JP7526285B2 - 電池セル、電池及び電力消費装置 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
本出願は２０２０年１２月２１日に提出された名称が「電池セル、電池及び電力消費装置」の中国特許出願番号２０２０１１５１８５１２．９の優先権を主張しており、同出願の内容の全ては、ここに参照として取り込まれる。

本出願は、電池技術分野に関し、特に電池セル、電池及び電力消費装置に関する。

充放電可能な電池は、体積が小さく、自己放電が小さく、記憶効果がなく、安全性が高くかつ環境にやさしいなどの利点を有するため、高効率の二次電池と化学エネルギー貯蔵電源の開発が期待されており、電気自動車、蓄積エネルギー、通信等の分野で広く使用されている。

電気自動車等の航続距離の要求の高まりに伴い、充放電可能な電池の航続性能に対する要求がますます高くなり、電池航続性能を決定する重要な要素は電池のエネルギー密度であり、エネルギー密度の向上は、一般的には、電池の電極コンポーネントの体積を増加させる必要があり、電極コンポーネントの体積の増加は、充放電可能な電池全体の体積を増加させ、電気自動車によって電池に与えられる取り付け空間は、一般的に限られた空間であり、このように限られた空間内で複数組の電池の組み立てを行うことに不利である。

本出願の目的は、電池のエネルギー密度を高めるための電池セル、電池及び電力消費装置を提供することである。

一方では、本出願は、電池セルを提案し、この電池セルは、第１のタブと第２のタブとを含む電極コンポーネントであって、第１のタブと第２のタブは、それぞれ電極コンポーネントの第１の方向の両端に位置する電極コンポーネントと、それぞれ電極コンポーネントの第１の方向の両側に位置する第１の電極端子と第２の電極端子と、第１のタブと第１の電極端子とを接続するための第１のアダプタと、第２のタブと第２の電極端子とを接続するための第２のアダプタとを含み、ここで、第１のアダプタ、第２のアダプタは、いずれも、少なくとも２つの非屈曲部と、隣接する２つの非屈曲部を接続する屈曲部とを含み、第２のアダプタの非屈曲部の数は第１のアダプタの非屈曲部の数よりも大きい。本出願の実施例による電池セルは第１のアダプタと第２のアダプタとを含み、第１のアダプタと第２のアダプタは、いずれも、少なくとも２つの非屈曲部と、隣接する２つの非屈曲部との間にそれぞれ接続される屈曲部とを含み、第１のアダプタと第２のアダプタはいずれも積層型構造であり、小さな空間を占めるため、電池セルの空間利用率を高めることができ、第２のアダプタの非屈曲部の数に比べて、第１のアダプタの非屈曲部の数を低減し、第１のアダプタの屈曲回数を比較的減らし、第１のアダプタの占める空間を低減することは、電池セルの空間利用率をさらに高め、それにより、電池セルのエネルギー密度を高め、さらに電池の航続性能を高めることができる。

本出願の一実施例によれば、第１のアダプタの少なくとも２つの非屈曲部は第１の非屈曲部と、第２の非屈曲部とを含み、第１の非屈曲部は、第１の電極端子に接続され、第２の非屈曲部は第１のタブに接続され、第２のアダプタの少なくとも２つの非屈曲部は、第３の非屈曲部と、第４の非屈曲部と、第５の非屈曲部とを含み、第３の非屈曲部は第２の電極端子に接続され、第４の非屈曲部は第２のタブに接続され、第５の非屈曲部は第３の非屈曲部と第４の非屈曲部との間に設置される。積層型の第１のアダプタは、第１のアダプタ全体を溶接する必要がないため、第１のアダプタと、第１の電極端子と、第１のタブとの溶接の難しさが大幅に低減される。

本出願の一実施例によれば、第２のアダプタの抵抗率は、第１のアダプタの抵抗率よりも小さい。第１のアダプタと第２のアダプタとの間の抵抗差を減らすことにより、第１のアダプタと第２のアダプタが発生する熱量が互いに接近し、電池セルの整合性を高める。

本出願の一実施例によれば、第１のアダプタの材質はアルミニウムであり、第２のアダプタの材質は銅である。

本出願の一実施例によれば、第２のアダプタ的長さは第１のアダプタの長さよりも大きい。それにより、第１のアダプタと第２のアダプタの熱設計はよりバランスが取れる。

本出願の一実施例によれば、屈曲部の最小厚さは、非屈曲部の最小厚さよりも小さい。第１のアダプタと第２のアダプタはより曲がりやすく、ケースに入る難しさが低減され、折り曲げによって形成された積層型の第１のアダプタと第２のアダプタは、折り曲げにおけるギャップがより小さく、電池セルの空間利用率を高めることができる。

