(57)【要約】  電池カバープレートアセンブリ、単電池、電池モジュール、動力電池及び電気自動車である。電池カバープレートアセンブリは、カバープレート、インナーリード及び電極外部端子を含む。インナーリードと電極外部端子とは、電流遮断装置によって電気的に接続される。電流遮断装置の反転部材が電極外部端子に電気的に接続されている。切り込み部材がインナーリードに電気的に接続されている。切り込み部材には切り込みが形成される。切り込み部材は、反転部材に電気的に接続されている。インナーリードは、カバープレート絶縁部材によってカバープレートに取り付けられる。カバープレート絶縁部材は、カバープレートと係合する第１の係合部と、インナーリードと係合する第２の係合部とを有する。
2021507480.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバープレート（１１０）と、
前記カバープレート（１１０）の内側に位置するインナーリード（１０９）と、
前記カバープレート（１１０）の外側に位置する電極外部端子（１１２）と、
電流遮断装置と、
を含み、
前記インナーリード（１０９）と前記電極外部端子（１１２）とは、前記電流遮断装置を介して、電気的に接続されており、
前記電流遮断装置は、切り込み部材（１０１）と、反転部材（１０２）とを含み、
前記反転部材（１０２）は、前記電極外部端子（１１２）に電気的に接続されており、
前記切り込み部材（１０１）は、前記インナーリード（１０９）に電気的に接続されており、
切り込み（１０４）は、前記切り込み部材（１０１）に形成され、前記反転部材（１０２）に電気的に接続され、
前記反転部材（１０２）は、気圧の作用下で動作して前記切り込み（１０４）を引き裂き、
前記インナーリードは、カバープレート絶縁部材（１２２）を介して前記カバープレート（１１０）に取り付けられ、
前記カバープレート（１１０）は、前記カバープレートと係合する第１の係合部（１２５）と、前記インナーリード（１０９）と係合する第２の係合部（１２６）とを有する
電池カバープレートアセンブリ。
【請求項２】
前記カバープレート絶縁部材（１２２）は、前記カバープレート（１１０）の下表面に貼り合わられた基板（１２８）を含み、
前記電流遮断装置を取り付けるための取付孔（１２７）は、前記カバープレートに形成されており、
前記第１の係合部（１２５）は、前記基板（１２８）の上表面に接続された第１の環状突起（１２９）を含み、Ｌ字形断面を有し、
前記第１の係合部（１２５）は、前記基板（１２８）とともに、前記取付孔を通過した後に外へ折り返されて前記取付孔（１２７）の孔壁を収容する環状溝を形成する、
請求項１に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項３】
前記インナーリード（１０９）は、シート状構造に形成され、
前記第２の係合部（１２６）は、前記基板（１２８）の下表面に接続された第２の環状突起（１３０）を含み、Ｌ字形断面を有し、
前記第２の係合部（１２６）は、前記基板（１２８）とともに前記インナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成する、
請求項２に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項４】
前記第２の係合部（１２６）は、環状溝として形成され、
前記インナーリード（１０９）は、シート状構造を形成し、
前記第２の係合部によって形成された前記環状溝は、前記インナーリード（１０９）の外周縁を収容する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項５】
前記インナーリード（１０９）によって形成された前記シート状構造は、
前記切り込み部材（１０１）に電気的に接続された中間溶接領域（１３１）と、
セルに電気的に接続された縁部溶接領域（１３２）と、
を有し、
前記縁部溶接領域（１３２）は、前記第２の係合部によって形成された環状溝に係入するように前記中間溶接領域（１３１）の外側に位置する、
請求項４に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項６】
前記縁部溶接領域（１３２）の厚さは、前記中間溶接領域（１３１）の厚さ以上である、
請求項５に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項７】
