향에서 압력 릴리프 기구의 연신 사이즈는 제1 판체의 연신 사이즈의 1/4보다 크거나 같다.
본원의 실시예에 의해 제공되는 전지 셀에 있어서, 전지 셀은 하우징, 하우징의 수용 공간 내에 위치한 전극 어셈블리, 및 개구에 씌워 설치된 커버 본체를 포함한다. 하우징은 길이 방향으로 연신되는 제1 판체를 포함하고, 또한 길이 방향에서의 하우징의 연신 사이즈가 두께 방향 및 폭 방향에서의 연신 사이즈보다 크므로, 제1 판체의 연신 길이가 더 길다. 제1 판체에 압력 릴리프 기구가 설치되고, 압력 릴리프 기구의 연신 사이즈는 제1 판체의 연신 사이즈의 1/4보다 크거나 같으며, 제1 판체의 길이가 비교적 길기 때문에, 압력 릴리프 기구는 보다 길게 설정할 수 있으므로, 전지 셀의 압력 해제 수요를 충족할 수 있다. 또한, 하우징의 폭 방향 및 두께 방향 사이즈가 비교적 작기 때문에, 전지 셀 내에서 기체가 압력 릴리프 기구까지 도달할 때 경과하는 거리가 짧으므로, 전지 셀 내의 기체가 제때에 배출되지 않아 일어나는 폭팔을 개선하여, 전지 셀의 안전 성능을 향상시킬 수 있다.
본원의 제1 양태의 방법에 따르면, 압력 릴리프 기구는 제1 판체의 중간 영역에 위치한다. 하우징의 기타 부위에서 압력 릴리프 기구까지 도달할 때 경과하는 거리가 동일한 경향이 있도록 하여, 하우징 내에 국부적 고압이 발생하여 더 큰 안전 사고를 일으키는 것을 방지한다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태 중 어느 하나에 따르면, 제1 판체는 나란히 배열되어 설치된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 제1 부분 및 제2 부분은 용접에 의해 고정되며, 제1 부분과 제2 부분의 접합 부분에 용접 이음매가 형성되고, 용접 이음매가 압력 릴리프 기구이다. 압력 릴리프 기구의 설치 방법이 간단하고 성형이 편리하며 전지 셀의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태 중 어느 하나에 따르면, 용접 이음매는 길이 방향을 따라 제1 판체를 관통한다. 압력 릴리프 기구의 사이즈가 충분히 커서 전지 셀의 안전 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 하우징이 측판과 바닥판을 포함하는 경우, 측판은 패널 전체를 절곡하고 용접하여 형성될 수 있다. 전지 셀의 조립 및 성형 중에서, 전극 어셈블리를 측판에 설치한 후, 측판을 절곡하고, 측판이 전극 어셈블리의 외측을 둘러싸도록 하여, 전극 어셈블리의 조립 난이도를 줄이고, 전지 셀의 성형 효율을 향상시킨다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태 중 어느 하나에 따르면, 압력 릴리프 기구는 제1 판체 상에 설치된 흔적홈이다. 흔적홈은 위치하는 위치의 구조적 강도를 감소시킬 수 있으며, 하우징(110)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때, 흔적홈이 제1 판체의 기타 위치보다 먼저 손상되어, 하우징의 내부 압력이 흔적홈의 손상으로 인해 생긴 간극을 통해 해제되도록 한다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태 중 어느 하나에 따르면, 흔적홈은 제1 판체의 수용 공간을 등진 외표면에 설치된다. 흔적홈에 의해 제1 판체의 표면에 형성된 모서리로 인해 전극 어셈블리가 긁히는 것을 방지한다.
본원의 제1 측면의 전술한 실시형태 중 어느 하나에 따르면, 제1 판체에 수직인 방향을 따라, 제1 판체에서의 흔적홈에 대응하는 사이즈는 제1 판체에서의 기타 영역의 사이즈의 1/4 ~ 3/4이다. 흔적홈의 사이즈가 전술한 범위 내인 경우, 흔적홈의 사이즈가 지나치게 커서 하우징의 강도가 충분하지 않아, 제1 판체가 흔적홈에서 쉽게 손상되는 것을 방지할 수 있다. 또한 흔적홈의 사이즈가 지나치게 작아 압력 릴리프 기구의 구조적 강도가 지나치게 커져 하우징의 내부 압력 또는 온도가 임계치에 도달할 때 흔적홈으르부터 압력을 해제할 수 없는 것을 방지할 수 있다.
본원의 제1 양태의 전술한 실시형태 중 어느 하나에 따르면, 하우징은 길이 방향을 따라 연신되는 제2 판체를 더 포함하고, 제2 판체와 제1 판체는 교차하도록 설치되고, 제1 판체는 폭 방향에 수직이고, 제2 판체는 두께 방향에 수직이고, 제1 판체의 면적은 제2 판체의 면적보다 작다. 제 1 판체의 면적은 제 2 판체의 면적보다 작으며, 즉 압력 릴리프 기구는 보다 작은 면적의 제 1 판체 상에 설치된다. 전지 셀을 전지에 사용하고, 복수의 전지 셀이 전지 내에 나란히 배열되어 설치되는 경우, 복수의 전지 셀은 면적이 보다 큰 제2 판체를 통해 상대적으로 적층 설치될 수 있어, 복수의 전지 셀의 두께 방향에서의 연신 사이즈를 줄이고, 전지의 구조를 단순화할 수 있다.
전술한 본원의 제1 양태의 실시형태 중 어느 하나에 따르면, 전극 어셈블리는 두께 방향을 따라 적층 설치된 복수의 전극 시트를 포함하고, 또한 전극 시트 및 제2 판체는 두께 방향을 따라 적층 설치된다. 전극 시트과 제2 판체는 두께 방향을 따라 적층 설치되어, 인접하는 2개의 전극 사이의 간극이 제1 판체와 대향되게 설치될 수 있다. 전지 셀을 사용하는 과정에서, 전지 셀의 열기는 일반적으로 인접한 2개 전극 시트 사이에서 발생하며, 인접한 2개의 전극 시트 사이의 간극은 제1 판체에 대향하며, 즉 인접한 2개의 전극 시트 사이의 간극과 압력 릴리프 기구는 대향하여 설치되며, 이로써, 열기가 가능한 빨리 압력 릴리프 기구를 통해 배출되도록 하여, 큰 안전 사고의 발생을 피할 수 있다.
