JP7584622B2 - 圧力解放装置、電池セル、電池および電気設備 - Google Patents

Description

本願は、電池の技術分野に属し、具体的には圧力解放装置、電池セル、電池および電気設備に関する。

電池は、例えば携帯電話、ノートパソコン、バッテリーカー、電気自動車、電動飛行機、電動船舶、電気自動車玩具、電動船舶玩具、電動飛行機玩具、電動工具などの電子機器に広く使用されている。

電池技術の発展では、電池セルの性能を向上させる以外、安全性も考慮すべき問題である。

したがって、電池セルの安全性を如何に向上させるかは、電池技術において緊急に解決すべき課題である。

本願の実施例は、電池セルの安全性を効果的に向上させることができる圧力解放装置、電池セル、電池および電気設備を提供する。

第１の態様では、本願の実施例は、電池セルに用いられる圧力解放装置であって、圧力解放本体と、前記圧力解放本体に設けられる第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を含み、前記第１のスコア溝と前記第３のスコア溝とが間隔をあけて設けられ、前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝がいずれも前記第２のスコア溝と交差し、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝が共同で圧力解放部を画定する圧力解放構造と、を備え、前記圧力解放部は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝を境界として開いて前記電池セルの内部の圧力を解放するように構成される圧力解放装置を提供する。

上記技術案では、圧力解放構造における第１のスコア溝と第３のスコア溝とは間隔をあけて設けられ、第１のスコア溝および第３のスコア溝は、いずれも第２のスコア溝と交差し、第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝の三者は、共同で圧力解放部を画定し、電池セルの熱暴走による電池セル内部の圧力または温度が閾値に達したときに、圧力解放部は、第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を境界として開き、電池セル内部の圧力を解放する目的を実現する。圧力解放装置は圧力解放過程において、圧力解放部が第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝で開かれることにより、圧力解放部の開き面積が大きく、圧力解放装置の圧力解放面積を広め、さらに圧力解放装置の圧力解放効率を上げ、電池セルの熱暴走による発火、爆発のリスクを低減し、電池セルの安全性を高める。

一部の実施例では、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝は、前記第２のスコア溝を境界とする二つの前記圧力解放部を共同で画定する。

上記技術案では、第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝が前記第２のスコア溝を境界とする二つの圧力解放部を共同で画定することにより、圧力解放過程において、二つの圧力解放部は反対方向に開くように素早く開くことができ、十分な圧力解放面積を確保すると同時に、圧力解放部の開放効率を向上させ、迅速な圧力解放を実現する。

一部の実施例では、二つの前記圧力解放部は、前記第２のスコア溝の両側に対称に分布している。

上記技術案では、二つの圧力解放部が第２のスコア溝の両側に対称に分布しているため、二つの圧力解放部は、大きさ、形状が同じとなり、二つの圧力解放部の同時開放に寄与し、一つの圧力解放部が先に開き、もう一つの圧力解放部が後から開き、ひいては開かないといった事態は起こりにくい。

一部の実施例では、前記第２のスコア溝は、第１の脆弱部、第２の脆弱部および第３の脆弱部を有し、前記第１のスコア溝と前記第１の脆弱部で交差し、前記第３のスコア溝と前記第３の脆弱部で交差し、前記第２のスコア溝の延在方向において、前記第２の脆弱部は前記第１の脆弱部と前記第３の脆弱部との間に位置し、前記圧力解放本体は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに、前記第２のスコア溝において前記第２の脆弱部から前記第１の脆弱部および前記第３の脆弱部へと開裂して第１の亀裂を形成し、前記圧力解放本体に前記第１の亀裂が形成された後に前記圧力解放部が前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝に沿って開くように構成される。

上記技術案では、第２の脆弱部は第１の脆弱部と第３の脆弱部との間に位置し、第２の脆弱部は圧力解放の開始位置であり、電池セル内部の圧力又は温度が閾値に達したときに、圧力解放本体は、第２のスコア溝に沿って第２の脆弱部から両側の第１の脆弱部および第３の脆弱部へと開裂し、次に圧力解放本体は、第１のスコア溝および第３のスコア溝に沿って開裂し、これにより、圧力解放部は、圧力解放本体が第２のスコア溝に沿って開裂した後に、第１のスコア溝および第３のスコア溝に沿って開き、圧力解放部の迅速な開きを実現し、圧力解放効率を高める。

一部の実施例では、前記圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられ、前記第２のスコア溝と前記第２の脆弱部で交差する第４のスコア溝をさらに含む。

上記技術案では、第４のスコア溝は第２のスコア溝と第２の脆弱部で交差し、つまり、第４のスコア溝と第２のスコア溝とが交差した位置に第２の脆弱部が形成される。圧力解放本体に第４のスコア溝を設ける方法で第２の脆弱部を形成することは、構造が簡単で製造コストが低い。また、圧力解放の初期段階において、圧力解放本体は、第２のスコア溝および第４のスコア溝に沿って開裂可能であり、圧力解放部が全開になる前に部分的な圧力解放を実現する。

一部の実施例では、前記第１のスコア溝の深さ、前記第２のスコア溝の深さおよび前記第３のスコア溝の深さは、いずれも前記第４のスコア溝の深さよりも小さい。

上記技術案では、第１のスコア溝の深さ、第２のスコア溝の深さおよび第３のスコア溝の深さがいずれも第４のスコア溝の深さよりも小さく、すなわち、第１のスコア溝、第２のスコア溝、第３のスコア溝および第４のスコア溝の中に、第４のスコア溝の深さが最も深いため、第４のスコア溝と第２のスコア溝とが交差してなす第２の脆弱部は一層弱くなり、圧力解放本体は第１の脆弱部や第３の脆弱部よりも第２の脆弱部で一層破裂しやすくなり、これにより、圧力解放過程において、圧力解放本体が第２のスコア溝に沿って第２の脆弱部から両側の第１の脆弱部および第３の脆弱部へと開裂することを確保する。

一部の実施例では、前記第１のスコア溝の深さおよび前記第３のスコア溝の深さは、いずれも前記第２のスコア溝の深さに等しい。

上記技術案では、第１のスコア溝の深さ、第２のスコア溝および第３のスコア溝の深さが等しいため、第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝の加工成形が容易となる。また、第１のスコア溝の深さと第３のスコア溝の深さとが等しいため、圧力解放本体が第１のスコア溝および第３のスコア溝に沿って開裂する際の一致性を確保でき、圧力解放部の迅速な開放に寄与する。

一部の実施例では、前記第１のスコア溝の深さおよび前記第３のスコア溝の深さは、いずれも第２のスコア溝の深さよりも小さく、前記第２のスコア溝の深さは、前記第４のスコア溝の深さに等しい。

上記技術案では、第４のスコア溝の深さは第２のスコア溝の深さに等しく、かつ第１のスコア溝や第３のスコア溝の深さよりも大きく、このような構造により、第４のスコア溝と第２のスコア溝とが交差してなす第２の脆弱部は一層弱くなり、圧力解放本体は第１の脆弱部や第３の脆弱部よりも第２の脆弱部で一層破裂しやすく、これにより、圧力解放過程において、圧力解放本体が第２のスコア溝に沿って第２の脆弱部から両側の第１の脆弱部および第３の脆弱部へと開裂することを確保する。

一部の実施例では、前記第１のスコア溝の深さは、前記第３のスコア溝の深さに等しい。

上記技術案では、第１のスコア溝の深さは第３のスコア溝の深さに等しく、圧力解放本体が第１のスコア溝および第３のスコア溝に沿って開裂する際の一致性を確保でき、圧力解放部の迅速な開放に寄与する。

一部の実施例では、前記第１のスコア溝は第１端を有し、前記第３のスコア溝は第２端を有し、前記第４のスコア溝は第３端を有し、前記第１端、前記第２端および前記第３端は、第２のスコア溝の幅方向において前記第２のスコア溝の同じ側に位置し、前記第１のスコア溝の前記第１端から前記第１の脆弱部までの長さは、第１の長さであり、前記第３のスコア溝の前記第２端から前記第３の脆弱部までの長さは、第２の長さであり、前記第４のスコア溝の第３端から前記第２の脆弱部までの長さは、第３の長さであり、前記第３の長さは前記第１の長さおよび前記第２の長さよりも短い。

上記技術案では、第３の長さは第１の長さおよび第２の長さよりも短いため、圧力解放本体が第４のスコア溝に沿って開裂したとしても、長い亀裂を形成することがなく、圧力解放本体が第４のスコア溝に沿って開裂し過ぎて第１のスコア溝または第３のスコア溝の位置において圧力解放本体が開裂できなくなる事態は生じにくく、圧力解放部が第１のスコア溝および第３のスコア溝に沿って開くことに寄与する。

一部の実施例では、前記第１の長さは、前記第２の長さに等しい。

上記技術案では、第１の長さは第２の長さに等しく、すなわち、第１のスコア溝と第３のスコア溝とは第２のスコア溝の同じ側における長さが等しいため、圧力解放部をより規則的に開くことができる。

一部の実施例では、前記第１の脆弱部は、前記第１のスコア溝の中間位置にあり、前記第２の脆弱部は、前記第４のスコア溝の中間位置にあり、前記第３の脆弱部は、前記第３のスコア溝の中間位置にあり、前記第４のスコア溝の長さは、前記第１のスコア溝の長さおよび前記第３のスコア溝の長さよりも短い。