前記縁部溶接領域（１３２）は、前記中間溶接領域（１３１）を囲む環状接続領域、または、前記中間溶接領域（１３１）の両側に位置する帯状溶接領域を形成する、
請求項５に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項８】
前記切り込み部材（１０１）は、
切り込み（１０４）が形成された切り込み領域（１０５）と、
前記反転部材（１０２）に電気的に接続する第１の溶接領域（１０３）と、
インナーリード（１０９）に電気的に接続する第２の溶接領域（１０７）と
を含み、
前記切り込み領域（１０５）は、前記カバープレート（１１０）の長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、
前記切り込み（１０４）は、前記長尺状構造の長さ方向に沿って延伸し、
前記第１の溶接領域と前記第２の溶接領域は、前記切り込み領域（１０５）の高さ方向に沿って、前記切り込み領域（１０５）の両側に配置され、それぞれ前記カバープレートの長さ方向に沿って延伸する長尺状構造を形成し、前記中間溶接領域（１３１）は、対応して長尺状構造を形成する、
請求項５〜７のいずれか１項に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項９】
前記第２の溶接領域（１０７）を収容する収容溶接溝（１３３）は、前記中間溶接領域（１３１）に形成されている、
請求項８に記載の電池カバープレートアセンブリ。
【請求項１０】
ケース（１１１）と、
ケース内に収容されるセルと、
前記ケースを封止する電池カバープレートアセンブリと
を含み、
前記電池カバープレートアセンブリは、請求項１〜９のいずれか１項に記載の電池カバープレートアセンブリであり、
前記インナーリード（１０９）が前記セルに電気的に接続され、
前記反転部材（１０２）が前記ケースの内部ガスと連通する
単電池。
【請求項１１】
内部に請求項１０に記載の単電池が配置されている、
電池モジュール。
【請求項１２】
パック本体と、前記パック本体内に配置される電池モジュールとを含み、
前記電池モジュールは、請求項１１に記載の電池モジュールである、
動力電池。
【請求項１３】
請求項１２に記載の動力電池が配置されている、
電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、ビーワイディー  カンパニー  リミテッドが２０１８年１２月２２日に提出した、発明の名称「電池カバープレートアセンブリ、単電池、電池モジュール、動力電池及び電気自動車」の中国特許出願第「２０１７２１８２９１２１．２」号の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。
【０００２】
本開示は、電池の分野に関し、電池カバープレートアセンブリ、該電池カバープレートアセンブリを用いる単電池、該単電池を用いる電池モジュール、該電池モジュールを用いる動力電池及び該動力電池を用いる車両に関する。
【背景技術】
【０００３】
電池は、エネルギー貯蔵ユニットとして、さまざまな産業分野において重要な役割を担っている。例えば、動力電池が新エネルギー自動車の分野に広く用いられ、充放電の動作を実現するように、動力電池の電池パック内に、複数の単電池が互いに直列接続されるか又は並列接続されてなる電池モジュールを有してよい。動力電池は、充放電過程において、一般的にＢＭＳ（電池管理システム）によって電圧及び電流の変化を監視し、かつ充電状態を計算する。電圧サンプリングに問題が生じると、電池が過充電となり、特に三元系にとって過充電がある程度になると、電池が燃焼して爆発するおそれがある。
【０００４】
関連技術では、電池の電圧及び電流を監視し、電流積算法及び開放電圧法により電池残量を計算して、電池の充放電を制御する。しかし、欠点があり、例えば、電池の電圧サンプリング又は電流サンプリングの故障又はソフトウェアの故障により、電池が長時間充電されて制御されていないようになり、特に充電スポットで充電する場合、充電スポットと電池マネージャとが通信不能になると、過充電が制御できなくなり、電池がある程度に充電されて電池膨れひいては爆発発火を引き起こす。
【０００５】