본원의 제2 양태의 실시형태는 전술한 제1 양태의 임의의 실시형태에 의해 제공되는 전지 셀을 포함하는 전지를 제공하고, 복수의 전지 셀이 두께 방향을 따라 나란히 배열되어 설치되고, 길이 방향과 두께 방향은 모두 수평 방향에 평행되고, 폭 방향은 수직 방향에 평행된다.
전지의 전지 셀은 전지의 안전 성능을 향상시키기 위해 전술한 전지 셀을 선택한다. 전지 셀은 두께 방향 및 폭 방향으로 연신되는 사이즈가 작다. 본원의 일 실시예에 의해 제공되는 전지에 있어서, 복수의 전지 셀은 두께 방향을 따라 나란히 배열되어 설치되어 있어, 전지의 두께 방향에서의 연신 사이즈를 감소시킬 수 있다. 폭 방향은 수직 방향에 평행되므로, 수직 방향에서의 전지의 연신 사이즈도 감소시킬 수 있다.
본원의 제2 양태의 실시형태에 따르면, 제1 판체는 전지 셀의 수직 방향을 따른 저부에 위치한다. 전지를 사용하는 과정에서, 예를 들어 전지가 차량에서 사용될 때, 전지의 상단의 상부에는 일반적으로 차량의 차실 또는 기타 부품이 설치되고, 전지 저부는 일반적으로 차량의 바닥판 및 지면이다. 압력 릴리프 기구가 설치된 제 1 판체가 전지 셀의 저부에 위치하면, 전지 셀의 내부 압력이 압력 릴리프 기구를 통해 해제될 경우, 내부 압력이 저부를 향하여 해제되도록 할 수 있어, 차실 내의 탑승자나 차량의 기타 부품에 큰 손상을 일으키지 않고, 압력 릴리프 기구가 전지 셀의 내부 압력을 해제함으로 인한 손실을 줄일 수 있다.
본원의 제3 양태의 실시예는 상기 제2 양태의 임의의 실시형태의 전지를 포함하는 전기 장치를 제공한다. 전기 장치 중 전지는 전술한 전지를 선택 사용하므로, 전기 장치의 안전 성능을 향상시킬 수 있다.
이하, 본원의 실시예의 기술적 해결 수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 본원의 실시예에서 사용되어야 하는 첨부 도면을 간략히 소개하고자 한다. 이하에서 설명되는 도면은 단지 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 본 당업자라면 창의적인 노력 없이도 도면에 따라 기타 도면을 얻을 수 있음은 자명한 것 이다.
도 1은 본원의 일 실시예에 개시된 차량의 구조 모식도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 개시된 전지의 분해 구조 모식도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 개시된 전지 셀의 구조 모식도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 일 시야각에서의 분해 구조 모식도를 도시한다.
도 5는 도 3에 도시된 실시예의 다른 시야각에서의 분해 구조 모식도를 도시한다.
도 6은 본원의 일 실시예에 개시된 전지 셀의 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 일 실시예에서 A-A 위치에서의 단면도를 도시한다.
도 8은 도 7의 I 위치에서의 부분 확대된 구조 모식도를 도시한다.
도 9는 도 6에 도시된 다른 실시예에서 A-A 위치에서의 단면도를 도시한다.
도 10은 도 9의 II 위치에서의 부분 확대된 구조 모식도를 도시한다.
첨부 도면에서, 도면은 실제 축척으로 그려진 것이 아니다.
도 1은 본원의 일 실시예에 개시된 차량의 구조 모식도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 개시된 전지의 분해 구조 모식도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 개시된 전지 셀의 구조 모식도이다.
도 4는 도 3에 도시된 실시예의 일 시야각에서의 분해 구조 모식도를 도시한다.
도 5는 도 3에 도시된 실시예의 다른 시야각에서의 분해 구조 모식도를 도시한다.
도 6은 본원의 일 실시예에 개시된 전지 셀의 측면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 일 실시예에서 A-A 위치에서의 단면도를 도시한다.
도 8은 도 7의 I 위치에서의 부분 확대된 구조 모식도를 도시한다.
도 9는 도 6에 도시된 다른 실시예에서 A-A 위치에서의 단면도를 도시한다.
도 10은 도 9의 II 위치에서의 부분 확대된 구조 모식도를 도시한다.
첨부 도면에서, 도면은 실제 축척으로 그려진 것이 아니다.
이하, 본원의 실시예의 목적, 기술적 해결수단 및 이점을 보다 명확하게 하기 위하여, 본원의 실시예의 도면을 결부하여, 본원의 실시예의 기술적 해결수단을 명확하게 설명한다. 기재된 실시예는 본원의 전부는 아니라 일부 실시예이다. 본원의 실시예에 기반하여, 본 기술 분야의 당업자에게 있어서, 창의적인 노력이 없이 얻을 수 있는 기타 모든 실시예는 본원의 보호 범위에 속한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 가지며, 본원에서 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정 예를 설명하기 위한 것이며, 본원을 제한하려고 하는 것이 아니다. 본원의 명세서, 특허 청구범위 및 도면의 상기 설명 중의 용어 "포함하다", "구비하다" 및 이들의 임의의 변형은 비배타적인 포함을 포함하도록 의도된다. 본원의 명세서, 특허청구범위 및 도면에서의 용어 "제1", "제2" 등은 특정한 순서 또는 우선 관계를 설명하기 위한 것이 아니라 상이한 대상을 구별하기 위해 사용된다.
본원에서 언급된 "실시예"는 실시예와 관련하여 설명된 특정 특징, 구조 또는 특성이 본원의 적어도 하나의 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 명세서의 다양한 위치에 출현한 문구는 반드시 모두 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니며, 다른 실시예와 상호 배타적이고 독립적인 또는 대안적인 실시예를 지칭하는 것은 아니다. 본원에서 설명된 실시예가 다른 실시예와 결합될 수 있다는 것은 당업자에게는 명시적으로 그리고 묵시적으로 이해될 수 있는 것이다.
본원의 명세서에서 특별히 명확한 규정과 제한이 없는 한, 용어 "장착", "서로 연결", "연결" 및 "부착"은 넓은 의미로 이해되어야 하며, 예를 들어, 고정 연결, 착탈가능한 연결 또는 일체형 연결일 수 있으며, 직접 연결, 중간 매체를 통한 간접 연결 또는 두 구성 요소 간의 내부 연통일 수 있다. 당업자라면, 구체적인 상황에 따라 본원에서 상기 용어들의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본원에서 용어 "및/또는"은 연관된 객체를 설명하는 연관 관계일 뿐이며, 예를 들어, A 및/또는 B는 A가 단독으로 존재하고, A와 B가 동시에 존재하고, B가 단독으로 존재하는 3가지 경우를 나타낸다. 또한, 본원의 문자 부호 "/"는 일반적으로 전후 연관 개체가 "또는"의 관계임을 나타낸다.