本出願の一実施例によれば、屈曲部はトランジション部を含み、トランジション部は非屈曲部に接続され、トランジション部の厚さは、接続された非屈曲部から離れる方向に次第に減少する。屈曲部と接続された非屈曲部との接続部分の応力を減らすことができ、第１のアダプタと第２のアダプタとの破断の可能性を低減することができる。

本出願の一実施例によれば、第１の電極端子は第１のアダプタの非屈曲部を貫通して接続される。第１の電極端子と第１のアダプタの溶接位置に対してより正確な位置決めを行うことができ、溶接歩留まりを高める。

本出願の一実施例によれば、第１の電極端子は、第１の端子本体と、第１の端子本体にそれぞれ接続される第１のプラットフォーム部と第１の突起部とを含み、第１の突起部は、第１のアダプタの非屈曲部を貫通して接続され、第１のプラットフォーム部は、第１のアダプタの非屈曲部の、第１のタブから乖離する側に当接する。第１のプラットフォーム部は、第１の突起部の第１の方向への変位を制限するために使用され、溶接前に、第１の電極端子が第１のアダプタから滑り落ちるのを防止する。

別の態様では、本出願は、上記の実施例のような電池セルを含む電池を提供する。電池セルのエネルギー密度を高めることにより、電池の航続性能を高める。

さらに別の態様では、本出願は、上記の実施例のような電池セル又は電池を含む電力消費装置を提供する。電池セル又は電池は電気エネルギーを提供するために使用される。電池セルのエネルギー密度を高めることにより、電力消費装置の航続性能を高める。

本出願の実施例の技術的解決手段をより明確に説明するために、以下では、本出願の実施例で使用する必要がある図面を簡単に説明するが、明らかなことに、以下に記述する図面は、本出願のいくつかの実施例に過ぎず、当業者にとっては、創造的な労力を払うことなく、図面に基づいて他の図面を入手することができる。
本出願の実施例による車両の構造概略図である。 本出願の実施例による電池の構造概略図である。 本出願の実施例による電池モジュールの構造概略図である。 本出願の実施例による電池モジュールの分解構造概略図である。 本出願の実施例による電池セルの分解構造概略図である。 図４の平面構造概略図である。 図５のＡ－Ａ方向に沿った断面構造概略図である。 第２のエンドキャップコンポーネントの分解構造概略図である。 第２のエンドキャップコンポーネントの断面図である。 第２のアダプタの非屈曲状態の構造概略図である。 第２のアダプタのＢ－Ｂ方向に沿った断面構造概略図である。 図１０のＩの部分拡大構造概略図である。 第１のエンドキャップコンポーネントの分解構造概略図である。 第１のアダプタの非屈曲状態の構造概略図である。 第１のアダプタのＣ－Ｃ方向に沿った断面構造概略図である。 電池セルの製造工程図である。

以下では、図面と実施例を結び付けて、本出願の実施形態をさらに詳しく記述する。以下の実施例の詳細な記述と図面は、本出願の原理を例示的に説明するためのものであるが、本出願の範囲を限定するために使用されることはできず、即ち、本出願は、記述される実施例に限定されない。

本出願の記述において、特に説明されていない限り、「複数」は２つ以上を意味する。用語「上」、「下」、「左」、「右」、「内」、「外」などで指示される方位又は位置関係は、本出願を容易に記述し、かつその記述を簡略化するためのものであり、示された装置又は素子が特定の方位を有し、特定の方位で構造と操作されなければならないことを指示又は暗示するものではないため、本出願を制限するものとして理解すべきではない。なお、用語「第１」、「第２」、「第３」などは、記述するためのものに過ぎず、相対的な重要性を指示又は示唆するものとして理解すべきではない。「垂直」は、厳密な意味での垂直ではなく、誤差の許容範囲内にあるものである。「平行」は、厳密な意味での平行ではなく、誤差の許容範囲内にあるものである。

以下の記述における方位用語はいずれも図示されている方向であり、本出願の特定の的な構造を限定するものではない。本出願の記述において、なお、特に明記し、限定する場合を除き、「取り付け」、「繋がり」、「接続」という用語は、広義に理解されるべきであり、例えば、固定接続であってもよく、着脱可能な接続、又は一体的な接続であってもよく、直接的な接続であってもよく、中間媒体を介した間接的な接続であってもよい。当業者にとって、本出願における上記の用語の特定の的な意味は、具体的な状況に応じて理解されてもよい。