したがって、自体が充放電回路を強制的に遮断可能な電流遮断技術を提供することは、積極的な意義を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本開示は、電池カバープレートアセンブリ、該電池カバープレートアセンブリを用いる単電池、該単電池を用いる電池モジュール、該電池モジュールを用いる動力電池及び該動力電池を用いる車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本開示は、カバープレートと、該カバープレートの内側に位置するインナーリードと、該カバープレートの外側に位置する電極外部端子とを含み、前記インナーリードと前記電極外部端子とが前記インナーリードに電気的に接続される切り込み部材と、前記電極外部端子に電気的に接続される反転部材とを含む電流遮断装置によって電気的に接続され、前記切り込み部材には、切り込みが形成され前記反転部材に電気的に接続され、前記反転部材が気圧の作用下で動作して前記切り込みを引き裂くことができ、前記インナーリードが前記カバープレートと係合する第１の係合部と、前記インナーリードと係合する第２の係合部とを有するカバープレート絶縁部材によって前記カバープレートに取り付けられる、電池カバープレートアセンブリを提供する。
【０００８】
いくつかの実施例では、前記第１の係合部及び／又は前記第２の係合部は、環状溝として形成され、前記インナーリードは、シート状構造に形成され、前記第２の係合部が形成した前記環状溝は、前記インナーリードの外周縁を収容する。
【０００９】
いくつかの実施例では、前記カバープレート絶縁部材は、前記電流遮断装置を取り付けるための取付孔が形成されている前記カバープレートの下表面に貼り合わられた基板を含み、前記第１の係合部は、前記取付孔を通過した後に外へ折り返されて前記基板とともに前記取付孔の孔壁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する、前記基板の上表面に接続された第１の環状突起を含む。
【００１０】
いくつかの実施例では、前記インナーリードは、シート状構造に形成され、前記第２の係合部は、前記基板とともに前記インナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する、前記基板の下表面に接続された第２の環状突起を含む。
【００１１】
いくつかの実施例では、前記インナーリードが形成した前記シート状構造は、前記切り込み部材に電気的に接続された中間溶接領域と、前記第２の係合部によって形成された環状溝に係入するように前記中間溶接領域の外側に位置する、セルに電気的に接続された縁部溶接領域とを有する。
【００１２】
いくつかの実施例では、前記縁部溶接領域の厚さは、前記中間溶接領域の厚さ以上である。
【００１３】
いくつかの実施例では、前記縁部溶接領域は、前記中間溶接領域を囲む環状接続領域、又は、該中間溶接領域の両側に位置する帯状溶接領域として形成される。
【００１４】
いくつかの実施例では、前記切り込み部材は、切り込みが形成された切り込み領域と、前記反転部材に互いに電気的に接続するための第１の溶接領域と、インナーリードに電気的に接続するための第２の溶接領域とを含み、前記切り込み領域は、前記カバープレートの長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、前記切り込みは、該長尺状構造の長さ方向に沿って延伸し、前記第１の溶接領域と前記第２の溶接領域は、前記切り込み領域の高さ方向の両側に設けられ、かつそれぞれ前記カバープレートの長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、前記中間溶接領域は、対応して長尺状構造に形成される。
【００１５】
いくつかの実施例では、前記中間溶接領域には、前記第２の溶接領域を収容する収容溶接溝が形成されている。
【００１６】
本開示は、ケースと、ケース内に収容されるセルと、前記ケースを封止する電池カバープレートアセンブリとを含む単電池であって、前記電池カバープレートアセンブリが本開示に係る電池カバープレートアセンブリであり、前記インナーリードが前記セルに電気的に接続され、前記反転部材が前記ケースの内部ガスと連通することを特徴とする、単電池をさらに提供する。
【００１７】
本開示は、内部に本開示に係る単電池が設けられている電池モジュールをさらに提供する。
【００１８】
本開示は、パック本体と、該パック本体内に設けられる電池モジュールとを含み、前記電池モジュールが本開示に係る電池モジュールである動力電池をさらに提供する。
【００１９】
本開示は、本開示に係る動力電池が設けられている電動自動車をさらに提供する。
【発明の効果】
【００２０】