본원에서 출현하는 "복수"는 2개 이상(2개 포함)을 지칭하며, 마찬가지로, "복수 군"은 2개 이상의 군(2개 군 포함)을 지칭하며, "복수 시트"는 2개 이상의 시트(2개 시트를 포함)를 지칭한다.
본원에서 전지 셀은 리튬이온 이차 전지, 리튬이온 일차 전지, 리튬황 전지, 나트륨리튬 이온전지, 나트륨 이온전지 또는 마그네슘 이온전지 등을 포함할 수 있으며, 본원의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 전지 셀은 원통형, 편평체, 직육면체 또는 기타 형상일 수 있으며, 본원의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 전지 셀은 일반적으로 패키징 방식에 따라 원통형 전지 셀, 각형 전지 셀 및 소프트팩 전지 셀 이 3가지 유형으로 구분되는 바, 본원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
본원의 실시예에서 언급된 전지는 더 높은 전압 및 용량을 제공하기 위해 하나 또는 복수의 전지 셀을 포함하는 단일 물리적 모듈을 의미한다. 예를 들어, 본원에서 언급된 전지는 전지 모듈 또는 전지 팩 등을 포함할 수 있다. 전지는 일반적으로 하나 또는 복수의 전지 셀을 패키징하는 박스 본체를 포함한다. 박스 본체는 액체 또는 다른 이물질이 전지 셀의 충전 또는 방전에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
전지 셀은 전극 어셈블리와 전해액을 포함하며, 전극 어셈블리는 정극 시트, 부극 시트 및 세퍼레이터 로 구성된다. 전지 셀은 주로 정극 시트와 부극 시트 사이의 금속 이온 이동에 의존하여 동작한다. 정극 시트는 정극 집전체 및 정극 활성 물질층을 포함하고, 상기 정극 활성 물질층이 정극 집전체의 표면에 도포되며, 정극 활성 물질층이 도포되지 않은 집전체는 정극 활성 물질층이 도포된 집전체로부터 돌출되어, 정극 활성 물질층이 도포되지 않은 집전체가 정극 탭 역할을 한다. 리튬 이온 전지를 예로 들면, 정극 집전체의 재료는 알루미늄일 수 있고, 정극 활성 물질은 리튬 코발트 산화물, 인산 리튬 철, 3원 리튬 또는 망간산 리튬일 수 있다. 부극 시트는 부극 집전체 및 부극 활성 물질층을 포함하고, 부극 활성 물질층은 부극 집전체의 표면에 도포되고, 부극 활성 물질층이 도포되지 않은 집전체는 부극 활성 물질층이 도포된 집전체로부터 돌출되어, 부극 활성 물질층이 도포되지 않은 집전체가 부극 탭 역할을 한다. 부극 집전체의 재료는 구리일 수 있고, 부극 활성 물질은 탄소 또는 실리콘일 수 있다. 큰 전류가 흐를때 융단되지 않도록 하기 위해, 정극 탭의 수는 복수이고 함께 적층되며, 부극 탭의 수는 복수이고 함께 적층된다. 세퍼레이터의 재질은 PP 또는 PE 등일 수 있다. 또한, 전극 어셈블리는 권취 구조 또는 적층 구조일 수 있는 바, 본원의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
전지 기술의 발전은 예를 들어 에너지 밀도, 사이클 수명, 방전 용량, 충방전 레이트 등 성능 파라미터와 같은 다양한 설계 요소를 동시에 고려해야 한다. 또한, 전지의 안전성도 고려해야 한다.
전지 셀인 경우, 주요한 안전 위험은 충전 및 방전 과정에서 발생하고, 동시에 적절한 환경 온도 설계도 있으며, 불필요한 손실을 효과적으로 방지하기 위해, 일반적으로 전지 셀에 대해 적어도 삼중 보호 조치를 실행한다. 구체적으로, 보호 조치에는 적어도 스위칭 소자, 적절한 세퍼레이터 재료 및 압력 릴리프 기구의 선택이 포함된다. 스위칭 소자는 전지 셀 내의 온도 또는 저항이 일정한 임계값에 도달하면 전지의 충방전을 중단할 수 있는 소자를 의미한다. 세퍼레이터는 정극 시트와 부극 시트를 격리하는데 사용되며 온도가 일정 값까지 상승하면 이에 붙어있는 마이크로급(또는 나노급) 미세 구멍이 자동으로 용해되어, 금속 이온이 세퍼레이터를 통과할 수 없도록 하여 전지 셀의 내부 반응을 종료시킨다.
압력 릴리프 기구는 전지 셀의 내부 압력 또는 온도가 소정의 임계값에 도달할 때 내부 압력 또는 온도를 완화시키도록 작동되는 소자 또는 부품을 의미한다. 임계값의 설계는 다양한 설계 요구 사항에 따라 다르다. 상기 임계값은 전지 셀의 정극 시트, 부극 시트, 전해액 및 세퍼레이터 중 한 종류 또는 여러 종류의 재료에 따라 달라질 수 있다. 압력 릴리프 기구는 방폭 밸브, 기체 밸브, 압력 릴리프 밸브 또는 안전 밸브 등의 형태를 취할 수 있으며, 구체적으로 압력 감응형 또는 온도 감응형 소자 또는 구조를 채택할 수 있다. 즉, 전지 셀의 내부 압력 또는 온도가 일정한 임계값에 도달할 때, 압력 릴리프 기구가 동작을 수행하거나 압력 릴리프 기구에 설치된 약한 구조가 손상되어, 내부 압력 또는 온도를 완화시킬 수 있는 개구 또는 통로가 형성된다.
본원에서 언급된 "작동"은 압력 릴리프 기구가 동작을 수행하거나 활성화되어 특정 상태로 되어, 전지 셀의 내부 압력 및 온도가 완화될 수 있음을 의미한다. 압력 릴리프 기구에 의한 동작은, 압력 릴리프 기구의 적어도 일부가 파열되거나, 파손되거나, 찢어지거나 열리는 등을 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 압력 릴리프 기구가 작동할 때, 전지 셀 내부의 고온 고압 물질이 방출물로서 작동부위로부터 외부로 방출된다. 이러한 방식으로 제어가능한 압력 또는 온도 상황에서 전지 셀의 압력 또는 온도를 완화시켜, 잠재적인 더 심각한 사고의 발생을 방지할 수 있다.