出願人は、既存の電池セルが通常、電池の電極コンポーネントの体積を増加させることにより、電池エネルギー密度を高め、電極コンポーネントの体積の増加は、電極コンポーネントに関連する他のコンポーネントの体積の増加につながり、例えば、電極コンポーネントを収容するケース、このように、電池セルの全体的な占有空間が増加し、限られた空間内に複数組の電池セルの組み立てに不利であり、投入コストの大幅な増加につながり、実際の応用に不利であることに気付いた。電池セル全体の体積の増加に起因する不利な問題を避けるために、出願人は、電池セルの内部の空間利用率から始まり、空間利用率を高め、それによって電池エネルギー密度を増加させ、出願人は、アダプタの構造形式を設計し、折り曲げて積層した後のアダプタの占める空間が少なく、積層した後のアダプタは大きな過電流容量を持っていることを発見し、電池の空間利用率を大幅に高め、エネルギー密度を高めることができ、正負極のアダプタは通常、同じ積層数の構造を採用し、出願人は、一方端のアダプタの積層数を減らしても、生産要件を満たすことができることを発見した。したがって、同じ積層数の正負極のアダプタを採用すると、電池セルの内部空間が無駄になり、空間利用率が低減された。

出願人が発見した上記の問題に基づいて、出願人は、電池セルの構造を改善し、本出願の実施例を以下にさらに記述する。

本出願をよりよく理解するために、図１ａから図１５を結び付けて、本出願の実施例を記述する。

本出願の実施例は、電池１０を電源として使用する電力消費装置を提供する。この電力消費装置は、車両、船舶又は航空機などであってもよいが、これらに限定されない。図１ａを参照すると、本出願の一実施例は、車両１を提供する。車両１は、燃料油自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよい。新エネルギー自動車は、純電気自動車、ハイブリッド自動車またはレンジエクステンダー自動車などであってもよい等。本出願の一実施例では、車両１は、モータ１ａ、コントローラ１ｂ及び電池１０を含む。コントローラ１ｂは、モータ１ａに給電するように電池１０を制御するためのものである。モータ１ａは、伝動機構を介して車輪に接続され、それにより、車両１の走行を駆動する。電池１０は、車両１の駆動電源とすることができ、ガソリン又は天然ガスの代わりに、又は一部の代わりに車両１に駆動動力を提供することができる。一例において、車両１の底部又は頭部又は後部に電池１０を設けることができる。電池１０は、車両１への給電に使用できる。一例において、電池１０は、車両１の操作電源として車両１の回路システムに用いられることができる。例示的には、電池１０は、車両１の起動、ナビゲーション及び運行時の作動電力需要に用いられることができる。

図１ｂを参照すると、電池１０は筐体を含む。筐体のタイプは限定されない。筐体は、枠状の筐体、盤状の筐体又は箱状の筐体などとすることができる。例示的には、筐体は、第１の部分１１と、第１の部分１１にカバーし合う第２の部分１２とを含む。第２の部分１２と第１の部分１１とがカバーし合って収容部を形成する。

図２は、一実施例の電池モジュール２０を概略的に示しており、この電池モジュール２０は筐体内に設置される。電池モジュール２０は複数の電池セル４０を含む。

いくつかの実施例において、様々な電力使用の需要を満たすために、電池１０は複数の電池セル４０を含んでもよく、ここで、複数の電池セル４０同士は、直列又は並列又は直並列接続されてもよく、直並列接続とは、直列接続と並列接続の混合を意味する。つまり、複数の電池セル４０は、筐体の収容部内に直接設置して電池１０を構成してもよい。

図２及び図３を参照すると、電池モジュール２０は、ハウジング３０と、ハウジング３０内に設置された電池セル４０を含む。一例において、ハウジング３０は、筒体３１と、第１の蓋体３２と、第２の蓋体３３とを含む。第１の蓋体３２と第２の蓋体３３は、それぞれ筒体３１の両端に設置される。第１の蓋体３２と第２の蓋体３３は、それぞれ筒体３１に取り外し可能に接続される。例えば、第１の蓋体３２と第２の蓋体３３は、それぞれ筒体３１に係止するか、又はネジで接続することができる。筒体３１と、第１の蓋体３２と、第２の蓋体３３とを組み立てられた後、収容空間を形成する。電池セル４０は、ハウジング３０の収容空間内に設置される。

理解すべきこととして、ハウジング３０の構造は上記の実施例に限らなく、例えば、ハウジング３０は、２つの開口しているカバー形状の部品を係合して形成されるものであり、複数の電池セル４０の組み立てが実現可能であればよい。