上記技術手段によれば、カバープレート絶縁部材は、係合する構造によってカバープレートに安定して取り付けられることにより、電池の使用過程において、セルからインナーリードに伝達した力をカバープレートに直接的に伝達でき、さらにセルの電極芯体振動過程によるインナーリードに接続される切り込み部材への影響を低減することにより、切り込みの意図せぬ切断を回避する。
【００２１】
本開示の他の特徴及び利点については、発明を実施するための形態において詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
図面は、本開示のさらなる理解を提供し、かつ本明細書の一部を構成するものであり、以下の発明を実施するための形態とともに本開示を説明するものであり、本開示を限定するものではない。図面において、
【００２３】
【図１】本開示に係る電池モジュールの部分分解概略斜視図である。
【図２】本開示の実施形態に係る電流遮断装置の反転部材の部分立体構造概略図である。
【図３】本開示の実施形態に係る電流遮断装置の反転部材の上面図である。
【図４】本開示の実施形態に係る電池カバープレートアセンブリの単電池の立体構造概略図である。
【図５】本開示の実施形態に係る電流遮断装置の切り込み部材の第１の構造の概略斜視図である。
【図６】本開示の実施形態に係る電流遮断装置の切り込み部材の第２の構造の概略斜視図である。
【図７】本開示の実施形態に係る電流遮断装置の切り込み部材の第３の構造の概略斜視図である。
【図８】本開示の実施形態に係る図５に基づく切り込み部材の電池カバープレートアセンブリの断面図である。
【図９】本開示の実施形態に係る図７に基づく切り込み部材の電池カバープレートアセンブリの断面図である。
【図１０】本開示の実施形態に係るインナーリードの部分立体構造概略図である。
【図１１】本開示の実施形態に係る別のインナーリードの部分立体構造概略図である。
【図１２】本開示の実施形態に係る第１のカバープレート絶縁部材の立体構造概略図である。
【図１３】図１２におけるカバープレート絶縁部材の別の視角からの立体構造概略図である。
【図１４】本開示の実施形態に係る第２のカバープレート絶縁部材の立体構造概略図である。
【図１５】図１４における線Ａ−Ａに沿った断面構造概略図である。
【図１６】図８における電池カバープレートアセンブリのカバープレート絶縁部材を本実施形態に係る第３のカバープレート絶縁部材に置き換えた断面図である。
【図１７】本開示の実施形態に係る第４のカバープレート絶縁部材をカバープレートに取り付けた立体構造概略図である。
【図１８】図１７のカバープレート絶縁部材をカバープレートに取り付けた断面構造概略図である。
【図１９】図１７におけるカバープレートの部分立体構造概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態を詳細に説明する。ここで記述した発明を実施するための形態が本開示を説明し解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではないことを理解されたい。
【００２５】
本開示では、逆に説明しない場合に、使用される「上、下、左、右」のような方位詞は、一般的には対応する図面の図面方向を基準として定義され、「内、外」とは、対応する部材輪郭の内と外を意味する。
【００２６】
図１〜図１１に示すように、本開示は、電池カバープレートアセンブリ、電池カバープレートアセンブリにおける電流遮断装置、電流遮断装置における反転部材と切り込み部材、該電池カバープレートアセンブリを用いる単電池、該単電池を用いる電池モジュール、該電池モジュールを用いる動力電池、及び該動力電池を用いる車両の技術手段を提供する。図１に示すように、電流遮断装置は、電極外部端子１１２と内部セルとの間に設けられて、電池の内部及び外部の回路を遮断する。単電池において、複数の単電池を直列接続又は並列接続することにより電池モジュールを構成し、電池パック内に入れて動力電池を形成することができる。また、動力電池の分野の他、本開示に係る様々な技術手段は、他の電池の分野においても広く適用することができる。いくつかの実施例では、本開示は、２つの実施形態により、係る電流遮断装置を説明する。以下、図面を参照しながら各実施形態を詳細に説明する。
【００２７】