上記技術案では、第１の脆弱部、第２の脆弱部および第３の脆弱部がそれぞれ第１のスコア溝、第４のスコア溝および第３のスコア溝の中間位置にあるため、圧力解放本体は、第２のスコア溝の両側に二つの圧力解放部を形成し、圧力解放過程において、二つの圧力解放部は反対方向に開くように素早く開くことができ、二つの圧力解放部の開き幅はほぼ一致する。また、第４のスコア溝の長さが第１のスコア溝の長さおよび第３のスコア溝の長さよりも短いことは、圧力解放部が第１のスコア溝および第３のスコア溝に沿って開くことに寄与する。

一部の実施例では、前記第１のスコア溝の長さは、前記第３のスコア溝の長さに等しい。

上記技術案では、第１のスコア溝の長さと第３のスコア溝の長さとが等しく、圧力解放部の開放過程では、圧力解放本体が第１のスコア溝および第３のスコア溝において完全に開くことに寄与する。

一部の実施例では、前記第４のスコア溝は、前記第２のスコア溝と交差しかつ垂直に配置されている。

上記技術案では、第４のスコア溝が第２のスコア溝と交差しかつ垂直に配置されているため、第４のスコア溝と第２のスコア溝との交差位置に応力は一層集中し、圧力解放本体は第２の脆弱部で一層破裂しやすくなる。

一部の実施例では、第１の脆弱部における前記圧力解放本体の壁厚および前記第３の脆弱部における前記圧力解放本体の壁厚は、いずれも前記第２の脆弱部における前記圧力解放本体の壁厚よりも大きい。

上記技術案では、圧力解放本体は、第１の脆弱部における壁厚および第３の脆弱部における壁厚が第２の脆弱部における壁厚よりも大きく、すなわち、第２の脆弱部における圧力解放本体の壁厚がより薄いため、圧力解放本体は、第１の脆弱部および第３の脆弱部よりも第２の脆弱部で一層破裂しやすく、これにより、圧力解放過程において、圧力解放本体が第２のスコア溝から第２の脆弱部に沿って両側の第１の脆弱部および第３の脆弱部へと開裂することを確保する。

一部の実施例では、前記第２のスコア溝の延在方向において、前記第２のスコア溝は対向する第４端および第５端を有し、前記第１のスコア溝は、前記第３のスコア溝よりも前記第４端に近接し、前記第３のスコア溝は、前記第１のスコア溝よりも前記第５端に近接し、前記第４端は、前記第１のスコア溝の前記第３のスコア溝から離れた方向に沿って前記第１のスコア溝を超えており、および／または前記第５端は、前記第３のスコア溝の前記第１のスコア溝から離れた方向に沿って前記第３のスコア溝を超えている。

上記技術案では、第２のスコア溝の第４端は、第１のスコア溝の第３のスコア溝から離れた方向に沿って第１のスコア溝を超えており、第１のスコア溝と第２のスコア溝との交差位置に第１の脆弱部を形成することに寄与し、圧力解放本体は、第２のスコア溝に沿って開裂した後に、第１の脆弱部を起点として第１のスコア溝に沿って一層開裂しやすくなる。第２のスコア溝の第５端は、第３のスコア溝の第１のスコア溝から離れた方向に沿って第３のスコア溝を超えており、第３のスコア溝と第２のスコア溝との交差位置に第３の脆弱部を形成することに寄与し、圧力解放本体は、第２のスコア溝に沿って開裂した後に、第３の脆弱部を起点として第３のスコア溝に沿って一層開裂しやすくなる。

一部の実施例では、前記圧力解放本体には、凹部が設けられており、前記圧力解放構造は、前記凹部の底面に設けられている。

上記技術案では、圧力解放構造が凹部の底面に設けられているため、圧力解放構造における各スコア溝の深さを深く加工する必要がなく、各スコア溝の成形難易度を低減する。

一部の実施例では、前記圧力解放本体の内部には、電極アセンブリを収容するための収容室が形成されており、前記圧力解放本体は、前記収容室を画定する複数の壁を有し、少なくとも一つの壁には、前記圧力解放構造が設けられている。

上記技術案では、圧力解放本体の内部には、電極アセンブリを収容するための収容室が形成されており、圧力解放本体の複数の壁によって収容室が画定されており、つまり、圧力解放装置は電極アセンブリを収容できるケース構造であり、圧力解放装置は収容機能と圧力解放機能を兼備している。

一部の実施例では、前記圧力解放構造は、前記壁の外面に設けられている。

上記技術案では、圧力解放構造が壁の外面に設けられているため、圧力解放構造における各スコア溝の加工は容易になる。

一部の実施例では、前記壁には、前記壁の外面から内面へと凹む凹部が設けられており、前記圧力解放構造は、前記凹部の底面に設けられている。

上記技術案では、圧力解放構造が凹部の底面に設けられており、圧力解放構造における各スコア溝の深さを深く加工する必要がなく、各スコア溝の成形難易度を低減する。また、凹部が壁の外面から内面へと凹んでいるため、凹部は圧力解放部に回避空間を提供することができ、圧力解放部が開いた後に少なくとも一部を凹部内に収容させ、圧力解放部が開いた後に占める壁の外面以外の空間を減少させる。

第２の態様では、本願の実施例は、第１の態様のいずれか一つの実施例に係る圧力解放装置を備える電池セルを提供する。

第３の態様では、本願の実施例は、第２の態様のいずれか一つの実施例に係る電池セルと、前記電池セルを収容するための筐体とを備える電池を提供する。

第４の態様では、本願の実施例は、第３の態様のいずれか一つの実施例に係る電池を備える電気設備を提供する。

第５の態様では、本願の実施例は、圧力解放本体を提供することと、前記圧力解放本体に圧力解放構造を加工することと、を含む圧力解放装置の製造方法であって、圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられる第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を含み、前記第１のスコア溝と前記第３のスコア溝とは間隔をあけて設けられ、前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝がいずれも前記第２のスコア溝と交差し、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝が共同で圧力解放部を画定し、前記圧力解放部は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝を境界として開いて前記電池セルの内部の圧力を解放するように構成される圧力解放装置の製造方法を提供する。

第６の態様では、本願の実施例は、圧力解放本体を提供するための提供装置と、前記圧力解放本体に圧力解放構造を加工するための加工装置と、を備える圧力解放装置の製造設備であって、圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられる第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を含み、前記第１のスコア溝と前記第３のスコア溝とは間隔をあけて設けられ、前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝がいずれも前記第２のスコア溝と交差し、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝が共同で圧力解放部を画定し、前記圧力解放部は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を境界として開いて前記電池セルの内部の圧力を解放するように構成される圧力解放装置の製造設備を提供する。

本願の実施例の技術案をより明確に説明するために、以下は実施例の説明にとって必要な図面を簡単に説明する。下記図面は本願の一部の実施例を示したものに過ぎないため、範囲を限定するものと見なしてはならず、当業者であれば、創造的な努力をせずに、これらの図面に基づいて他の関連図面をさらに取得できることは理解されるべきである。

本願の一部の実施例に係る車両の構造概略図である。 本願の一部の実施例に係る電池の構造概略図である。 本願の一部の実施例に係る電池セルの分解図である。 本願の一部の実施例に係る圧力解放装置の部分図である。 図４に示す圧力解放装置の部分図である。 本願の別の一部の実施例に係る圧力解放装置の構造概略図である。 図６に示す圧力解放装置の部分図である。 本願の更なる一部の実施例に係る圧力解放装置の構造概略図である。 本願の一部の実施例に係る圧力解放装置の製造方法のフローチャートである。 本願の一部の実施例に係る圧力解放装置の製造設備の概略ブロック図である。

本願の目的、技術案および利点をより明確化するために、以下は本願の実施例における図面を参照し、本願の実施例に係る技術案を詳しく説明する。明らかに、ここで説明される実施例は本願の全部の実施例ではなく、一部に過ぎない。本願の実施例に基づき、当業者が創造的な努力をせずに得られる他の実施形態はいずれも本願の範囲内である。

特に定義しない限り、本明細書で用いられる全ての技術用語および科学用語は、本願に係る当業者が一般的に理解するものと同じ意味を有する。本明細書で用いられる用語は、具体的な実施例を説明するためだけであり、本願を限定することを意図するものではない。本願の明細書、特許請求の範囲および図面の簡単な説明における「含む」や「有する」という用語、並びにそれらのいかなる変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図するものである。本願の明細書や特許請求の範囲または上記図面における「第１」「第２」などの用語は、特定の順序や主従関係を表すためではなく、異なる対象を区別するために用いられる。

本明細書で言う「実施例」は、実施例に記載の特定の特徴、構造または特性を組み合わせたものが本願の少なくとも一つの実施例に含まれ得ることを意味する。本明細書の各箇所に現れるこの用語は、必ずしも全てが同じ実施例を指すものではなく、他の実施例と互いに排他的で独立または代替の実施例を意味するものでもない。

本願の説明において、特に明記・限定しない限り、技術用語の「装着」、「つながる」、「接続」、「取付」などは、広義に理解されるべきである。例えば、固定接続、取り外し可能な接続、または一体化でもよく、直接つながっても中間媒体を介した間接つながってもよい。当業者からすれば、具体的な状況に応じて本願におけるこれらの用語の具体的な意味を理解できる。

本願の「および／または」という用語は、関連する対象の関連関係を説明するものに過ぎず、３つの関係があり得ることを意味する。「Ａおよび／またはＢ」を例にすると、単にＡ、ＡとＢの両方、単にＢという３つの場合があり得る。また、本文中の「／」は、一般的に前後の関連対象が「または」という関係を有すると示す。