図４を参照すると、本出願の実施例的電池セル４０は、ケース５０及びケース５０内に設置された電極コンポーネント６０を含む。本出願の実施例のケース５０は円筒構造又は他の構造を有する。ケース５０は、電極コンポーネント６０と電解液とを収容する内部空間、及び内部空間と連通する開口を有する。ケース５０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金又はプラスチックなどの材料から製造することができる。本出願の実施例の電極コンポーネント６０は、第１の極板、第２の極板及びセパレータを共に積み重ねるか、又は巻き取ることによって形成することができ、ここで、セパレータは、第１の極板と第２の極板との間にある絶縁体である。本実施例において、例示的には、説明のために、第１の極板は正極板であり、第２の極板は負極板である。正極板と負極板は、いずれも、コーティングされた領域とコーティングされていない領域とを含む。正極板活物質は正極板のコーティングされた領域上にコーティングされ、負極板活物質は負極板のコーティングされた領域上にコーティングされる。コーティングされた領域上では、活物質は金属シートによって形成された集電体上にコーティングされ、コーティングされていない領域上では、活物質はコーティングされていない。

図５及び図６を参照すると、電極コンポーネント６０は、本体部、第１のタブ６１及び第２のタブ６２を含む。本体部は対向して設けられた２つの端部を有する。第１のタブ６１と第２のタブ６２は、それぞれ電極コンポーネント６０の第１の方向の両端に位置する。理解できることとして、第１の方向は、電極コンポーネント６０の長手方向である。本出願の実施例では、例示的に、第１のタブ６１は正タブであり、第２のタブ６２は負タブであることを例にして説明する。正極板のコーティングされていない領域を積層して正タブを形成し、負極板のコーティングされていない領域を積層して負タブを形成する。正タブと負タブは、それぞれ本体部の一端部から延びる。

図４及び図６に示すように、本出願の実施例の電池セル４０は、エンドキャップコンポーネントをさらに含み、エンドキャップコンポーネントは、エンドキャップ７０、電極端子及びアダプタを含む。エンドキャップ７０は、ケース５０とシール接続されている。電極端子エンドキャップ７０に設置される。電極端子アダプタを介して電極コンポーネント６０に電気的に接続されている。アダプタは、電極端子と電極コンポーネント６０を排出する役割を果たし、電極端子と電極コンポーネント６０との通常の電流伝導を確保できる。エンドキャップ７０の数、電極端子の数及びアダプタの数はいずれも２つである。電極コンポーネント６０の第１の方向の両側（即ち、電極コンポーネント６０の長手方向において対向する両側）の各側に１つのエンドキャップコンポーネントを対応して設置する。

図６及び図７及び図１２を参照すると、ここで、図６に示されている電池セル内のアダプタは屈曲状態の構造であり、図７に示されている第２のエンドキャップコンポーネント内のアダプタは非屈曲状態の構造であり、図１２に示されている第１のエンドキャップコンポーネント内のアダプタは非屈曲状態の構造であり、例示的には、電極コンポーネント６０の第１の方向の両側に、それぞれ第１のエンドキャップコンポーネントと第２のエンドキャップコンポーネントとを設置する。第１のエンドキャップコンポーネントは、エンドキャップ７０と、第１の電極端子８０１と第１のアダプタ９０とを含み、第１の電極端子８０１と第１のタブ６１は、第１のアダプタ９０を介して接続することができる。第２のエンドキャップコンポーネントは、エンドキャップ７０と、第２の電極端子８０２と、第２のアダプタ１００とを含んでもよく、第２の電極端子８０２と第２のタブ６２は、第２のアダプタ１００を介して接続ることができる。

図６～図１２を参照すると、第１のアダプタ９０と第２のアダプタ１００はそれぞれ、少なくとも２つの非屈曲部及び隣接する２つの非屈曲部のそれぞれの間に接続された屈曲部１３０を含んでもよく、第２のアダプタ１００の非屈曲部の数は第１のアダプタ９０の非屈曲部の数よりも大きい。ケースに入った後の第１のアダプタ９０と第２のアダプタ１００は、いずれも積層型構造であり、積層型構造は小さな空間を占めるため、電池セル４０の空間利用率を高めることができ、さらに電池セル４０のエネルギー密度を高めることができ、第２のアダプタ１００の非屈曲部の数に比べて、第１のアダプタ９０の非屈曲部の数を低減し、第１のアダプタ９０の屈曲回数を比較的減らし、第１のアダプタ９０の占める空間を低減し、さらに電池セルの空間利用率を高めることができ、それにより、電池セル４０のエネルギー密度を高めることができ、さらに電池の航続性能を高めることができる。