まず、図１及び図４に示すように、本開示の実施形態は、複数の単電池を含む電池モジュールを提供し、単電池は、ケース１１１と、ケース１１１内に収容されるセルと、ケース１１１を封止するカバープレート１１０とを含んでよく、電極外部端子１１２は、カバープレートに設けられて、様々な電極リード１１９により電流の入出力を完了する。図８に示すように、電池カバープレートアセンブリは、該セルに電気的に接続されるインナーリード１０９をさらに有し、電流遮断装置は、電極外部端子１１２とインナーリード１０９との間に設けられて電極端子の電流の入出力を制御する。即ち、電流遮断装置は、通常状態で、セルが導通の状態にあり、この場合、電極端子は、電流の入出力を正常に行って、単電池の充放電動作を完了することができるが、危険状態で、例えば、電池が過充電されると、電流遮断装置は、電極端子の電流入力を遮断することにより電池の過充電等の問題を回避することができる。したがって、重要な安全対策として、電流遮断装置の信頼性が非常に重要となり、即ち、電流遮断装置は、速やかに応答する必要がある。
【００２８】
本開示において、各実施形態における電流遮断装置は、いずれも気圧を感知する機械的構造であり、いくつかの実施例では、電流遮断装置は、単電池のケース内部のガスと連通し、かつ気圧の作用下で流れる電流を遮断することができる。いくつかの実施例では、内部の部材接続を切断して電流の伝達を遮断することにより、電池の充放電をタイムリーに遮断することができる。利用される気圧は、電池が過充電等の危険状態にある場合、電池の内部にガスが発生してケース内部の気圧が上昇するか、又は電池の使用中に異常が発生して電池の温度が上昇して電池の内部の気圧が上昇することにより、電流遮断装置を駆動する気圧動力が発生することに由来する。
【００２９】
図８に示すような実施形態を例として、該電流遮断装置は、切り込み部材１０１と、該切り込み部材１０１に互いに電気的に接続される反転部材１０２とを有し、かつ気圧の作用下で反転部材１０２が切り込み部材１０１から電気的に切り離すことができる。本開示の実施形態では、両者のうち少なくとも一方の自体を切断し、例えば、対応する部材に脆弱な切り込みを加工して自体構造の切断を実現することにより、電気的な接続の切断を実現することができ、いくつかの実施例では、切り込み部材１０１に切り込み１０４が形成されている。即ち、内部の気圧の作用下で、反転部材１０２の反転動作によって切り込み１０４を引き裂きインナーリード１０９と電極外部端子１１２との電気的な接続の切断を実現することにより、電流の伝達を切断するという目的を達成することができる。
【００３０】
このような方式を用いる原因として、例えば、動力電池の分野では、通過する電流が大きいことが考えられるため、切り込み部材１０１と反転部材１０２との溶接構造の安定性を保証し、大電流による溶接構造の溶断を回避する必要がある。このように、切り込み部材１０１に切り込み１０４を設け、即ち、対応する部分に他の領域よりも強度が小さい脆弱部を加工することにより、切り込み部材１０１と反転部材１０２の完全な切断を完了することができる。
【００３１】
本開示の実施形態では、図２及び図３に示すように、反転部材１０２は、テーパ状に形成されたシート状構造であり、該テーパ状の小端は第１の接続領域１１５として形成され、大端は切り込み部材１０１から離れて第２の接続領域１１６として形成される。該テーパ状構造により、第１の接続領域１１５と第２の接続領域１１６を異なる面に設けることができ、かつ反転部材１０２が力を受けて上向きに反転するスペースを提供して、切り込み１０４を引き裂くことができる。他の可能な実施形態では、反転部材は、さらに弾性を有する平面部材等であってもよい。
【００３２】
図８及び図９に示すように、本開示の実施形態では、電池内部のガスにより作用できることを保証するために、反転部材１０２の外周縁の下側とカバープレート１１０との間に支持環１１３が密封接続され、電極外部端子１１２の外周縁が反転部材１０２の外周縁の上側に電気的に接続され、このように電池内部から発生したガスは、反転部材１０２に作用して外部に漏れないようにすることができる。反転部材１０２を正常に動作させることができるために、図４に示すように、電極外部端子１１２は、キャップ構造に形成され、かつ反転部材１０２の動作時にガスを排出するための貫通孔１１８が形成されることにより、気圧の作用下で反転部材の動作に影響を与えることを回避する。また、カバープレート１１０の帯電と絶縁との２つの実施形態では、支持環１１３は、絶縁材料又は導電性材料を用いて支持されてよい。一般的には、カバープレート１１０が絶縁されて帯電しないように、支持環１１３はセラミック環であってよい。
【００３３】