本願の実施例では、同じ図面符号は同じ部品を示し、かつ簡略化するために、異なる実施例では、同じ部品に対する詳細な説明を省略する。なお、図面に示す本願の実施例における各種部材の厚さ、縦横などの寸法、および、一体型装置の全体の厚さ、縦横などの寸法は、例示的なものであり、本願を何ら限定するものではないと理解すべきである。

本願に現れた「複数」とは２つ以上（２つを含む）を意味する。

本願では、電池セルは、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池またはマグネシウムイオン電池などが含まれてもよく、本願の実施例ではそれに対する限定がない。電池セルは、円筒形、平板形、直方体または他の形状などであってもよく、本願の実施例ではそれに対する限定もない。電池セルは、パッケージの仕方によって、一般的に円筒型セル、角型セル、パウチ型セルの３種類に大別されるが、本願の実施例ではそれに対する限定もない。

本願の実施例で言及する電池は、より高い電圧と容量を提供するための１つまたは複数の電池セルを含む単一の物理モジュールである。例えば、本願で言う電池は、電池モジュールまたは電池パックを含んでもよい。電池は通常、１つまたは複数の電池セルをパッケージングするための筐体を含んでいる。筐体は、液体やその他の異物による電池セルの充放電への影響を防止できる。

電池セルは、正極シート、負極シートおよびセパレータからなる電極アセンブリと電解液とを含む。電池セルは、主に正極シートと負極シートとの間での金属イオンの移動によって作動する。正極シートは、正極集電体と正極活物質層を含み、正極活物質層は、正極集電体の表面に塗布され、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極活物質層が塗布されている正極集電体から突出しており、正極活物質層が塗布されていない正極集電体は、正極タブとしている。リチウムイオン電池を例にすると、正極集電体の材料はアルミニウムであってもよく、正極活物質はコバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元系リチウム、マンガン酸リチウムなどであってもよい。負極シートは、負極集電体と負極活物質層を含み、負極活物質層は負極集電体の表面に塗布され、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は負極活物質層が塗布されている負極集電体から突出し、負極活物質層が塗布されていない負極集電体は負極タブとしている。負極集電体の材料は銅であってもよく、負極活物質はカーボンやシリコンなどであってもよい。溶断することなく大電流が通れるように、正極タブは複数個で積層してなり、負極タブは複数個で積層してなる。セパレータの材質は、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ、ポリプロピレン）またはＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ、ポリエチレン）などであってもよい。また、電極アセンブリは巻回型構造でも積層型構造でもよく、本願の実施例はこれに限定されない。

電池技術の発展は、エネルギー密度、サイクル寿命、放電容量、充放電倍率などの性能パラメータ、さらに電池の安全性など、さまざまな設計要素を同時に考慮する必要がある。

電池セルでは、電池セルの安全性を確保するために、一般に電池セルに圧力解放装置を設け、圧力解放装置によって電池セル内部の圧力を解放して電池セルの安全性を確保する。

本発明者は、電池セルに圧力解放装置が設けられたとしても、電池セルによる発火・爆発のリスクが依然として存在することを見出した。本発明者らが更に検討した結果、従来の圧力解放装置は、圧力解放本体にスコア溝を設け、圧力を解放する際に、圧力解放本体がスコア溝の位置から開裂して排出物をスコア溝の位置から排出することにより、圧力解放の目的を達成することが一般的であった。圧力解放装置は、通常「一」字型のスコア溝を採用し、圧力解放面積が小さく、圧力解放効率が低いため、電池セルの熱暴走時にその内部の排出物が迅速に排出できず、発火・爆発の状況が発生し、安全性に問題がある。

これに鑑みて、本願の実施例では、圧力解放本体に第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝が設けられ、第１のスコア溝と第３のスコア溝とは間隔をあけて設けられ、第１のスコア溝と第３のスコア溝は、いずれも第２のスコア溝と交差し、第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝は、電池セル内部の圧力または温度が閾値に達したときに、第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を境界として開いて電池セル内部の圧力を解放するように構成される圧力解放部を共同で画定する圧力解放装置を提供する。

このような圧力解放装置において、圧力解放部が第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝で開かれることにより、圧力解放部の開き面積が大きく、圧力解放装置の圧力解放面積を広め、さらに圧力解放装置の圧力解放効率を上げ、電池セルの熱暴走による発火・爆発のリスクを低減し、電池セルの安全性を高める。

本願の実施例に記載の技術案は、電池セル、電池および電池を用いた電気設備に適用可能である。

電気設備は、車両、携帯電話、携帯式装置、ノートパソコン、船舶、宇宙機、電動玩具、電動工具などであってもよい。車両は、ガソリン自動車、天然ガス自動車また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電気自動車などであってもよい。宇宙機は、飛行機、ロケット、スペースシャトル、宇宙船などを含む。電動玩具は、ゲーム機、電気自動車玩具、電動船舶玩具、電動飛行機玩具などの据置型または移動型電動玩具を含む。電動工具は、金属切削用電動工具、研削用電動工具、組立用電動工具、鉄道用電動工具、例えば、電動ドリル、電動グラインダ、電動レンチ、電動ドライバー、電動ハンマ、インパクトドリル、コンクリート振動子、電動削りくずなどを含む。本願の実施例では、前記電気設備に対して特別な制限がない。

以下の実施例では、説明の便宜上、車両を例として電気設備を説明する。

図１を参照すると、図１は本願の一部の実施例に係る車両１０００の構造概略図である。車両１０００の内部には、電池１００が設けられており、電池１００は、車両１０００の底部または頭部または後部に設けられてもよい。電池１００は、車両１０００の給電に適用し、例えば、車両１０００の動作電源として電池１００を使用することができる。

車両１０００は、コントローラ２００およびモータ３００を備えてもよい。コントローラ２００は、電池１００のモータ３００への給電、例えば、車両１０００の始動時、ナビゲーション時、走行時の作業用電力を制御することに用いられる。

本願の一部の実施例では、電池１００は、車両１０００の動作電源として機能するだけではなく、車両１０００の駆動用電源としても機能し、ガソリンや天然ガスの代替又は部分的な代替として、車両１０００に駆動力を提供することが可能である。

図２を参照すると、図２は、本願の一部の実施例に係る電池１００の構造概略図である。電池１００は、電池セル２０を収容するための筐体１０と、電池セル２０とを備える。

筐体１０は、電池セル２０を収容する部品であり、電池セル２０に収容室を提供し、様々な構造を採用してもよい。一部の実施例では、筐体１０は、第１部分１１と第２部分１２を含んでもよく、電池セル２０を収容する収容室を形成するように第１部分１１と第２部分１２とを嵌合する。第１部分１１および第２部分１２は、例えば、直方体、円筒体など様々な形状であってもよい。第１部分１１は、一方の側が開放した中空構造であってもよく、第２部分１２も、一方の側が開放した中空構造であってもよく、第２部分１２の開放側を第１部分１１の開放側に嵌合すると、収容空間を有する筐体１０を形成する。第１部分１１の一方の側が開放した中空構造で、第２部分１２が板状構造で、第２部分１２を第１部分１１の開放側に嵌合すると、収容空間を有する筐体１０を形成することも可能である。第１部分１１と第２部分１２は、封止素子によって封止されてもよく、封止素子として、シールリング、封止材などであってもよい。

電池１００では、電池セル２０は一つでも複数でもよい。電池セル２０が複数である場合、複数の電池セル２０同士は、直列接続または並列接続または直並列接続であってもよい。直並列接続は、複数の電池セル２０において直列接続がありながら並列接続もあることを指す。複数の電池セル２０を直列接続または並列接続または直並列接続して電池モジュールを形成してから、複数の電池モジュールを直列接続または並列接続または直並列接続して一つの全体を形成し、筐体１０内に収容してもよい。全ての電池セル２０同士を直接直列接続または並列接続または直並列接続してから、全ての電池セル２０で構成したもの全体を筐体１０内に収容してもよい。

一部の実施例では、電池１００は、母線部材をさらに含んでもよい。複数の電池セル２０の直列接続または並列接続または直並列接続を実現するために、複数の電池セル２０同士は母線部材を介して電気接続することが可能である。母線部材は、例えば銅、鉄、アルミニウム、ステンレス鋼、アルミニウム合金などの金属導体であってもよい。

図３を参照すると、図３は、本願の一部の実施例に係る電池セル２０の分解図である。電池セル２０は、ケース２１、電極アセンブリ２２、エンドキャップ２３、絶縁体２４および圧力解放装置２５を備える。

ケース２１は、電極アセンブリ２２を収容するための部品であり、一端が開口した中空構造であってもよい。ケース２１は、例えば、円筒体、直方体など様々な形状であってもよい。ケース２１の材質は、例えば、銅、鉄、アルミニウム、鋼、アルミニウム合金など様々な種類であってもよい。

ケース２１内の電極アセンブリ２２は一つでも、複数でもよい。例えば、図３に示すように、電極アセンブリ２２は複数であり、複数の電極アセンブリ２２は積層して設けられている。

電極アセンブリ２２は、電池セル２０中で電気化学反応が行われる部品である。電極アセンブリ２２は、正極シート、負極シートおよびセパレータを含んでもよい。電極アセンブリ２２は、正極シート、セパレータおよび負極シートが巻回きしてなす巻回型構造型でも、正極シート、セパレータおよび負極シートが積層してなす積層型構造でもよい。

正極シートは、正極集流体と、正極集電体の対向する両側に塗布された正極活物質層とを含んでもよい。負極シートは、負極集電体と、負極集電体の対向する両側に塗布された負極活物質層とを含んでもよい。電極アセンブリ２２は、正極タブ２２１と負極タブ２２２を有し、正極タブ２２１は正極シート上に正極活物質層が塗布されていない部分であってもよく、負極タブ２２２は負極シート上に負極活物質層が塗布されていない部分であってもよい。