본원에서 언급된 전지 셀로부터의 방출물에는 전해액, 용해 또는 분할된 정극 및 부극 시트, 세퍼레이터 쪼각, 반응에 의해 생성된 고온 및 고압 기체, 화염 등이 포함되지만 이에 한정되지 않는다.
전지 셀의 압력 릴리프 기구는 전지의 안전성에 중요한 영향을 미친다. 예를 들어, 단락, 과충전 등이 발생할 경우, 전지 셀 내부에 열폭주가 발생하여 압력이나 온도가 급격히 상승할 수 있다. 이러한 경우, 압력 릴리프 기구의 작동을 통해 내부 압력과 온도를 완하시켜 전지 셀의 폭발, 발화를 방지할 수 있다.
현재, 전지 에너지 밀도를 향상시키기 위해 전지에 비교적 많은 전지 셀을 설치한다. 전지 셀의 두께방향에서의 사이즈는 비교적 작고, 전지 셀이 길이방향에서의 사이즈는 비교적 크다. 이는 한편으로는, 전지 셀의 측면 면적이 작아지고, 측면에 설치된 압력 릴리프 기구의 사이즈가 지나치게 작아지게 한다. 다른 한편으로는, 전지 중의 기체가 길이 방향에서 압력 릴리프 기구에로 이송되는 경로가 보다 길어진다. 이 두 가지 원인으로 인해 압력 릴리프 기구에서 기체가 제때에 배출되지 않아 폭발이 발생할 수 있으며 이는 전지 셀의 안전 성능에 심각한 영향을 미친다.
상술한 기술적 문제를 해결하기 위해 본원을 제안한다. 본원의 해결 수단에서, 압력 릴리프 기구의 길이를 늘림으로써, 전지 셀의 각 부분에서 발생하는 기체가 압력 릴리프 기구까지 도달할 때 경과하는 거리를 단축시켜, 전지 셀 내의 기체가 제때에 배출되지 않아 폭발이 발생할 수 있는 문제를 개선하여, 전지 셀의 안전성을 향상시킬 수 있다.
본원의 실시예에 설명된 기술적 해결수단은 모두 예를 들어, 휴대폰, 휴대용 기기, 노트북 컴퓨터, 축전지차, 전기 장난감, 전동 공구, 전기 자동차, 선박 및 우주설비 등과 같은 전지를 사용하는 다양한 장치에 적용할 수 있다. 예를 들어, 우주설비에는 비행기, 로켓, 우주 왕복선 및 우주선이 포함된다.
본원의 실시예에서 설명된 기술적 해결수단은 위에서 설명된 기기에 제한되지 않을 뿐만 아니라, 전지를 사용하는 모든 기기에 적용될 수 있음을 이해해야 하지만, 간결함을 위해 다음의 실시예에서는 모두 전기 자동차를 예로 들어 설명한다.
본원을 보다 잘 이해하기 위해, 이하에서는 도 1 내지 도 10을 참조하여 본원의 실시예의 전지 셀, 전지 및 전기 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본원의 실시예에 의해 제공되는 차량의 구조 모식도이다.
본원의 제1 양태의 실시예에 의해 제공되는 차량에 따르면, 차량(1)은 연료유 차량, 천연가스 차량 또는 신에너지 차량일 수 있고, 신에너지 차량은 순수 전기 자동차, 하이브리드 자동차 또는 주행거리 연장형 자동차일 수 있다. 차량(1)의 내부에는 모터(1a), 제어기(1b) 및 전지(10)가 설치될 수 있고, 제어기(1b)는 모터(1a)에 전원을 공급하도록 전지(10)를 제어하는데 사용된다. 예를 들어, 차량(1)의 저부 또는 차량의 전방 또는 후방에 전지(10)를 설치할 수 있다. 전지(10)는 차량(1)의 전원 공급을 위해 사용될 수 있고, 예를 들어 전지(10)는 차량(1)의 작동 전원으로서, 차량(1)의 회로 시스템에 사용되고, 예를 들어, 차량(1)의 시동, 내비게이션 및 주행을 위한 동작 전력 수요에 사용될 수 있다. 본원의 다른 실시예에서, 전지(10)는 차량(1)의 동작 전원으로 사용될 수 있을 뿐만 아니라, 차량(1)의 구동 전원으로도 사용되어 연료유 또는 천연 가스를 대신하여 또는 부분적으로 대신하여 차량(1)에 구동력을 제공할 수 있다.
서로 다른 전력 수요를 충족시키기 위해, 전지(10)는 복수의 전지 셀(100)을 포함할 수 있고, 복수의 전지 셀(100) 사이는 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결될 수 있으며, 혼합 연결은 직렬 및 병렬의 혼합을 의미한다. 전지(10)는 또한 전지 팩으로 지칭될 수 있다. 선택적으로, 복수의 전지 셀(100)을 먼저 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결하여 전지 모듈을 형성한 후, 복수의 전지 모듈을 다시 직렬 또는 병렬 또는 혼합 연결하여 전지(10)를 형성할 수 있다. 즉, 복수의 전지 셀(100)이 직접 전지(10)를 형성할 수도 있고, 먼저 전지 모듈을 형성한 후, 전지 모듈이 다시 전지(10)를 형성할 수도 있다.
또한, 도 2를 함께 참조하며, 도 2는 본원의 제2 양태의 실시예에 의해 제공되는 전지(10)의 구조 모식도이다.
본원의 일 실시예에 의해 제공되는 전지(10)에 따르면, 전지(10)는 복수의 전지 셀(100)을 포함하고, 복수의 전지 셀(100)은 그 두께 방향에 따라 나란히배열되어 설치되고, 두께 방향 및 길이 방향은 수평 방향에 평행되며, 두께 방향은 수직 방향에 평행된다.
전지 셀(100)이 두께 방향 및 폭 방향으로 연신되는 사이즈는 비교적 작다. 본원의 실시예에 의해 제공되는 전지(10)에 있어서, 복수의 전지 셀(100)은 두께 방향으로 나란히 배열되어 설치되어, 전지(10)의 두께 방향에서의 연신 사이즈를 감소시킬 수 있다. 폭 방향과 수직 방향이 평행되므로, 전지(10)의 수직 방향에서의 연신 사이즈도 감소할 수 있다. 또한, 두께 방향은 수평 방향에 평행되고, 수평 방향은 참조 방향이고, 수직 방향과 수평 방향은 서로 수직된다.