図２及び図３に示すように、本開示の実施形態に係る電池カバープレートアセンブリは、上記実施形態に基づき、カバープレート１１０の長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成される反転部材１０２を含む。本明細書における長尺状構造は、該長尺状構造のカバープレートと平行な断面において、カバープレートに沿う方向の寸法が他の方向の寸法より大きい構造を指す。したがって、図４に示すように、反転部材１０２をカバープレートに沿って延伸する長尺状構造に形成するため、内部ガスとの接触面積を保証する場合、例えば、図１における該反転部材１０２を含む電流遮断装置のカバープレート１１０から露出した部分が高さ方向に沿ってカバープレート１１０を越える可能性を低減し、さらに図９に示すように、完全にカバープレートの範囲内に位置することにより、カバープレート１１０以外の他の装置への影響を回避するとともに、反転感度を確保することができる。
【００３４】
図２〜図４に示すように、本開示の実施形態では、該長尺状構造の長さ方向に沿う端部は円弧状であり、即ち、カバープレートと平行な断面は、中間部が矩形で両端部が円弧状の構造を有することにより、カバープレート１１０の構造に適応するとともに、環状の反転部材及び他の対応する構造、例えば、それに嵌合する切り込み部材１０１、支持環１１３及び電極外部端子１１２を容易に形成する。他の実施形態では、長尺状構造は、腰形構造又は楕円形構造であってもよく、その腰形構造又は楕円形断面の長軸は、カバープレートに沿う方向である。いくつかの実施形態では、長尺状構造のカバープレートと平行な断面は、矩形断面などの他の形状に形成されてもよい。
【００３５】
本開示の実施形態では、反転部材１０２とカバープレート１１０の外部で接続された部材が電極外部端子１１２及び支持環１１３であるため、両者は、同様に互いに嵌合する長尺状構造として設計されてよく、このように、部材同士の接続のために、電極外部端子１１２及び支持環１１３に接続される反転部材１０２のうちの第２の接続領域１１５が少なくとも長尺状構造に形成される。支持環１１３は、カバープレート１１０に接続されるため、形成された長尺状構造をカバープレート１１０の縁部、具体的には、カバープレート１１０の幅方向の縁部から伸び出さないように設計されてよく、いくつかの実施例では、該支持環１１３の幅方向の縁部はカバープレート１１０の縁部と面一である。これにより、反転部材１０２が大きな設計及び受力のスペースを得ることができる。
【００３６】
本実施形態では、図２に示すように、第１の接続領域１１６も対応してカバープレートに沿って延伸する長尺状構造に形成される。前記長尺状構造は、長さ方向における端部が円弧状であり、前記長尺状構造は、楕円形又は腰形構造であってよい。対応する切り込み部材１０１は、図５〜図７に示すような長尺状構造に形成することができる。
【００３７】
引き続き、本実施形態における反転部材１０２について説明し、反転部材１０２は、カバープレート１１０の上表面と垂直な方向に沿ってテーパ状のシート状構造に形成され、該テーパ状の小端が形成した第１の接続領域１１５は、長尺状構造に形成され、大端が切り込み部材１１０から離れて形成した前記第２の接続領域１１６は、第１の接続領域１１５と平行であり、長尺状構造に形成される。いくつかの実施例では、第２の接続領域１０６は、フランジング構造であることにより、支持環１１３及び電極外部端子１２２と同時に容易に接続される。
【００３８】
本実施形態では、接続強度を保証するために、第１の接続領域１１５と第２の接続領域１１６の厚さは、それぞれ両者の間の動作領域１２３の厚さより大きい。いくつかの実施例では、第１の接続領域と第２の接続領域の厚さは、０．３〜３ｍｍであってよく、動作領域１２３の厚さは、０．０５〜０．３ｍｍであってよい。該設計は、他の実施形態における反転部材１０２についても同様である。
【００３９】
図５〜図７に示すように、本開示の実施形態に係る電池カバープレートアセンブリに基づき、引き続き、本開示に係る３つの切り込み部材を説明する。切り込みが環状構造に形成された従来の切り込み部材とは異なり、本実施形態に係る切り込み部材１０１において、切り込み１０４は、非閉ループの長尺状切り込みである。いくつかの実施例では、切り込み部材１０１のカバープレート１１０の長さ方向と垂直な鉛直断面において、第１の溶接領域１０３、切り込み領域１０５及び第２の溶接領域１０７が帯状で順に設けられ、切り込み１０４が切り込み領域１０５においてカバープレート１１０の長さ方向に沿って延伸する。このように、切り込み１０４を引き裂くことにより第１の溶接領域１０３と第２の溶接領域１０７との間の電気的な接続を同様に切断し、電流遮断の役割を果たすことができる。また、鉛直方向に帯状をなす配置方式として、切り込みの高さ方向の寸法がその幅方向の寸法より大きく、このように、切り込み部材１０１の幅方向の寸法を効果的に低下させることができ、電流遮断装置全体が幅方向においてカバープレート１１０の範囲から越えないことに役立つ。