エンドキャップ２３は、ケース２１の開口に嵌合して電池セル２０の内部環境と外部環境とを隔離する部品である。エンドキャップ２３は、ケース２１の開口に嵌合し、ケース２１と共同で電極アセンブリ２２、電解液および他の部品を収容するための空間を画定する。エンドキャップ２３の形状は、ケース２１の形状に合わせることが可能である。例えば、ケース２１が直方体構造である場合、エンドキャップ２３はケース２１に適合した矩形の板状構造であり、さらに、ケース２１が円筒体構造である場合、エンドキャップ２３はケース２１に適合した円形の板状構造である。エンドキャップ２３の材質も、例えば、銅、鉄、アルミニウム、鋼、アルミニウム合金など様々な種類であってもよく、エンドキャップ２３の材質は、ケース２１の材質と同じであっても異なってもよい。

エンドキャップ２３には、電極アセンブリ２２に電気接続されて電池セル２０の電気エネルギーを出力するための電極端子が設けられてもよい。電極端子は、正極タブ２２１に電気接続されるための正極電極端子２３１と、負極タブ２２２に電気接続されるための負極電極端子２３２とを備えてもよい。正極電極端子２３１と正極タブ２２１とは直接接続されていても、間接接続されていてもよく、負極電極端子２３２と負極タブ２２２とは直接接続されていても、間接接続されていてもよい。例示的には、正極電極端子２３１は、一つの集電部材２６を介して正極タブ２２１に電気接続され、負極電極端子２３２はもう一つの集電部材２６を介して負極タブ２２２に電気接続される。

絶縁体２４は、ケース２１と電極アセンブリ２２とを分離する部品であり、絶縁体２４によってケース２１と電極アセンブリ２２との絶縁隔離を実現する。絶縁体２４は、絶縁材質であり、例えばプラスチック、ゴムなどの絶縁性材質であってもよい。例示的には、絶縁体２４は、電極アセンブリ２２の外周を周方向に被覆するが、電極アセンブリ２２が複数である場合、絶縁体２４は、複数の電極アセンブリ２２全体の外周を周方向に被覆すると理解できる。

圧力解放装置２５は、電池セル２０内部の圧力を解放する部品である。電池セル２０内部の圧力または温度が閾値に達したときに、圧力解放装置２５によって電池セル２０内部の圧力を解放する。以下は、図面を参照しながら、圧力解放装置２５の具体的な構造に対して詳しく説明する。

図４を参照すると、図４は本願の一部の実施例に係る圧力解放装置２５の構造概略図である。圧力解放装置２５は、電池セル２０に用いられ、圧力解放本体２５１および圧力解放構造２５２を含む。圧力解放構造２５２は、圧力解放本体２５１に設けられる第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を含み、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３とは間隔をあけて設けられ、第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３はいずれも第２のスコア溝２５２２と交差し、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は共同で圧力解放部２５２４を画定する。ここで、圧力解放部２５２４は、電池セル２０内部の圧力または温度が閾値に達したときに、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を境界として開いて電池セル２０内部の圧力を解放するように構成される。

圧力解放本体２５１は、エンドキャップ２３に取り付けられる部品であってもよく、例えば、圧力解放本体２５１がエンドキャップ２３に取り付けられる板状構造であり、具体的には、圧力解放本体２５１がエンドキャップ２３に取り付けられる防爆シートであってもよい。圧力解放本体２５１は、電極アセンブリ２２を収容するためのケース２１であってもよい。例示的には、図４において、ケース２１は圧力解放本体２５１であり、圧力解放構造２５２における各スコア溝（例えば、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２、第３のスコア溝２５２３）は、いずれもケース２１に直接加工して形成することができる。

第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は、打ち抜き成形、フライス加工成形など様々な方法で成形することができ、本願の実施例では、それに対する特別な制限がない。第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は、直線に沿って延びる直線型溝であってもよく、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は、例えば弧線型溝のような非直線型溝であってもよい。第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３が直線に沿って延びる直線型溝である場合、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３とは平行に設けられてもよく、非平行に設けられてもよく、第１のスコア溝２５２１と第２のスコア溝２５２２とは垂直に設けられてもよく、非垂直に設けられてもよく、第３のスコア溝２５２３と第２のスコア溝２５２２とは垂直に設けられてもよく、非垂直に設けられてもよい。第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は、いずれも断面がＶ字状のＶ字型溝であってもよい。

圧力解放部２５２４は、圧力解放本体２５１において第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３によって共同で画定される領域であり、圧力解放部２５２４の三辺は、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３に対応する位置にそれぞれあるとも理解できる。電池セル２０内部の圧力または温度が閾値に達したときに、圧力解放部２５２４は、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を境界として開き、つまり、圧力解放本体２５１は、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の位置で開裂して圧力解放部２５２４の開放を実現し、圧力解放本体２５１は第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の位置において完全に開裂してもよく、一部開裂してもよい。圧力解放部２５２４が開いた後、圧力解放本体２５１は、圧力解放部２５２４に対応する位置に開口を形成し、電池セル２０内部の排出物（ガス、電解液など）は該開口を通じて排出でき、電池セル２０内部の圧力を解放する目的を実現する。圧力解放部２５２４は、開放過程において、電池セル２０内部の排出物の流れ方向に沿って反転して開かれることが可能である。

なお、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者によって共同で画定される圧力解放部２５２４は、１つであってもよく、二つであってもよい。例えば、第２のスコア溝２５２２が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３の一端に設けられ、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者で「コ」の字に近い構造を構成すると、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者は、一つの圧力解放部２５２４を画定する。また、第２のスコア溝２５２２が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３の中間位置に設けられ、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者で「Ｈ」字に近い構造を構成すると、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者は、二つの圧力解放部２５２４を画定する。

圧力解放装置２５では、圧力解放構造２５２における第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３とは間隔をあけて設けられ、第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３は、いずれも第２のスコア溝２５２２と交差し、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者は共同で圧力解放部２５２４を画定し、電池セル２０の熱暴走で電池セル２０内部の圧力又は温度が閾値に達したときに、圧力解放部２５２４は、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を境界として開き、電池セル２０内部の圧力を解放する目的を実現する。圧力解放装置２５は圧力解放過程において、圧力解放部２５２４が第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３で開かれることにより、圧力解放部２５２４の開き面積が大きく、圧力解放装置２５の圧力解放面積を広め、さらに圧力解放装置２５の圧力解放効率を上げ、電池セル２０の熱暴走による発火・爆発のリスクを低減し、電池セル２０の安全性を高める。

一部の実施例では、図５を参照すると、図５は図４に示す圧力解放装置２５の部分図である。第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は、第２のスコア溝２５２２を境界とする二つの圧力解放部２５２４を共同で画定している。

第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者は、「Ｈ」字に近い構造を構成してもよい。二つの圧力解放部２５２４の大きさは、等しくてもよく、異なってもよい。

第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３が、第２のスコア溝２５２２を境界とする二つの圧力解放部２５２４を共同で画定しているため、圧力解放過程において、二つの圧力解放部２５２４は反対方向に開くように素早く開くことができ、十分な圧力解放面積を確保すると同時に、圧力解放部２５２４の開放効率を向上させ、迅速な圧力解放を実現する。

一部の実施例では、二つの圧力解放部２５２４は第２のスコア溝２５２２の両側に対称に分布している。

第２のスコア溝２５２２は、二つの圧力解放部２５２４の対称軸と見なすことができ、二つの圧力解放部２５２４は、第２のスコア溝２５２２に対して対称的である。

二つの圧力解放部２５２４が第２のスコア溝２５２２の両側に対称に分布しているため、二つの圧力解放部２５２４は大きさ、形状が同じとなり、二つの圧力解放部２５２４の同時開放に寄与し、一つの圧力解放部２５２４が先に開き、もう一つの圧力解放部２５２４が後から開き、ひいては開かないといった事態は起こりにくい。

一部の実施例では、図５を引き続き参照すると、第２のスコア溝２５２２は、第１の脆弱部２５２５、第２の脆弱部２５２６および第３の脆弱部２５２７を有し、第１のスコア溝２５２１と第１の脆弱部２５２５で交差し、第３のスコア溝２５２３と第３の脆弱部２５２７で交差し、第２のスコア溝２５２２の延在方向において、第２の脆弱部２５２６は、第１の脆弱部２５２５と第３の脆弱部２５２７との間に位置し、圧力解放本体２５１は、電池セル２０内部の圧力または温度が閾値に達したときに、第２のスコア溝２５２２において、第２の脆弱部２５２６から第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７へと開裂して第１の亀裂を形成し、圧力解放本体２５１に第１の亀裂が形成された後に圧力解放部２５２４が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３に沿って開くように構成される。

第１の脆弱部２５２５、第２の脆弱部２５２６および第３の脆弱部２５２７は、第３のスコア溝２５２３の三つの脆弱位置であり、第１の脆弱部２５２５は、圧力解放本体２５１が第１のスコア溝２５２１において最初に破裂する位置であり、第２の脆弱部２５２６は、圧力解放本体２５１が第２のスコア溝２５２２において最初に破裂する位置であり、第３の脆弱部２５２７は、圧力解放本体２５１が第３のスコア溝２５２３において最初に破裂する位置である。圧力解放本体２５１は、電池セル２０内部の圧力または温度が閾値に達したときに、第２のスコア溝２５２２が第２の脆弱部２５２６から第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７へと開裂して第１の亀裂を形成するように構成され、理解できるように、第２の脆弱部２５２６は第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７よりも薄く、つまり、圧力解放本体２５１において、第２の脆弱部２５２６は第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７よりも破裂しやすく、圧力解放過程において、第２の脆弱部２５２６が先に破裂することにより、圧力解放本体２５１が第２の脆弱部２５２６から第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７へと開裂して第１の亀裂を形成する。