図６～図１１を参照すると、例示的には、第２のアダプタ１００の少なくとも２つの非屈曲部は、第３の非屈曲部１１０と、第４の非屈曲部１４０と、第５の非屈曲部１２０とを含み、第３の非屈曲部１１０は、第２の電極端子８０２に接続され、第４の非屈曲部１４０は、第２のタブ６２に接続され、第５の非屈曲部１２０は、第３の非屈曲部１１０と第４の非屈曲部１４０との間に設置される。第２のアダプタ１００と、第２のタブ６２と、第２の電極端子８０２とは、通常、溶接によって接続され、例えば、レーザー溶接、超音波溶接によって、第２のアダプタ１００と第２のタブ６２とを溶接する場合、第４の非屈曲部１４０と第２のタブ６２とを溶接すればよい。第２のアダプタ１００と第２の電極端子８０２とを溶接する場合、第３の非屈曲部１１０と第２の電極端子８０２とを溶接すればよい。積層型の第２のアダプタ１００は、第２のアダプタ１００全体に溶接する必要がないため、第２のアダプタ１００と、第２の電極端子８０２と、第２のタブ６２との溶接の難しさが大幅に低減される。

いくつかの実施例において、第２の電極端子８０２はまた、第２のアダプタ１００の非屈曲部（１１０）を貫通して接続されることができる。例示的に、第２の電極端子８０２は、第２の端子本体８４と第２の突起部８６とを含み、第２のアダプタ１００の非屈曲部（１１０）に、いずれも第３のスルーホール（１０１）が設けられ、第２の突起部８６が第３のスルーホール内（１０１）に設けられて、第２の突起部８６と第２のアダプタ１００との接続を実現する。第２の突起部８６と第３のスルーホール（１０１）との係合により、第２の電極端子８０２と第２のアダプタ１００が占める全高を減らすことができ、電池セル４０のエネルギー密度をさらに高めることができるとともに、溶接位置の正確な位置決めを行うことができ、溶接プロセスが簡単で、組み立ても簡単である。例示的には、第２の突起部８６と第２のアダプタ１００は、突き合わせ溶接によって溶接することができる。無論、第２の電極端子８０２は、第２のアダプタ１００の非屈曲部の一方側に直接溶接することもでき、第２の電極端子８０２と第２のアダプタ１００を一体的に溶接する必要がないため、溶接の難しさが減少することができる。ここで、第２の電極端子８０２と第２のアダプタ１００との特定の溶接方法を限定するものではない。

いくつかの実施例において、第２の電極端子８０２はまた、第２のプラットフォーム部８５を設置することができ、第２のプラットフォーム部８５は、第２のアダプタ１００の非屈曲部の、第２のタブ６２から乖離する側に当接し、第２のプラットフォーム部８５は、第３の非屈曲部１１０に当接する。

いくつかの実施例において、電解液の浸潤を増加させるために、第２のタブ６２に接続さらた非屈曲部にスルーホールを開設することができる。例示的に、第２のアダプタ１００の第４の非屈曲部に第２のスルーホール１２１を開設することができる。

図６及び図１２～図１４を参照すると、例示的には、第１のアダプタ９０の少なくとも２つの非屈曲部は、第１の非屈曲部９１と第２の非屈曲部９２とを含んでもよく、第１の非屈曲部９１は第１の電極端子８０１に接続され、第２の非屈曲部９２は第１のタブ６１に接続される。第１のアダプタ９０と、第１のタブ６１と、第１の電極端子８０１とは、通常、溶接によって接続され、例えば、レーザー溶接、超音波溶接などによって、第１のアダプタ９０と第１のタブ６１とを溶接する場合、第２の非屈曲部９２と第１のタブ６１とを溶接すればよい。第１のアダプタ９０と第１の電極端子８０１を溶接する場合、第１の非屈曲部９１と第１の電極端子８０１とを溶接すればよい。積層型の第１のアダプタ９０は、第１のアダプタ９０全体に溶接する必要がないため、第１のアダプタ９０と、第１の電極端子８０１と、第１のタブ６１との溶接の難しさが大幅に低減される。

いくつかの実施例において、第１の電極端子８０１は第１のアダプタ９０の非屈曲部を貫通して接続されることができる。例示的に、第１の電極端子８０１は、第１の端子本体８１と第１の突起部８３とを含み、第１のアダプタ９０の第１の非屈曲部９１に第１のスルーホール１１１が設けられ、第１の突起部８３が第１のスルーホール１１１内に設けられて、第１の突起部８３と第１のアダプタ９０との接続を実現する。第１の突起部８３と第１のスルーホール１１１との係合により、第１の電極端子８０１と第１のアダプタ９０が占める全高を減らすことができ、電池セル４０のエネルギー密度をさらに高めることができるとともに、溶接位置の正確な位置決めを行うことができ、溶接プロセスが簡単で、組み立ても簡単である。例示的には、第１の突起部８３と第１のアダプタ９０は、突き合わせ溶接によって溶接することができる。無論、第１の電極端子８０１は、第１のアダプタ９０の非屈曲部の一方側に直接溶接することもでき、第１の電極端子８０１と第１のアダプタ９０を一体的に溶接する必要がないため、溶接し難しさが減少することができる。ここで、第１の電極端子８０１と第１のアダプタ９０との特定の溶接方法を限定するものではない。