일부 선택적인 실시예에 있어서, 전지 셀(100)은 제1 판체(111)를 포함하고, 제1 판체(111)에는 압력 릴리프 구조가 설치되며, 압력 릴리프 기구(140)가 설치된 제1 판체(111)는 전지 셀(100)의 수직 방향을 따른 저부에 위치한다.
전지(10)를 사용하는 과정에서, 예를 들어, 전지(10)가 차량에 사용될 경우, 전지(10)의 상단의 상부에는 일반적으로 차량의 차실 또는 기타 부품이 설치되고, 전지(10)의 저부는 일반적으로 차량의 바닥판 및 지면이다. 압력 릴리프 기구(140)가 설치된 제1 판체(111)가 전지 셀(100)의 저부에 위치하면, 압력 릴리프 기구(140)를 통해 전지 셀(100)의 내부 압력이 해제될 경우, 내부 압력이 저부를 향해 해제되도록 할 수 있어, 차실 내의 탑승자나 차량의 기타 부품에 큰 손상을 일으키지 않고, 압력 릴리프 기구가 전지 셀(100)의 내부 압력을 해제함으로 인한 손실을 줄일 수 있다.
선택적으로, 전지(10)는 하부 프레임(210) 및 상부 커버(220)를 포함하고, 하부 프레임(210) 및 상부 커버(220)가 둘러싸여 전지 셀(100)을 수용하기 위한 중공 캐비티를 형성한다.
상이한 전력 수요에 따라, 전지 셀(100)의 개수는 임의의 수치로 설정될 수 있다. 복수의 전지 셀(100)은 더 큰 용량 또는 전력을 구현하기 위해 직렬, 병렬 또는 혼합 연결방식으로 연결될 수 있다. 각 전지(10)에 포함되는 전지 셀(100)의 수가 비교적 많을 수 있는 바, 장착을 용이하게 하기 위해, 전지 셀(100)은 그룹으로 나뉘어 설치될 수 있으며, 전지 셀(100)의 각 그룹은 전지 모듈을 구성한다. 전지 모듈에 포함되는 전지 셀(100)의 개수는 한정되지 않으며, 수요에 따라 설정할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 전지 셀(100)은 두께 방향을 따라 적층되어 전지 모듈을 형성하고, 전지(10) 내의 전지 모듈의 수는 4개이고, 전지 모듈의 수는 1개거나 또는 기타 복수개일 수도 있다. 전지(10)에 포함되는 전지 모듈의 개수가 복수개인 경우, 복수의 전지 모듈은 바닥 프레임(210) 내에 두께 방향 및/또는 길이 방향으로 나란히 배열되어 설치된다. 선택적으로, 2개의 인접된 전지 모듈 사이에 칸막이틀(230)이 더 설치된다.
선택적으로, 전지(10)는 기타 구조를 더 포함할 수 있으나 여기서는 일일히 설명하지 않는다. 예를 들어, 전지(10)는 버스 부품을 더 포함할 수 있으며, 버스 부품은 복수의 전지 셀(100) 사이의 병렬 또는 직렬 또는 혼합 연결과 같은 전기적 연결을 구현하는데 사용된다. 구체적으로, 버스 부품은 전지 셀(100)의 전극 단자를 연결함으로써 전지 셀(100) 사이의 전기적 연결을 구현할 수 있다. 또한, 버스 부품은 전지 셀(100)의 전극 단자에 용접으로 고정될 수 있다. 복수의 전지 셀(100)의 전기 에너지는 또한 도전성 기구를 통해 박스 본체를 관통하여 인출될 수 있다. 선택적으로 도전성 기구는 버스 부품에 속할 수도 있다.
도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 도 3은 본원의 제3 양태의 실시예에 의해 제공되는 전지 셀(100)의 구조 모식도이다. 도 4는 일 시야각에서의 도 3의 분해 구조의 개략도이다. 도 5는 도 3의 다른 시야각에서의 부분 분해 구조 모식도이다.
본원의 실시예에 의해 제공되는 전지 셀(100)에 따르면, 전지 셀(100)은 하우징(110), 수용 공간(112) 내에 설치된 전극 어셈블리(120) 및 개구에 씌워 설치된 커버 본체(130)를 포함하고, 상기 하우징(110)은 길이 방향에서의 사이즈가 하우징(110)의 두께 방향, 폭 방향에서의 사이즈보다 크고, 하우징(110)은 길이 방향을 따라 연신되는 제1 판체(111) 및 적어도 하나의 단부가 개방된 수용 공간(112)을 포함하며, 여기서, 제1 판체(111)에 압력 릴리프 기구(140)가 설치되고, 압력 릴리프 기구(140)는 하우징(110)의 내부 압력 또는 온도가 임계 값에 도달하면 내부 압력을 해제하도록 작동되는데 사용되며, 길이 방향에서 압력 릴리프 기구(140)의 연신 사이즈는 제1 판체(111)의 연신 사이즈의 1/4이다.
일부 실시예에 있어서, 커버 본체(130)는 하우징(110)의 개구에 고정될 수 있으며, 예를 들어, 커버 본체(130)는 하우징(110)의 개구에 용접될 수 있다.
선택적으로, 수용 공간(112)의 일단이 개방될 수 있고, 커버 본체(130)는 개구에 씌워 설치된다. 다른 실시예에 있어서, 수용 공간(112)은 또한 양단이 개방될 수 있다. 즉, 수용 공간(112)은 2개의 개구를 갖고, 커버 본체(130)는 2개일 수 있고, 각각의 커버 본체(130)는 각각의 개구 위치에 씌워 설치된다.
본원의 실시예에 의해 제공되는 전지 셀(100)에 있어서, 전지 셀(100)은 하우징(110), 하우징(110)의 수용 공간(112) 내에 위치하는 전극 어셈블리(120), 및 개구에 씌워 설치된 커버 본체(130)를 포함한다. 하우징(110)은 길이 방향을 따라 연신되는 제1 판체(111)를 포함하고, 길이 방향을 따른 하우징(110)의 사이즈는 두께 방향 및 폭 방향을 따른 하우징(110)의 사이즈보다 크며, 즉 제1 판체(111)의 길이가 더 길다. 제1판체(111)에는 압력 릴리프 기구(140)가 설치되고, 압력 릴리프 기구(140)의 연신 사이즈는 제1판체(111)의 연신 사이즈의 1/4보다 크거나 같다. 제1 판체(111)의 길이가 비교적 길므로, 압력 릴리프 기구(140)도 더 길게 설치될 수 있으며, 이로써 전지 셀의 압력 릴리프 수요를 충족시킬 수 있다. 또한, 하우징(110)의 폭 방향 및 두께 방향의 사이즈가 비교적 작으므로, 전지 셀(100) 내의 기체가 압력 릴리프 기구(140)까지 도달할 때 경과하는 거리가 짧기 때문에, 전지 셀(100) 내의 기체가 제때에 방출되지 않아 발생하는 폭발을 개선하여, 전지 셀(100)의 안전 성능을 향상시킬 수 있다.