第２のスコア溝２５２２と第１のスコア溝２５２１とは第１の脆弱部２５２５で交差し、第２のスコア溝２５２２と第１のスコア溝２５２１との交差位置は、すなわち第１の脆弱部２５２５であり、第２のスコア溝２５２２と第１のスコア溝２５２１とは交差して第１の脆弱部２５２５を形成する。第２のスコア溝２５２２と第３のスコア溝２５２３とは第３の脆弱部２５２７で交差し、第２のスコア溝２５２２と第３のスコア溝２５２３との交差位置は、すなわち第３の脆弱部２５２７であり、第２のスコア溝２５２２と第３のスコア溝２５２３とは交差して第３の脆弱部２５２７を形成する。成形工程において、圧力解放本体２５１に第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を加工した後に、第１のスコア溝２５２１と第２のスコア溝２５２２との交差位置には第１の脆弱部２５２５が形成され、第３のスコア溝２５２３と第２のスコア溝２５２２との交差位置には第３の脆弱部２５２７が形成される。

第２の脆弱部２５２６から第１の脆弱部２５２５までの距離と、第２の脆弱部２５２６から第３の脆弱部２５２７までの距離とは等しくても、異なってもよい。第２の脆弱部２５２６は様々な方法で形成可能であり、例えば、第２のスコア溝２５２２は深さが徐々に変化する漸進型の溝であり、第２のスコア溝２５２２の深さは第２の脆弱部２５２６の位置から両端へと徐々に小さくなり、第２のスコア溝２５２２の最も深い位置に第２の脆弱部２５２６を形成する。また、例えば、第２のスコア溝２５２２と交差して第２の脆弱部２５２６を形成するもう一つのスコア溝を圧力解放本体２５１に設ける。

本実施例では、第２の脆弱部２５２６は、第１の脆弱部２５２５と第３の脆弱部２５２７との間に位置し、第２の脆弱部２５２６は圧力解放の開始位置であり、電池セル２０内部の圧力又は温度が閾値に達したときに、圧力解放本体２５１は、第２のスコア溝２５２２に沿って第２の脆弱部２５２６から両側の第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７へと開裂し、次に圧力解放本体２５１は、第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３に沿って開裂することにより、圧力解放本体２５１が第２のスコア溝２５２２に沿って開裂した後に、圧力解放部２５２４は、第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３に沿って開き、圧力解放部２５２４の迅速な開放を実現し、圧力解放効率を高める。

一部の実施例では、図６および図７を参照すると、図６は、本願の別の一部の実施例に係る圧力解放装置２５の構造概略図であり、図７は図６に示す圧力解放装置２５の部分図である。圧力解放構造２５２は、圧力解放本体２５１に設けられる第４のスコア溝２５２８をさらに含み、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とは第２の脆弱部２５２６で交差する。

第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが交差することは、第４のスコア溝２５２８の一端が第２のスコア溝２５２２に接続され、例えば、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが「Ｔ」字に近い構造を形成することでもよく、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが交差して配置され、例えば、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが「十」字構造を形成することでもよい。

第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とは、第２の脆弱部２５２６で交差し、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２との交差する位置は、すなわち第２の脆弱部２５２６であり、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とは交差して第２の脆弱部２５２６を形成する。成形工程において、圧力解放本体２５１に第４のスコア溝２５２８および第２のスコア溝２５２２を加工した後に、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２との交差位置には第２の脆弱部２５２６が形成される。

第４のスコア溝２５２８は、直線に沿って延びる直線型溝であってもよい。第４のスコア溝２５２８は、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３との間に位置する。第４のスコア溝２５２８と第１のスコア溝２５２１とは、平行に設けられてもよく、非平行に設けられてもよく、第４のスコア溝２５２８と第３のスコア溝２５２３とは、平行に設けられてもよく、非平行に設けられてもよい。

第４のスコア溝２５２８は、打ち抜き成形、フライス加工成形など様々な方法で成形することができる。第４のスコア溝２５２８は、断面がＶ字状のＶ字型溝であってもよい。

本実施例では、圧力解放本体２５１に第４のスコア溝２５２８を設ける方法で第２の脆弱部２５２６を形成するが、構造が簡単で製造コストが低い。また、圧力解放の初期段階において、圧力解放本体２５１は、第２のスコア溝２５２２および第４のスコア溝２５２８に沿って開裂可能であり、圧力解放部２５２４が全開になる前に部分的な圧力解放を実現する。

一部の実施例では、第１のスコア溝２５２１の深さ、第２のスコア溝２５２２の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さは、いずれも第４のスコア溝２５２８の深さよりも小さい。

第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２、第３のスコア溝２５２３および第４のスコア溝２５２８の中に、第４のスコア溝２５２８の深さが最も深く、第４のスコア溝２５２８の位置における圧力解放本体２５１の壁厚が最も薄いため、圧力解放本体２５１は第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２との交差位置の第２の脆弱部２５２６で一層破裂しやすくなる。

第１のスコア溝２５２１の深さ、第２のスコア溝２５２２の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さが、いずれも第４のスコア溝２５２８の深さよりも小さいため、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが交差してなす第２の脆弱部２５２６は一層弱くなり、圧力解放本体２５１は、第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７よりも第２の脆弱部２５２６で一層破裂しやすくなり、これにより、圧力解放過程において、圧力解放本体２５１が第２のスコア溝２５２２に沿って第２の脆弱部２５２６から両側の第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７へと開裂することを確保する。

例示的には、第１のスコア溝２５２１の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さは、いずれも第２のスコア溝２５２２の深さに等しい。

第１のスコア溝２５２１の深さ、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者の深さが等しいため、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の加工成形が容易となる。また、第１のスコア溝２５２１の深さと第３のスコア溝２５２３の深さとが等しく、第１のスコア溝２５２１の位置における圧力解放本体２５１の壁厚と第３のスコア溝２５２３の位置における壁厚とがほぼ一致するため、圧力解放本体２５１が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３に沿って開裂する際の一致性を確保でき、圧力解放部２５２４の迅速な開放に寄与する。

別の一部の実施例では、第１のスコア溝２５２１の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さは、いずれも第２のスコア溝２５２２の深さよりも小さく、第２のスコア溝２５２２の深さは、第４のスコア溝２５２８の深さに等しい。

第３のスコア溝２５２３の深さは、第４のスコア溝２５２８の深さに等しく、第１のスコア溝２５２１の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さは、いずれも第２のスコア溝２５２２の深さよりも小さく、理解できるように、第１のスコア溝２５２１の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さも、いずれも第４のスコア溝２５２８の深さよりも小さい。

第４のスコア溝２５２８の深さは、第２のスコア溝２５２２の深さに等しくかつ第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３の深さよりも大きく、このような構造により、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが交差してなす第２の脆弱部２５２６は、第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７よりも弱く、圧力解放本体２５１は、第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７よりも第２の脆弱部２５２６で一層破裂しやすくなり、これにより、圧力解放過程において、圧力解放本体２５１が第２のスコア溝２５２２に沿って第２の脆弱部２５２６から両側の第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７へと開裂することを確保する。

例示的には、第１のスコア溝２５２１の深さは、第３のスコア溝２５２３の深さに等しい。第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３の加工成形は容易となる。圧力解放本体２５１が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３に沿って開裂する際の一致性を確保でき、圧力解放部２５２４の迅速な開放に寄与する。

一部の実施例では、図７を引き続き参照すると、第１のスコア溝２５２１は第１端２５２１ａを有し、第３のスコア溝２５２３は第２端２５２３ａを有し、第４のスコア溝２５２８は第３端２５２８ａを有し、第２のスコア溝２５２２の幅方向において、第１端２５２１ａ、第２端２５２３ａおよび第３端２５２８ａは、第２のスコア溝２５２２の同じ側に位置する。第１のスコア溝２５２１が第１端２５２１ａから第１の脆弱部２５２５までの長さは第１の長さであり、第３のスコア溝２５２３が第２端２５２３ａから第３の脆弱部２５２７までの長さは第２の長さであり、第４のスコア溝２５２８が第３端２５２８ａから第２の脆弱部２５２６までの長さは第３の長さであり、第３の長さは第１の長さおよび第２の長さよりも短い。

第１端２５２１ａは、第１のスコア溝２５２１がその延在方向における一端であり、第２端２５２３ａは、第３のスコア溝２５２３がその延在方向における一端であり、第３端２５２８ａは、第４のスコア溝２５２８がその延在方向における一端である。

第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３が共同で一つの圧力解放部２５２４を画定する実施例では、例えば、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者は「コ」の字に近い構造を構成し、第１のスコア溝２５２１の第２のスコア溝２５２２から離れた一端は第１端２５２１ａであり、第３のスコア溝２５２３の第２のスコア溝２５２２から離れた一端は第２端２５２３ａである。図７に示すように、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３が共同で二つの圧力解放部２５２４を画定する実施例では、例えば、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３の三者は「Ｈ」の字に近い構造を構成し、第１のスコア溝２５２１がその延在方向における両端は、いずれも第１端２５２１ａであってもよく、第３のスコア溝２５２３がその延在方向における両端は、いずれも第２端２５２３ａであってもよい。