いくつかの実施例において、第１の電極端子８０１はまた、第１のプラットフォーム部８２を設置することができ、第１のプラットフォーム部８２は、第１のタブ６１から乖離する第１のアダプタ９０の第１の非屈曲部９１の一方側に当接し、第１のプラットフォーム部８２は、第１の非屈曲部９１に当接し、これにより、第１の突起部８３の位置を制限することができ、第１の突起部８３の第１の方向への変位を制限し、溶接前に第１の電極端子８０１が第１のアダプタ９０から滑り落ちるのを防止することができる。

いくつかの実施例において、電解液の浸潤を増加させるために、第１のタブ６１に接続されたの非屈曲部にスルーホールを開設することができる。例示的に、第１のアダプタ９０の第２の非屈曲部９２に第２のスルーホール１２１を開設することができる。

いくつかの実施例において、図７～図１２を参照すると、アダプタの屈曲部１３０の最小厚さは、非屈曲部の最小厚さよりも小さくてもよい。屈曲部１３０と非屈曲部が同じ厚さである場合、アダプタを折り曲げると、屈曲部１３０は、向接続された非屈曲部の方向に向かって突出し、折り曲げた後の屈曲部１３０の高さは、接続された非屈曲部の高さよりも高く、その結果、積層した後のアダプタの高さが高くなり、占める空間が大きくなる。しかし、本実施例の屈曲部１３０の最小厚さがより薄いため、アダプタを折り曲げる時、折り曲げ圧力がより小さくなり、折り曲げがよりやすくなり、屈曲部１３０を弧状に折り曲げられ、屈曲部１３０が接続された非屈曲部の方向に向かって突出する可能性を低減することができ、折り曲げによって形成された積層型のアダプタは、折り曲げにおけるギャップがより小さく、これにより、屈曲部１３０が占める空間を減らし、電池セルの空間利用率を高め、さらに電池セルのエネルギー密度を高める。積層した後のアダプタ占用的空間を減少し、電池セルの空間利用率を高め、さらに電池セルのエネルギー密度を高めることができる。

例示的に、第１のアダプタ９０の屈曲部１３０の最小厚さは非屈曲部の厚さよりも小さくてもよい。第１のアダプタ９０の屈曲部１３０の最小厚さは、第１の非屈曲部９１及び第２の非屈曲部９２のいずれか１つの最小厚さよりも小さく、又は第１のアダプタ９０の屈曲部１３０の最小厚さは、第１の非屈曲部９１及び第２の非屈曲部９２のうちの１つの最小厚さよりも小さい。

例示的に、第２のアダプタ１００の屈曲部１３０の最小厚さは非屈曲部の最小厚さよりも小さくてもよい。第２のアダプタ１００の屈曲部１３０の最小厚さは第３の非屈曲部１１０、第４の非屈曲部１４０及び第５の非屈曲部１２０のいずれか１つの最小厚さよりも小さい。

いくつかの実施例において、屈曲部１３０は、トランジション部１３１と中間セクション１３２とを含み、中間セクション１３２の両端は、それぞれ１つのトランジション部１３１を接続し、トランジション部１３１は非屈曲部に接続され、トランジション部１３１の厚さは、接続された非屈曲部から離れる方向に次第に減少する。屈曲部１３０と接続された非屈曲部とがスムーズに接続される。屈曲部１３０と接続された非屈曲部との接続部分の応力を減らし、第１のアダプタ９０と第２のアダプタ１００との破断の可能性を低減する。理解できることとして、屈曲部１３０と非屈曲部は一体構造として使用でき、無論、屈曲部１３０と非屈曲部は別個の構造として使用することもできることが理解でき、接続は溶接によって行われますが、ここでは特に制限されない。

図１５を参照すると、図１５ａでは、第２のアダプタ１００と第２のタブ６２とがレーザー溶接している概略図が示されており、図１５ｂでは、二次折り曲げた後の第２のアダプタ１００の概略図が示されており、図１５ｃでは、第１のアダプタ９０と第１のタブ６１とがレーザー溶接している概略図が示されている。図１５ｄでは、第１のアダプタ９０と第２のアダプタ１００とが折り曲げてケースに入るた後の概略図が示されている。本出願の実施例では、第１のアダプタ９０と第２のアダプタ１００とがケースに入る工程は、以下のステップを含んでもよく、
Ｓ１００、第２のアダプタ１００と電極コンポーネント６０の第２のタブ６２とをレーザー溶接し、
Ｓ２００、第２のアダプタ１００に対して一次折り曲げを行い、
Ｓ３００、第２のアダプタ１００に対して二次折り曲げを行い、
Ｓ４００、第２のアダプタ１００と電極コンポーネント６０とをケースに突入して、第１のタブ６１を延びて形成された本体部の端部が、ケース５０のケース口よりも高くなり、
Ｓ５００、第１のアダプタ９０と電極コンポーネント６０の第１のタブ６１とをレーザー溶接し、
Ｓ６００、第１のアダプタ９０に対して一次折り曲げを行い、
Ｓ７００、第１のアダプタ９０と第２のアダプタ１００とを折り曲げてケースに入る。