상기 압력 릴리프 기구(140)의 설치 방식은 다양한 바, 예를 들어, 압력 릴리프 기구(140)는 온도 감응형 압력 릴리프 기구일 수 있으며, 상기 온도 감응형 압력 릴리프 기구는 압력 릴리프 기구(140)가 설치된 전지 셀(100)의 내부 온도가 임계값에 도달하면 융화될 수 있도록 구성되며, 및/또는, 압력 릴리프 기구(140)는 압력 감응형 압력 릴리프 기구일 수 있으며, 압력 감응형 압력 릴리프 기구는 압력 릴리프 기구(140)가 설치된 전지 셀(100)의 내부 기압이 임계값에 도달하면 파열 될 수 있도록 구성된다.
압력 릴리프 기구(140)는 또한 얇은 벽 구조일 수 있고, 압력 릴리프 기구(140)가 위치하는 위치의 구조적 강도는 제1 판체(111)의 기타 부위의 구조적 강도보다 작아서, 전지 셀(100)의 내부 기압이 임계값에 도달하면, 압력 릴리프 기구(140)가 제1 판체(111)의 기타 부위보다 먼저 손상되어, 압력 릴리프 기구(140)로부터 기체가 배출될 수 있다.
압력 릴리프 기구(140)의 형상의 설치 방식은 다양한 바, 압력 릴리프 기구(140)는 임의의 적절한 형상으로 설치될 수 있다. 길이 방향에서, 압력 릴리프 기구(140)의 연신 사이즈가 제1 판체(111)의 연신 사이즈의 1/4보다 크거나 같기만 하면 된다.
다른 실시예에 있어서, 압력 릴리프 기구(140)는 스트립 형상이고, 제1 판체(111)의 폭이 작더라도, 압력 릴리프 기구(140)를 수용할 수 있다. 압력 릴리프 기구(140)는 하우징(110) 상의 면적이 보다 작은 판체에 설치될 수 있어, 하우징(110)이 다양한 형상을 가질 수 있도록 한다.
예를 들어, 복수의 전지 셀(100)이 적층 설치되고, 전지 셀(100)의 두께가 비교적 얇고, 하우징(110)의 판체 폭이 비교적 작은 경우에도, 하우징(110) 상에 여전히 압력 릴리프 기구(140)를 설치할 수 있다.
예를 들어, 일부 실시예에 있어서, 하우징(110)은 길이 방향으로 연신되는 제2 판체(113)를 더 포함하고, 제2 판체(113)와 제1 판체(111)는 교차하도록 설치되고, 제1 판체(111)는 폭 방향에 수직이고, 제2 판체(113)는 두께 방향에 수직이고, 제1 판체(111)의 면적은 제2 판체(113)의 면적보다 작다.
이러한 선택적인 실시예에 있어서, 제1 판체(111)의 면적은 제2 판체(113)의 면적보다 작은 바, 즉 압력 릴리프 기구(140)는 면적이 비교적 작은 제1 판체(111)에 설치된다. 전지 셀(100)이 전지(100)에 사용되고, 복수의 전지 셀(100)이 전지(10)내에 나란히 배열되어 설치되는 경우, 복수의 전지 셀(100)은 면적이 비교적 큰 제2 판체(113)를 통해 대향하게 적층 설치될 수 있으며, 이로써, 전지 셀(100)의 두께 방향에서의 연신 사이즈를 줄이고, 전지(10)의 구조를 단순화할 수 있다.
선택적으로, 하우징(110)은 두께 방향을 따라 대향하여 설치된 2개의 제2 판체(113) 및 폭 방향을 따라 대향하여 설치된 2개의 제1 판체(111)를 포함하며, 2개의 제1 판체(111)와 2개의 제2 판체(113)는 순차적으로 교대로 연결되어 에워싸면서 수용 공간(112)을 형성한다.
전극 어셈블리(120)의 설치 방식은 다양한 바, 전극 어셈블리(120)는 예를 들어 전극 시트(121)을 권취하여 성형된다.
다른 실시예에 있어서, 계속해서 도 5를 참조하면, 전극 어셈블리(120)는 두께 방향을 따라 적층 설치된 복수의 전극 시트(121)를 포함하고, 전극 시트(121) 및 제2 판체(113)는 두께 방향을 따라 적층 설치된다. 도 5에서 각각의 전극 시트(121)의 위치는 점선으로 나타내었고, 점선은 본원의 실시예의 구조적 제한을 구성하지 않는다.
이러한 선택적인 실시예에 있어서, 전극 시트(121)와 제2 판체(113)는 두께 방향을 따라 적층 설치되어, 인접한 2개의 전극 시트(121) 사이의 간극은 제1 판체(111)에 대향되게 설치될 수 있다. 전지 셀(100)을 사용하는 동안, 전지 셀(100) 내의 열기는 일반적으로 인접한 2개의 전극 시트(121) 사이에서 발생하고, 인접한 두 개의 전극 시트(121) 사이의 간극은 제1 판체(111)와 대향하므로, 즉, 인접한 2개의 전극 시트(121) 사이의 간극은 압력 릴리프 기구(140)과 대향하여 설치되므로, 열기가 압력 릴리프 기구(140)를 통해 배출되어, 보다 큰 안전 사고의 발생을 방지할 수 있다.
압력 릴리프 기구(140)의 길이의 설치 방식은 다양한 바, 선택적으로, 길이 방향에서, 압력 릴리프 기구(140)의 연신 사이즈는 제1 판체(111)의 연신 사이즈와 동일하다. 전지 셀(100)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달하면, 내부 압력이 더 빨리 해제될 수 있으므로 전지 셀(100)의 안전 성능이 더욱 향상되고 보다 큰 안전 사고의 발생을 방지할 수 있다.