本実施例では、第３の長さが第１の長さおよび第２の長さよりも短いため、圧力解放本体２５１は、第４のスコア溝２５２８に沿って開裂したとしても、長い亀裂を形成することがなく、圧力解放本体２５１が第４のスコア溝２５２８に沿って開裂し過ぎて第１のスコア溝２５２１または第３のスコア溝２５２３の位置において圧力解放本体２５１が開裂できなくなる事態は生じにくく、圧力解放部２５２４が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３に沿って開くことに寄与する。

例示的には、第１の長さは第２の長さに等しい。すなわち、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３は、第２のスコア溝２５２２の同じ側における長さが等しく、圧力解放部２５２４が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３の位置で開裂する長さが等しい。

一部の実施例では、図７を引き続き参照すると、第１の脆弱部２５２５は第１のスコア溝２５２１の中間位置にあり、第２の脆弱部２５２６は、第４のスコア溝２５２８の中間位置にあり、第３の脆弱部２５２７は、第３のスコア溝２５２３の中間位置にある。第４のスコア溝２５２８の長さは、第１のスコア溝２５２１の長さおよび第３のスコア溝２５２３の長さよりも短い。

第１の脆弱部２５２５は、第１のスコア溝２５２１の中間位置にあり、すなわち、第２のスコア溝２５２２によって第１のスコア溝２５２１は同じ長さの二つの部分に分かれている。第２の脆弱部２５２６は、第４のスコア溝２５２８の中間位置にあり、すなわち、第２のスコア溝２５２２によって第４のスコア溝２５２８は同じ長さの二つの部分に分かれている。第３の脆弱部２５２７は、第３のスコア溝２５２３の中間位置にあり、すなわち、第２のスコア溝２５２２によって第３のスコア溝２５２３は長さの等しい二つの部分に分かれている。

第１の脆弱部２５２５、第２の脆弱部２５２６および第３の脆弱部２５２７がそれぞれ第１のスコア溝２５２１、第４のスコア溝２５２８および第３のスコア溝２５２３の中間位置にあり、圧力解放本体２５１が第２のスコア溝２５２２の両側に二つの圧力解放部２５２４を形成するため、圧力解放過程において、二つの圧力解放部２５２４は、反対方向に開くように素早く開くことができ、二つの圧力解放部２５２４の開き幅はほぼ一致する。また、第４のスコア溝２５２８の長さは、第１のスコア溝２５２１の長さおよび第３のスコア溝２５２３の長さよりも短く、圧力解放部２５２４が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３に沿って開くことに寄与する。また、第４のスコア溝２５２８が比較的に短いため、製造コストを低減できる。

一部の実施例では、第１のスコア溝２５２１の長さは、第３のスコア溝２５２３の長さに等しい。圧力解放部２５２４の開放過程において、圧力解放本体２５１が第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３において完全に開裂することに寄与する。

一部の実施例では、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とは、交差しかつ垂直に配置されている。

第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが交差するということは、第４のスコア溝２５２８の両端が、第２のスコア溝２５２２の幅方向における第２のスコア溝２５２２の両側まで延在し、かつ第２のスコア溝２５２２の両端が、第４のスコア溝２５２８の幅方向における第４のスコア溝２５２８の両側まで延在することを意味する。例えば、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが「十」字に近い構造を形成する。

本実施例では、第４のスコア溝２５２８がその延在方向における両端は、いずれも第３端２５２８ａであってもよい。

本実施例では、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが交差しかつ垂直に配置されているため、第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２との交差位置において応力が一層集中となり、圧力解放本体２５１が第２の脆弱部２５２６で一層破裂しやすくなる。

一部の実施例では、第１の脆弱部２５２５における圧力解放本体２５１の壁厚と、第３の脆弱部２５２７における圧力解放本体２５１の壁厚は、いずれも第２の脆弱部２５２６における圧力解放本体２５１の壁厚よりも大きい。

第１のスコア溝２５２１と第２のスコア溝２５２２とが交差して第１の脆弱部２５２５を形成する場合を例にすると、第１の脆弱部２５２５における圧力解放本体２５１の壁厚は、圧力解放本体２５１に第１のスコア溝２５２１および第２のスコア溝２５２２を設けた後に第１の脆弱部２５２５に残る部分の肉厚を意味する。第４のスコア溝２５２８と第２のスコア溝２５２２とが交差して第２の脆弱部２５２６を形成する場合を例にすると、第２の脆弱部２５２６における圧力解放本体２５１の壁厚は、圧力解放本体２５１に第４のスコア溝２５２８および第２のスコア溝２５２２を設けた後に第２の脆弱部２５２６に残る部分の肉厚を意味する。第２のスコア溝２５２２と第３のスコア溝２５２３とが交差して第３の脆弱部２５２７を形成する場合を例にすると、第３の脆弱部２５２７における圧力解放本体２５１の壁厚は、圧力解放本体２５１に第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を設けた後に第３の脆弱部２５２７に残る部分の肉厚を意味する。

第１のスコア溝２５２１の深さ、第２のスコア溝２５２２の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さをいずれも第４のスコア溝２５２８の深さよりも小さくすることにより、第１の脆弱部２５２５における圧力解放本体２５１の壁厚および第３の脆弱部２５２７における圧力解放本体２５１の壁厚がいずれも第２の脆弱部２５２６における圧力解放本体２５１の壁厚よりも大きいことを実現することができる。第１のスコア溝２５２１の深さおよび第３のスコア溝２５２３の深さをいずれも第２のスコア溝２５２２の深さよりも小さくし、第２のスコア溝２５２２の深さを第４のスコア溝２５２８の深さに等しくすることにより、第１の脆弱部２５２５における圧力解放本体２５１の壁厚および第３の脆弱部２５２７における圧力解放本体２５１の壁厚がいずれも第２の脆弱部２５２６における圧力解放本体２５１の壁厚よりも大きいことを実現することもできる。第１のスコア溝２５２１を深さが徐々に変化する漸進型の溝に設け、第２の脆弱部２５２６の位置から両端へと第２のスコア溝２５２２の深さを徐々に小さくすることにより、第１の脆弱部２５２５における圧力解放本体２５１の壁厚および第３の脆弱部２５２７における圧力解放本体２５１の壁厚がいずれも第２の脆弱部２５２６における圧力解放本体２５１の壁厚よりも大きいことを実現することもできる。

本実施例では、圧力解放本体２５１の第１の脆弱部２５２５における壁厚と第３の脆弱部２５２７における壁厚は、第２の脆弱部２５２６における壁厚よりも大きく、すなわち、第２の脆弱部２５２６における圧力解放本体２５１の壁厚はより薄く、圧力解放本体２５１が第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７よりも第２の脆弱部で一層破裂しやすくなり、これにより、圧力解放過程において、圧力解放本体２５１が第２のスコア溝２５２２に沿って第２の脆弱部２５２６から両側の第１の脆弱部２５２５および第３の脆弱部２５２７へと開裂することを確保する。

一部の実施例では、第２のスコア溝２５２２の延在方向において、第２のスコア溝２５２２は、対向する第４端２５２２ａと第５端２５２２ｂとを有し、第１のスコア溝２５２１は、第３のスコア溝２５２３よりも第４端２５２２ａに近接し、第３のスコア溝２５２３は、第１のスコア溝２５２１よりも第５端２５２２ｂに近接する。第４端２５２２ａは、第１のスコア溝２５２１の第３のスコア溝２５２３から離れた方向に沿って第１のスコア溝２５２１を超えており、および／または第５端２５２２ｂは、第３のスコア溝２５２３の第１のスコア溝２５２１から離れた方向に沿って第３のスコア溝２５２３を超えている。

第４端２５２２ａが、第１のスコア溝２５２１の第３のスコア溝２５２３から離れた方向に沿って第１のスコア溝２５２１を超えており、かつ第５端２５２２ｂが、第３のスコア溝２５２３の第１のスコア溝２５２１から離れた方向に沿って第３のスコア溝２５２３を超えていると、つまり、第２のスコア溝２５２２の両端は、それぞれ第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３を超えており、理解できるように、第２のスコア溝２５２２と第１のスコア溝２５２１とが交差して配置されており、第２のスコア溝２５２２と第３のスコア溝２５２３とが交差して配置されている。

第２のスコア溝２５２２の第４端２５２２ａは、第１のスコア溝２５２１の第３のスコア溝２５２３から離れた方向に沿って第１のスコア溝２５２１を超えており、第１のスコア溝２５２１と第２のスコア溝２５２２との交差位置に第１の脆弱部２５２５を形成することに寄与し、圧力解放本体２５１は、第２のスコア溝２５２２に沿って開裂した後に、第１の脆弱部２５２５を起点として第１のスコア溝２５２１に沿って一層開裂しやすくなる。第２のスコア溝２５２２の第５端２５２２ｂは、第３のスコア溝２５２３の第１のスコア溝２５２１から離れた方向に沿って第３のスコア溝２５２３を超えており、第３のスコア溝２５２３と第２のスコア溝２５２２との交差位置に第３の脆弱部２５２７を形成することに寄与し、圧力解放本体２５１は、第２のスコア溝２５２２に沿って開裂した後に、第３の脆弱部２５２７を起点として第３のスコア溝２５２３に沿って一層開裂しやすくなる。

一部の実施例では、図８を参照すると、図８は本願の更なる一部の実施例に係る圧力解放装置２５の構造概略図である。圧力解放本体２５１には、凹部２５１１が設けられており、圧力解放構造２５２は、凹部２５１１の底面に設けられている。

凹部２５１１の底面は、凹部２５１１の側面と繋がる面である。凹部２５１１が矩形である場合を例とすると、凹部２５１１は四つの側面を有し、四つの側面は、底面の縁の周りに設置されている。