本実施例の第２のアダプタ１００と電極コンポーネント６０は、電池組み立てプロセスで中に裏返す必要がなく、組み立てが容易である。第１のアダプタ９０と電極コンポーネント６０は、電池組み立てプロセス中に一度の折り曲げれば十分であり、電極コンポーネント６０に正確に位置決めを行うことができ、ケースに入るのに便利である。

いくつかの実施例において、第２のアダプタ１００の抵抗率は第１のアダプタ９０の抵抗率よりも小さく、２つのアダプタの間の抵抗差を減らして、第１のアダプタ９０と第２のアダプタ１００が発生する熱量が互いに接近し、電池セル４０の整合性を高める。例示的には、第１のアダプタ９０は正極アダプタであり、第２のアダプタ１００は負極アダプタであることを例にして説明する。例えば、第１のアダプタ９０の材質はアルミニウムであり、第２のアダプタ１００の材質は銅である。正極アダプタの抵抗率は負極アダプタの抵抗率よりも大きく同じ仕様の正極アダプタと負極アダプタの場合、正極アダプタに比べて、負極アダプタはより多くの熱量を発生し、正負極のアダプターには、不均一な温度分布や高い局所的な温度上昇などの問題がある。

いくつかの実施例において、正極アダプタと負極アダプタの熱設計はよりバランスが取れるために、第２のアダプタ１００の長さは、第１のアダプタ９０の長さよりも大きい。例示的には、以第１のアダプタ９０は正極アダプタであり、第２のアダプタ１００は負極アダプタであることを例にして説明し、負極アダプタの長さを正極アダプタの長さよりも大きく設置されてもよい。

好ましい実施例を結び付けながら本出願を説明したが、本出願の範囲から逸脱することなく、それに対して様々な改良を行ってもよく、その中の部品を同等の物で置き換えてもよい。特に、構造的矛盾が存在しない限り、各実施例で言及した各技術的特徴を、任意の方式で組み合わせてもよい。本出願は、本明細書に開示された特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の全ての技術案を含むものである。

図面において、図面は、実際の縮尺に応じて描かれるものではなく、ここで、図面内の各参照番号は、以下の通りである。１、車両、１ａ、モータ、１ｂ、コントローラ、１０、電池、１１、第１の部分、１２、第２の部分、２０、電池モジュール、３０、ハウジング、３１、筒体、３２、第１の蓋体、３３、第２の蓋体、４０、電池セル、５０、ケース、６０、電極コンポーネント、６１、第１のタブ、６２、第２のタブ、７０、エンドキャップ、８０１、第１の電極端子、８１、第１の端子本体、８２、第１のプラットフォーム部、８３、第１の突起部、８０２、第２の電極端子、８４、第２の端子本体、８５、第２のプラットフォーム部、８６、第２の突起部、９０、第１のアダプタ、９１、第１の非屈曲部、９２、第２の非屈曲部、１００、第２のアダプタ、１１０、第３の非屈曲部、１１１、第１のスルーホール、１２０、第５の非屈曲部、１２１、第２のスルーホール、１４０、第４の非屈曲部、１３０、屈曲部、１３１、トランジション部、１３２、中間セクション。

Claims (15)