선택적으로, 압력 릴리프 기구(140)은 제1 판체(111)의 중간 영역에 위치된다. 예를 들어, 제1 판체(111)가 두께 방향으로 연신되는 기설정된 폭을 갖는 경우, 압력 릴리프 기구(140)는 제1 판체(111)의 두께 방향의 중간 영역에 위치한다. 및/또는, 압력 릴리프 기구(140)의 길이 방향에서 연신되는 사이즈가 제1 판체(111)의 길이 방향에서 연신되는 사이즈보다 작은 경우, 압력 릴리프 기구(140)은 제1 판체(111)의 길이 방향에서의 중간 영역에 위치한다. 하우징(111) 내의 상이한 부위로부터 압력 릴리프 기구(140)까지의 거리를 동일하게 하는 경향이 있어, 하우징(110) 내의 국부적인 고압의 발생으로 인한 보다 큰 안전 사고의 발생을 방지한다.
도 6 내지 도 8을 함께 참조하면, 도 6은 본원의 실시예에 의해 제공되는 전지 셀(100)의 측면도를 도시한다. 도 7은 도 6의 A-A 위치에서의 단면도이고, 도 8은 도 7의 I 위치에서의 부분 확대도이다.
일부 선택적인 실시예에 있어서, 제1 판체(111)는 나란히 배열되어 설치된 제1 부분(111a) 및 제2 부분(111b)을 포함하고, 제1 부분(111a) 및 제2 부분(111b)은 용접에 의해 고정되고, 제1 부분(111a) 및 제2 부분(111b)의 접합부에 용접 이음매(140a)가 형성되고, 용접 이음매(140a)는 압력 릴리프 기구(140)이다.
이러한 선택적인 실시예에 있어서, 압력 릴리프 기구(140)는 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b) 사이가 용접될 때 형성된 용접 이음매(140a)이다. 압력 릴리프 기구(140)의 설치 방식이 간단하고 성형이 간편하여, 전지 셀(100)의 제조 효율을 향상시킬 수 있다. 용접 이음매(140a)는, 예를 들어 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b)을 납땜 용접함으로써 형성된다.
선택적으로, 용접 이음매(140a)는 길이 방향을 따라 제1 판체(111)를 관통한다. 즉, 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b) 사이에는 길이 방향을 따라 관통하는 결합 용접 이음매를 갖는다. 압력 릴리프 기구(140)의 사이즈는 전지 셀(100)의 안전 성능을 더욱 향상시킬 수 있을 만큼 충분히 크다. 제1 판체(111)가 두께 방향으로 연신되는 경우, 제1 판체(111)는 두께 방향으로 나란히 배열되어 설치된 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b)을 포함하고, 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b)이 용접되어 용접 이음매(140a)를 형성한다.
선택적으로, 용접 이음매(140a)의 폭 방향에서의 연신 사이즈는 1mm ~ 3mm이다. 용접 이음매(140a)의 폭 방향에서의 연신 사이즈가 전술한 범위 내인 경우, 용접 이음매(140a)가 지나치게 넓어 용접 이음매(140a)가 위치하는 위치에서 구조적 강도가 불충분해지고, 따라서 전지 셀(100)이 쉽게 파손되어 하우징 내부의 전해액이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한 용접 이음매(140a)의 사이즈가 지나치게 작아 용접 이음매(140a)가 위치하는 위치의 구조적 강도가 지나치게 크며, 이로써, 전지 셀(100) 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때 용접 이음매(140a)가 파손되지 못해 내부 압력을 해제할 수 없는 것을 방지할 수 있다.
하우징(110)은 예를 들어 측판 및 바닥판(114)을 포함하고, 바닥판(114)은 개구에 대향하여 설치되고, 측판이 에워싸서 개구를 형성한다. 측판은 전술한 제1 판체(111)를 포함한다. 제1 부분(111a)과 제2 부분(111b)이 완전히 분리되면, 측판은 전체 패널이 절곡되어 형성될 수 있다.
전지 셀(100)의 길이 방향에서의 연신 길이가 비교적 긴 경우, 전극 어셈블리(120)가 개구를 통해 수용 공간(112)에 설치되는 작업의 난이도가 비교적 크다. 측판이 전체 패널을 절곡하여 형성하는 경우, 먼저 전극 어셈블리(120)를 측판에 설치한 후, 측판을 절곡하여 측판이 전극 어셈블리(120)의 외측을 에워싸도록 한다. 이로써, 작업의 난이도를 감소시키고, 전지 셀(100)의 성형 효율을 향상시킬 수 있다.
도 9 및 도 10을 함께 참조하면, 도 9는 본원의 다른 일 실시예에 의해 제공되는 도 6의 A-A의 단면도이다. 도 10은 도 9의 II 위치에서의 부분 확대 모식도이다.
다른 실시예에서, 압력 릴리프 기구(140)는 제1판체(111)에 설치된 흔적홈(140b)이다. 흔적홈(140b)은 자신이 위치하는 위치의 구조적 강도를 감소시킬 수 있으며, 하우징(110)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때, 흔적홈(140b)이 제1 판체(111)의 기타 위치보다 먼저 손상이 발생되며, 이로써, 하우징(110)의 내부 압력이 흔적홈(140b)의 손상으로 인한 간극을 통해 해제될 수 있다.
선택적으로, 흔적홈(140b)은 수용 공간(112)을 등진 제1 판체(111)의 외표면에 설치된다. 흔적홈(140b)에 의해 제1판체(111)의 표면에 형성된 모서리로 인해 전극 어셈블리(120)가 긁히는 것을 방지한다.
흔적홈(140b)의 사이즈는 제한되지 않으며, 선택적으로 제1 판체(111)에 수직되는 방향을 따라 제1판체(111)가 흔적홈(140b)에 대응하는 사이즈는 제1 판체(111)의 기타 영역의 사이즈의 1/4 ~ 3/4이다. 흔적홈(140b)의 사이즈가 전술한 범위 내인 경우, 흔적홈(140b)의 사이즈가 지나치게 커서 하우징(110)의 강도가 불충분하여 제1판체(111)가 흔적홈(140b)에서 쉽게 파손되는 것을 방지할 수 있다. 또한 흔적홈(140b)의 사이즈가 지나치게 작아, 압력 릴리프 기구(140)의 구조적 강도가 지나치게 커지도록 하여, 하우징(110)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때, 흔적홈(140b)으로부터 압력을 해제할 수 없는 것을 방지할 수 있다.