凹部２５１１は、圧力解放本体２５１の表面から圧力解放本体２５１の内部へと凹む構造である。圧力解放構造２５２は、凹部２５１１の底面に設けられ、すなわち、圧力解放構造２５２における全てのスコア溝は、いずれも凹部２５１１の底面に設けられる。圧力解放構造２５２が第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を含む実施例では、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は、いずれも凹部の底面に設けられる。圧力解放構造２５２が第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２、第３のスコア溝２５２３および第４のスコア溝２５２８を含む実施例では、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２、第３のスコア溝２５２３および第４のスコア溝２５２８は、いずれも凹部の底面に設けられる。

成形工程において、まず圧力解放本体２５１に凹部２５１１を加工し、次に凹部２５１１の底面に各スコア溝を加工してもよい。

凹部２５１１は、例えば長方形、円形など様々な形状であってもよい。図８には、凹部２５１１は長方形である。

本実施例では、圧力解放構造２５２が凹部２５１１の底面に設けられるため、圧力解放構造２５２における各スコア溝の深さを深く加工する必要がなく、各スコア溝の成形難易度を低減する。

一部の実施例では、図８を引き続き参照すると、圧力解放本体２５１内部には、電極アセンブリ２２を収容するための収容室が形成され、圧力解放本体２５１は収容室を画定する複数の壁を有し、少なくとも一つの壁には圧力解放構造２５２が設けられる。

圧力解放本体２５１の少なくとも一つの壁に圧力解放構造２５２が設けられることは、一つの壁に圧力解放構造２５２が設けられてもよく、複数の壁の全てに圧力解放構造２５２が設けられてもよい。圧力解放構造２５２は、壁の外面に設けられてもよく、壁の内面に設けられてもよい。

圧力解放本体２５１は、例えば、直方体、円筒形など様々な形状であってもよい。圧力解放本体２５１が直方体である場合を例にすると、圧力解放本体２５１は五つの壁を有してもよく、一つの底壁と四个側壁は一緒に囲んで一端が開口した収容室を形成し、底壁には圧力解放構造２５２が設けられる。圧力解放本体２５１が円筒体である場合を例にすると、圧力解放本体２５１は、二つの壁、すなわち、一つの底壁と、底壁の縁を囲んで設けられる一つの周壁とを有してもよく、周壁と底壁は一緒に囲んで一端が開口した収容室を形成し、底壁には圧力解放構造２５２が設けられる。

本実施例では、圧力解放本体２５１内部に電極アセンブリ２２を収容するための収容室が形成され、圧力解放本体２５１の複数壁が収容室を画定するため、圧力解放装置２５は、電極アセンブリ２２を収容可能なケース２１となり、圧力解放装置２５は、収容機能と圧力解放機能とを兼備することになる。

一部の実施例では、圧力解放構造２５２における各スコア溝を加工するように、圧力解放構造２５２は、壁の外面に設けられている。

一部の実施例では、図８を引き続き参照すると、圧力解放本体２５１に凹部２５１１が設けられており、圧力解放構造２５２が凹部２５１１の底面に設けられている場合、凹部２５１１は、圧力解放本体２５１の壁に設けられて壁の外面から内面へと凹んでいる。

壁の内面は、電極アセンブリ２２に面する壁の表面であり、壁の外面は、電極アセンブリ２２から離れた方向に面する壁の表面である。

圧力解放構造２５２は、凹部２５１１の底面に設けられており、圧力解放構造２５２における各スコア溝の深さを深く加工する必要がなく、各スコア溝の成形難易度を低減する。また、凹部２５１１が壁の外面から内面へと凹んでいるため、凹部２５１１は、圧力解放部２５２４に回避空間を提供でき、圧力解放部２５２４が開いた後に少なくとも一部を凹部２５１１内に収容させ、圧力解放部２５２４が開いた後に占める壁の外面以外の空間を減少させる。

本願の実施例は、上述したいずれか一つの実施例に係る圧力解放装置２５を備える電池セル２０を提供する。

本願の実施例は、電池セル２０を収容するための筐体１０と、上述したいずれか一つの実施例に係る電池セル２０とを備える電池１００を提供する。

本願の実施例は、上述したいずれか一つの実施例に係る電池１００を備える電気設備を提供する。

電気設備は、上述したいずれか一つの電池１００を適用する設備であってもよい。

図６を参照すると、本願の実施例は電極アセンブリ２２を収容するためのハウジングをさらに提供し、ハウジングには圧力解放構造２５２が設けられており、圧力解放構造２５２は、ハウジングに設けられる第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２、第３のスコア溝２５２３および第４のスコア溝２５２８を含み、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３とは、間隔をあけて設けられ、第４のスコア溝２５２８は、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３との間に位置し、第１のスコア溝２５２１、第３のスコア溝２５２３および第４のスコア溝２５２８は、いずれも第２のスコア溝２５２２と交差し、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は共同で圧力解放部２５２４を画定し、圧力解放部２５２４は、電池セル２０内部の圧力または温度が閾値に達したときに、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を境界として開いて電池セル２０内部の圧力を解放するように構成される。このような構造を有するハウジングは、広い圧力解放面積を有するため、圧力解放効率が向上し、電池セル２０の熱暴走による発火・爆発のリスクを低減し、電池セル２０の安全性が向上する。

本願の実施例は圧力解放装置２５の製造方法を提供する。図９を参照すると、図９は、本願の一部の実施例に係る圧力解放装置２５の製造方法のフローチャートであり、該方法は、以下のステップを含む。

Ｓ１００：圧力解放本体２５１を提供する。

Ｓ２００：圧力解放本体２５１に圧力解放構造２５２を加工する。

ここで、圧力解放構造２５２は、圧力解放本体２５１に設けられる第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を含み、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３とは、間隔をあけて設けられ、第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３は、いずれも第２のスコア溝２５２２と交差し、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は、電池セル２０内部の圧力又は温度が閾値に達したときに、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を境界として開いて電池セル２０内部の圧力を解放するように構成される圧力解放部２５２４を共同で画定する。

一部の実施例では、圧力解放構造２５２は、圧力解放本体２５１に設けられ、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３との間に位置する第４のスコア溝２５２８をさらに含む。第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２、第３のスコア溝２５２３および第４のスコア溝２５２８は、いずれも打ち抜き成形で圧力解放本体２５１に成形される。

なお、上記実施例に係る製造方法によって製造される圧力解放装置２５の関連構造について、前述した各実施例に係る圧力解放装置２５を参照してもよく、ここでは省略する。

また、本願の実施例は、圧力解放装置２５の製造設備２０００をさらに提供する。図１０を参照すると、図１０は本願の一部の実施例に係る圧力解放装置２５の製造設備２０００の概略ブロック図であり、製造設備２０００は、圧力解放本体２５１を提供するための提供装置２１００と、圧力解放本体２５１に圧力解放構造２５２を加工する加工装置２２００とを備える。

ここで、圧力解放構造２５２は、圧力解放本体２５１に設けられる第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を含み、第１のスコア溝２５２１と第３のスコア溝２５２３とは、間隔をあけて設けられ、第１のスコア溝２５２１および第３のスコア溝２５２３は、いずれも第２のスコア溝２５２２と交差し、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３は圧力解放部２５２４を共同で画定し、圧力解放部２５２４は、電池セル２０内部の圧力又は温度が閾値に達したときに、第１のスコア溝２５２１、第２のスコア溝２５２２および第３のスコア溝２５２３を境界として開いて電池セル２０内部の圧力を解放するように構成される。

なお、上記実施例に係る製造設備２０００によって製造される圧力解放装置２５の関連構造について、前述した各実施例に係る圧力解放装置２５を参照してもよく、ここでは省略する。

また、矛盾がない限り、本願の実施例および実施例における特徴は、互いに組み合わせることができる。

上述の実施例は、単に本願の技術案を説明するためのものに過ぎず、これを限定するものではない。当業者からすれば、本願は種々の変更や変形を有してもよい。本願の精神及び原則内で行われたあらゆる修正、同等の置換、改良などは、いずれも本願の保護範囲内に含まれるべきである。

１０－筐体
１１－第１部分
１２－第２部分
２０－電池セル
２１－ケース
２２－電極アセンブリ
２２１－正極タブ
２２２－負極タブ
２３－エンドキャップ
２３１－正極電極端子
２３２－負極電極端子
２４－絶縁体
２５－圧力解放装置
２５１－圧力解放本体
２５１１－凹部
２５２－圧力解放構造
２５２１－第１のスコア溝
２５２１ａ－第１端
２５２２－第２のスコア溝
２５２２ａ－第４端
２５２２ｂ－第５端
２５２３－第３のスコア溝
２５２３ａ－第２端
２５２４－圧力解放部
２５２５－第１の脆弱部
２５２６－第２の脆弱部
２５２７－第３の脆弱部
２５２８－第４のスコア溝
２５２８ａ－第３端
２６－集電部材
１００－電池
２００－コントローラ
３００－モータ
１０００－車両
２０００－製造設備
２１００－提供装置
２２００－加工装置

Claims (22)