1. 電池セルであって、
   第１のタブ（６１）と第２のタブ（６２）とを含む電極コンポーネント（６０）であって、前記第１のタブ（６１）と前記第２のタブ（６２）は、それぞれ前記電極コンポーネント（６０）の第１の方向の両端に位置する電極コンポーネント（６０）と、
   それぞれ前記電極コンポーネント（６０）の前記第１の方向の両側に位置する第１の電極端子（８０１）と第２の電極端子（８０２）と、
   前記第１のタブ（６１）と前記第１の電極端子（８０１）とを接続するための第１のアダプタ（９０）と、
   前記第２のタブ（６２）と前記第２の電極端子（８０２）とを接続するための第２のアダプタ（１００）とを含み、
   ここで、前記第１のアダプタ（９０）、前記第２のアダプタ（１００）は、いずれも、少なくとも２つの非屈曲部と、隣接する２つの前記非屈曲部を接続する屈曲部（１３０）とを含み、前記第２のアダプタ（１００）の前記非屈曲部の数は前記第１のアダプタ（９０）の前記非屈曲部の数よりも大きく、
   前記第１のアダプタ（９０）が前記第１の電極端子（８０１）に直接接続され、前記第２のアダプタ（１００）が前記第２の電極端子（８０２）に直接接続される、電池セル。
2. 前記第１のアダプタ（９０）の前記少なくとも２つの非屈曲部は、第１の非屈曲部（９１）と、第２の非屈曲部（９２）とを含み、前記第１の非屈曲部（９１）は前記第１の電極端子（８０１）に接続され、前記第２の非屈曲部（９２）は前記第１のタブ（６１）に接続され、
   前記第２のアダプタ（１００）の前記少なくとも２つの非屈曲部は、第３の非屈曲部（１１０）と、第４の非屈曲部（１４０）と、第５の非屈曲部（１２０）とを含み、前記第３の非屈曲部（１１０）は前記第２の電極端子（８０２）に接続され、前記第４の非屈曲部（１４０）は前記第２のタブ（６２）に接続され、前記第５の非屈曲部（１２０）は前記第３の非屈曲部（１１０）と前記第４の非屈曲部（１４０）との間に設置される、請求項１に記載の電池セル。
3. 前記第１の非屈曲部（９１）と前記第１の電極端子（８０１）とが溶接され、前記第２の非屈曲部（９２）と前記第１のタブ（６１）とが溶接され、
   前記第３の非屈曲部（１１０）と前記第２の電極端子（８０２）とが溶接され、前記第４の非屈曲部（１４０）と前記第２のタブ（６２）とが溶接される、請求項２に記載の電池セル。
4. 前記第２の非屈曲部（９２）に第２のスルーホール（１２１）が開設され、
   前記第４の非屈曲部（１４０）に第２のスルーホール（１２１）が開設される、請求項２又は３に記載の電池セル。
5. 前記第１の電極端子（８０１）は、前記第１のアダプタ（９０）の非屈曲部を貫通して接続する、請求項１～４のいずれか１項に記載の電池セル。
6. 前記第１の電極端子（８０１）は、第１の端子本体（８１）と、第１のプラットフォーム部（８２）と、第１の突起部（８３）とを含み、前記第１の端子本体（８１）は、それぞれ前記第１のプラットフォーム部（８２）と前記第１の突起部（８３）に接続され、前記第１の突起部（８３）は、前記第１のアダプタ（９０）の非屈曲部を貫通して接続され、前記第１のプラットフォーム部（８２）は、前記第１のアダプタ（９０）の非屈曲部の、前記第１のタブ（６１）から乖離する側に当接する、請求項５に記載の電池セル。
7. 前記第２の電極端子（８０２）は、前記第２のアダプタ（１００）の非屈曲部（１１０）を貫通して接続される、請求項１に記載の電池セル。
8. 前記第２のアダプタ（１００）の非屈曲部に第３のスルーホール（１０１）が設けられ、
   前記第２の電極端子（８０２）は、第２の端子本体（８４）と第２の突起部（８６）とを含み、前記第２の端子本体（８４）は前記第２の突起部（８６）に接続され、前記第２の突起部（８６）は前記第３のスルーホール（１０１）内に設けられ、第２の突起部（８６）と第２のアダプタ（１００）とが突き合わせ溶接によって接続される、請求項７に記載の電池セル。
9. 前記第２のアダプタ（１００）の抵抗率は、前記第１のアダプタ（９０）の抵抗率よりも小さい、請求項１～８のいずれか１項に記載の電池セル。
10. 前記第１のアダプタ（９０）の材質はアルミニウムであり、前記第２のアダプタ（１００）の材質は銅である、請求項９に記載の電池セル。
11. 前記第２のアダプタ（１００）の長さは、前記第１のアダプタ（９０）の長さよりも大きい、請求項１～１０のいずれか１項に記載の電池セル。
12. 前記屈曲部（１３０）の最小厚さは、前記非屈曲部の最小厚さよりも小さい、請求項１～１１のいずれか１項に記載の電池セル。
13. 前記屈曲部（１３０）はトランジション部（１３１）を含み、前記トランジション部（１３１）は前記非屈曲部に接続され、前記トランジション部（１３１）の厚さは、接続された前記非屈曲部から離れる方向に次第に減少する、請求項１～１２のいずれか１項に記載の電池セル。
14. 請求項１～１３のいずれか１項に記載の電池セルを含む、電池。
15. 請求項１～１３のいずれか１項に記載の電池セル又は請求項１４に記載の電池を含み、前記電池セル又は前記電池は電気エネルギーを提供するためのものである、電力消費装置。
    

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