선택적으로, 흔적홈(140b)의 개구 폭은 1mm ~ 3mm이다. 흔적홈(140b)의 폭이 전술한 범위 내인 경우, 흔적홈(140b)의 사이즈가 지나치게 커서 흔적홈(140b)이 위치하는 위치의 구조적 강도가 부족하며, 따라서 하우징이 용이하게 손상되어 하우징 내부의 전해액이 누출되는 것을 방지할 수 있다. 또한 흔적홈(140b)의 사이즈가 지나치게 작아 흔적홈(140b)이 위치하는 위치의 구조적 강도가 지나치게 커지도록 하여, 하우징(110)의 내부 압력 또는 온도가 임계값에 도달할 때, 흔적홈(140b)가 파손되지 못하여 내부 압력을 해제할 수 없는 것을 방지할 수 있다.
선택적으로, 흔적홈(140b)의 내표면의 단면 형상은 V형 또는 호형이다. 이는 흔적홈(140b)의 제조 성형을 용이하게 한다.
당업자는 전술한 실시예가 제한적인 것이 아니라 모두 예시적이라는 것을 이해해야 한다. 상이한 실시예에서 나타나는 상이한 기술적 특징은 유익한 효과를 달성하기 위해 조합될 수 있다. 당업자는 도면, 명세서 및 특허 청구범위의 연구에 기반하여, 개시된 실시예의 기타 변형 실시예를 이해하고 구현할 수 있다. 특허 청구범위에서 용어 "포함"은 기타 장치나 단계를 배제하지 않으며, 물품이 수량사에 의해 한정되지 않는 경우 하나/한가지 종류 또는 복수/여러 종류의 물품을 포함하는 것을 의도하며, "하나/한가지 종류 또는 복수/여러 종류"와 교체 가능하게 사용될 수 있다. 용어 "제1", "제2"는 명칭을 지정하는데 사용되며 그 어떠한 특정 순서를 나타내지 않는다. 특허 청구범위의 참조 기호는 보호 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 특허청구범위에 나타난 복수 부분의 기능은 단일 하드웨어 또는 소프트웨어 모듈에 의해 구현될 수 있다. 일부 기술적 특징이 서로 다른 종속항에 나타난다고 해서 이러한 기술적 특징을 결합부여 유익한 효과를 얻을 수 없다는 의미는 아니다.
1. 차량; 1a. 모터; 1b. 제어기;
10. 전지;
100. 전지 셀;
110. 하우징; 111. 제1 판체; 111a. 제1 부분; 111b. 제2 부분; 112. 수용 공간; 113. 제2 판체; 114. 바닥판;
120. 전극 어셈블리; 121. 전극 시트;
130. 커버 본체;
140. 압력 릴리프 기구; 140a. 용접 이음매; 140b. 흔적홈;
200. 케이스;
210. 하단 프레임;
220. 상부 커버;
230. 칸막이틀.
10. 전지;
100. 전지 셀;
110. 하우징; 111. 제1 판체; 111a. 제1 부분; 111b. 제2 부분; 112. 수용 공간; 113. 제2 판체; 114. 바닥판;
120. 전극 어셈블리; 121. 전극 시트;
130. 커버 본체;
140. 압력 릴리프 기구; 140a. 용접 이음매; 140b. 흔적홈;
200. 케이스;
210. 하단 프레임;
220. 상부 커버;
230. 칸막이틀.
Claims (12)
- 전지 셀로서,
상기 전지 셀은 하우징, 수용 공간 내에 설치된 전극 어셈블리 및 개구에 씌워 설치된 커버 본체를 포함하고;
상기 하우징의 길이 방향에서의 사이즈가 상기 하우징의 두께 방향, 폭 방향에서의 사이즈보다 크고, 상기 하우징은 상기 길이 방향을 따라 연신되는 제1 판체 및 적어도 하나의 단부가 개방되어 개구를 형성하는 수용 공간을 포함하며;
여기서, 상기 제1 판체에 압력 릴리프 기구가 설치되고, 상기 압력 릴리프 기구는 상기 하우징의 내부 압력 또는 온도가 임계 값에 도달하면 상기 내부 압력을 해제하도록 작동되는데 사용되며, 상기 길이 방향에서, 상기 압력 릴리프 기구의 연신 사이즈는 상기 제1 판체의 연신 사이즈의 1/4보다 크거나 같은
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제1항에 있어서,
상기 압력 릴리프 기구는 상기 제1 판체의 중간 영역에 위치하는
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제1항에 있어서,
상기 제1 판체는 나란히 배열되어 설치된 제1 부분 및 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분은 용접에 의해 고정되며, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분의 접합 부분에 용접 이음매가 형성되고, 상기 용접 이음매가 상기 압력 릴리프 기구인
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제3항에 있어서,
상기 용접 이음매는 상기 길이 방향을 따라 상기 제1 판체를 관통하는
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제1항에 있어서,
상기 압력 릴리프 기구는 상기 제1 판체 상에 설치된 흔적홈인
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제5항에 있어서,
상기 흔적홈은 상기 제1 판체의 상기 수용 공간을 등진 외표면에 설치된
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제5항에 있어서,
상기 제1 판체에 수직인 방향을 따라, 상기 제1 판체에서의 상기 흔적홈에 대응하는 사이즈는 상기 제1 판체에서의 기타 영역의 사이즈의 1/4 ~ 3/4인
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은 상기 길이 방향을 따라 연신되는 제2 판체를 더 포함하고, 상기 제2 판체와 상기 제1 판체는 교차하도록 설치되고, 상기 제1 판체는 상기 폭 방향에 수직이고, 상기 제2 판체는 상기 두께 방향에 수직이고, 상기 제1 판체의 면적은 상기 제2 판체의 면적보다 작은
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 제8항에 있어서,
상기 전극 어셈블리는 상기 두께 방향을 따라 적층 설치된 복수의 전극 시트를 포함하고, 또한 상기 전극 시트 및 상기 제2 판체는 상기 두께 방향을 따라 적층 설치되는
것을 특징으로 하는 전지 셀. - 전지에 있어서,
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 전지 셀을 포함하고, 복수의 상기 전지 셀이 상기 두께 방향을 따라 나란히 배열되어 설치되고, 상기 길이 방향과 상기 두께 방향은 모두 수평 방향에 평행되고, 상기 폭 방향은 수직 방향에 평행되는
것을 특징으로 하는 전지. - 제10항에 있어서,
상기 제1 판체는 상기 전지 셀의 상기 수직 방향을 따른 저부에 위치하는
것을 특징으로 하는 전지. - 전기 장치에 있어서,
제10항 또는 제11항에 따른 전지를 포함하는 전기 장치.
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