1. 電池セルに用いられる圧力解放装置であって、
   圧力解放本体と、
   前記圧力解放本体に設けられる第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を含み、前記第１のスコア溝と前記第３のスコア溝とが間隔をあけて設けられ、前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝がいずれも前記第２のスコア溝と交差し、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝が共同で圧力解放部を画定する圧力解放構造と、
   を備え、
   前記圧力解放部は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝を境界として開いて前記電池セルの内部の圧力を解放するように構成され、
   前記第２のスコア溝は、第１の脆弱部、第２の脆弱部および第３の脆弱部を有し、前記第１のスコア溝と前記第１の脆弱部で交差し、前記第３のスコア溝と前記第３の脆弱部で交差し、前記第２のスコア溝の延在方向において、前記第２の脆弱部は前記第１の脆弱部と前記第３の脆弱部との間に位置し、
   前記圧力解放本体は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに、前記第２のスコア溝において前記第２の脆弱部から前記第１の脆弱部および前記第３の脆弱部へと開裂して第１の亀裂を形成し、前記圧力解放本体に前記第１の亀裂が形成された後に前記圧力解放部が前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝に沿って開くように構成され、
   前記圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられ、前記第２のスコア溝と前記第２の脆弱部で交差する第４のスコア溝をさらに含み、
   前記第１のスコア溝は第１端を有し、前記第３のスコア溝は第２端を有し、前記第４のスコア溝は第３端を有し、前記第１端、前記第２端および前記第３端は、前記第２のスコア溝の幅方向において前記第２のスコア溝の同じ側に位置し、
   前記第１のスコア溝の前記第１端から前記第１の脆弱部までの長さは、第１の長さであり、前記第３のスコア溝の前記第２端から前記第３の脆弱部までの長さは、第２の長さであり、前記第４のスコア溝の前記第３端から前記第２の脆弱部までの長さは、第３の長さであり、前記第３の長さは前記第１の長さおよび前記第２の長さよりも短い
   圧力解放装置。
2. 前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝は、前記第２のスコア溝を境界とする二つの前記圧力解放部を共同で画定する請求項１に記載の圧力解放装置。
3. 二つの前記圧力解放部は、前記第２のスコア溝の両側に対称に分布している請求項２に記載の圧力解放装置。
4. 前記第１のスコア溝の深さ、前記第２のスコア溝の深さおよび前記第３のスコア溝の深さは、いずれも前記第４のスコア溝の深さよりも小さい請求項１に記載の圧力解放装置。
5. 前記第１のスコア溝の深さおよび前記第３のスコア溝の深さは、いずれも前記第２のスコア溝の深さに等しい請求項４に記載の圧力解放装置。
6. 前記第１のスコア溝の深さおよび前記第３のスコア溝の深さは、いずれも前記第２のスコア溝の深さよりも小さく、前記第２のスコア溝の深さは、前記第４のスコア溝の深さに等しい請求項１に記載の圧力解放装置。
7. 前記第１のスコア溝の深さは、前記第３のスコア溝の深さに等しい請求項６に記載の圧力解放装置。
8. 前記第１の長さは、前記第２の長さに等しい請求項１に記載の圧力解放装置。
9. 前記第１の脆弱部は、前記第１のスコア溝の中間位置にあり、前記第２の脆弱部は、前記第４のスコア溝の中間位置にあり、前記第３の脆弱部は、前記第３のスコア溝の中間位置にあり、
   前記第４のスコア溝の長さは、前記第１のスコア溝の長さおよび前記第３のスコア溝の長さよりも短い請求項１～８のいずれか一項に記載の圧力解放装置。
10. 前記第１のスコア溝の長さは、前記第３のスコア溝の長さに等しい請求項９に記載の圧力解放装置。
11. 前記第４のスコア溝は、前記第２のスコア溝と交差しかつ垂直に配置されている請求項１～１０のいずれか一項に記載の圧力解放装置。
12. 前記第１の脆弱部における前記圧力解放本体の壁厚および前記第３の脆弱部における前記圧力解放本体の壁厚は、いずれも前記第２の脆弱部における前記圧力解放本体の壁厚よりも大きい請求項１～１１のいずれか一項に記載の圧力解放装置。
13. 前記第２のスコア溝の延在方向において、前記第２のスコア溝は、対向する第４端および第５端を有し、前記第１のスコア溝は、前記第３のスコア溝よりも前記第４端に近接し、前記第３のスコア溝は、前記第１のスコア溝よりも前記第５端に近接し、
    前記第４端は、前記第１のスコア溝の前記第３のスコア溝から離れた方向に沿って前記第１のスコア溝を超えており、および／または前記第５端は、前記第３のスコア溝の前記第１のスコア溝から離れた方向に沿って前記第３のスコア溝を超えている請求項１～１２のいずれか一項に記載の圧力解放装置。
14. 前記圧力解放本体には、凹部が設けられており、前記圧力解放構造は、前記凹部の底面に設けられている請求項１～１３のいずれか一項に記載の圧力解放装置。
15. 前記圧力解放本体の内部には、電極アセンブリを収容するための収容室が形成されており、前記圧力解放本体は、前記収容室を画定する複数の壁を有し、少なくとも一つの壁には、前記圧力解放構造が設けられている請求項１～１３のいずれか一項に記載の圧力解放装置。
16. 前記圧力解放構造は、前記壁の外面に設けられている請求項１５に記載の圧力解放装置。
17. 前記壁には、前記壁の外面から内面へと凹む凹部が設けられており、前記圧力解放構造は、前記凹部の底面に設けられている請求項１５に記載の圧力解放装置。
18. 請求項１～１７のいずれか一項に記載の圧力解放装置を備える電池セル。
19. 請求項１８に記載の電池セルと、
    前記電池セルを収容するための筐体と、
    を備える電池。
20. 請求項１９に記載の電池を備える電気設備。
21. 圧力解放本体を提供することと、
    前記圧力解放本体に圧力解放構造を加工することと、
    を含む圧力解放装置の製造方法であって、
    前記圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられる第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を含み、前記第１のスコア溝と前記第３のスコア溝とは間隔をあけて設けられ、前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝は、いずれも前記第２のスコア溝と交差し、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝は圧力解放部を共同で画定し、前記圧力解放部は、電池セル内部の圧力または温度が閾値に達したときに前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝を境界として開いて前記電池セルの内部の圧力を解放するように構成され、
    前記第２のスコア溝は、第１の脆弱部、第２の脆弱部および第３の脆弱部を有し、前記第１のスコア溝と前記第１の脆弱部で交差し、前記第３のスコア溝と前記第３の脆弱部で交差し、前記第２のスコア溝の延在方向において、前記第２の脆弱部は前記第１の脆弱部と前記第３の脆弱部との間に位置し、
    前記圧力解放本体は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに、前記第２のスコア溝において前記第２の脆弱部から前記第１の脆弱部および前記第３の脆弱部へと開裂して第１の亀裂を形成し、前記圧力解放本体に前記第１の亀裂が形成された後に前記圧力解放部が前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝に沿って開くように構成され、
    前記圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられ、前記第２のスコア溝と前記第２の脆弱部で交差する第４のスコア溝をさらに含み、
    前記第１のスコア溝は第１端を有し、前記第３のスコア溝は第２端を有し、前記第４のスコア溝は第３端を有し、前記第１端、前記第２端および前記第３端は、前記第２のスコア溝の幅方向において前記第２のスコア溝の同じ側に位置し、
    前記第１のスコア溝の前記第１端から前記第１の脆弱部までの長さは、第１の長さであり、前記第３のスコア溝の前記第２端から前記第３の脆弱部までの長さは、第２の長さであり、前記第４のスコア溝の前記第３端から前記第２の脆弱部までの長さは、第３の長さであり、前記第３の長さは前記第１の長さおよび前記第２の長さよりも短い
    圧力解放装置の製造方法。
22. 圧力解放本体を提供するための提供装置と、
    前記圧力解放本体に圧力解放構造を加工するための加工装置と、
    を備える圧力解放装置の製造設備であって、
    前記圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられる第１のスコア溝、第２のスコア溝および第３のスコア溝を含み、前記第１のスコア溝と前記第３のスコア溝とは間隔をあけて設けられ、前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝は、いずれも前記第２のスコア溝と交差し、前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝は圧力解放部を共同で画定し、前記圧力解放部は、電池セル内部の圧力または温度が閾値に達したときに前記第１のスコア溝、前記第２のスコア溝および前記第３のスコア溝を境界として開いて前記電池セルの内部の圧力を解放するように構成され、
    前記第２のスコア溝は、第１の脆弱部、第２の脆弱部および第３の脆弱部を有し、前記第１のスコア溝と前記第１の脆弱部で交差し、前記第３のスコア溝と前記第３の脆弱部で交差し、前記第２のスコア溝の延在方向において、前記第２の脆弱部は前記第１の脆弱部と前記第３の脆弱部との間に位置し、
    前記圧力解放本体は、前記電池セルの内部の圧力または温度が閾値に達したときに、前記第２のスコア溝において前記第２の脆弱部から前記第１の脆弱部および前記第３の脆弱部へと開裂して第１の亀裂を形成し、前記圧力解放本体に前記第１の亀裂が形成された後に前記圧力解放部が前記第１のスコア溝および前記第３のスコア溝に沿って開くように構成され、
    前記圧力解放構造は、前記圧力解放本体に設けられ、前記第２のスコア溝と前記第２の脆弱部で交差する第４のスコア溝をさらに含み、
    前記第１のスコア溝は第１端を有し、前記第３のスコア溝は第２端を有し、前記第４のスコア溝は第３端を有し、前記第１端、前記第２端および前記第３端は、前記第２のスコア溝の幅方向において前記第２のスコア溝の同じ側に位置し、
    前記第１のスコア溝の前記第１端から前記第１の脆弱部までの長さは、第１の長さであり、前記第３のスコア溝の前記第２端から前記第３の脆弱部までの長さは、第２の長さであり、前記第４のスコア溝の前記第３端から前記第２の脆弱部までの長さは、第３の長さであり、前記第３の長さは前記第１の長さおよび前記第２の長さよりも短い
    圧力解放装置の製造設備。