【００４０】
また、本実施形態では、切り込み領域１０５は、カバープレートの長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、即ち、切り込み部材の長さ方向の寸法がその幅方向及び高さ方向の寸法より大きい。切り込み１０４は、該長尺状構造の長さ方向に沿って延伸することにより、非閉ループの切り込みを形成し、いくつかの実施例では、切り込み１０４は、直線形状の切り込みであり、他の可能な実施形態では、切り込みは、曲線又は折れ線等の長尺状切り込みであってもよい。また、切り込み１０４の引き裂きを実現するために、第１の溶接領域１０３及び第２の溶接領域１０７は、切り込み領域１０５の高さ方向の両側に設けられている。即ち、図の方位において、第１の溶接領域１０３、切り込み領域１０５及び第２の溶接領域１０７は、高さ方向に沿って上から下へ順に設けられ、切り込み部材１０１のカバープレート１１０と垂直な鉛直断面において直線的に分布している。これにより、従来の径方向に分布している環状切り込み部材とは異なる。このように、反転部材１０２が力を受けて反転した後、同様に切り込み１０４を引き裂くことにより、電流遮断の目的を達成することができる。
【００４１】
図５及び図６に示すように、１つの実施例では、第１の溶接領域１０３、切り込み領域及び第２の溶接領域は、高さ方向に順に工字形構造に形成され、即ち、２つの溶接領域の両側は、いずれも切り込み領域１０５から突出し、それぞれ他の部材との溶接点を形成してよい。このように、反転部材と電極内部端子との溶接時には、溶接がより安定し、外力の作用下で溶接点が意図せずに切断されてしまうことを回避する。切り込み部材１０１は、高さ方向がその長さ方向に対するものであり、カバープレートに装着された後、その高さ方向がカバープレートに対する上下方向である。別の実施例では、第１の溶接領域１０３、切り込み領域１０５及び第２の溶接領域１０７は、高さ方向に順にＺ字形構造に形成される。即ち、２つの溶着領域において、片側だけが切り込み領域１０５から突出して片側溶接点を形成でき、このように、外力による衝撃を受ける場合、Ｚ字形構造の曲がり角が緩衝効果を有することにより、２つの溶接領域間の切り込み領域１０５上の切り込み１０４を保護し、切り込み１０４が意図せずに切断するおそれを低減することができる。
【００４２】
また、工字形かＺ字形かにかかわらず、本実施形態では、切り込み１０４と２つの溶接領域との溶接領域を高さ方向又は他の方向においていずれも異なる平面に設けることにより、レーザ溶接等による熱の切り込みへの影響を低減することができる。
【００４３】
このような長尺状切り込み部材１０１に適応するために、図２に示すように、反転部材１０２は、カバープレートに沿って延伸する長尺状構造に形成され、かつ切り込み部材１０１の長尺状構造と互いに平行に設けられ、反転部材１０２が有する第１の接続領域１１５は、第１の溶接領域１０３に沿って延伸し互いに溶接され、該第１の接続領域は、長尺状構造に形成され、下表面に第１の溶接領域１０３を収容する溶接溝１２４が形成される。溶接溝１２４は、断面がｎ字形のｎ字形溝であってもよく、断面がＬ字形のＬ字形溝であってもよい。
【００４４】
いくつかの実施例では、図２及び図７に示すように、切り込み部材１０１が工字形構造である場合、溶接溝１２４はｎ字形溝であり、該溶接溝内に収容された第１の溶接領域１０３の２つの側縁に溶接され、例えば、半田付けシーム溶接により溶接することにより、両者の電気的な接続が安定する。
【００４５】
また、図９に示すように、切り込み部材１０１がＺ字形構造である場合、溶接溝１２４は、Ｌ字形構造であってもよく、該溶接溝内に収容された第１の溶接領域の第２の溶接領域から離れた側縁に溶接され、例えば、半田付けシーム溶接により溶接する。このように、外力を受けた場合、Ｚ字形構造の曲がり角によって切り込み領域１０５に対する緩衝を形成することができる。
【００４６】
本実施形態では、工字形又はＺ字形構造、あるいは半分が工字形で半分がＺ字形であることを問わず、切り込み１０４は、それぞれ第１の溶接領域１０３及び第２の溶接領域１０７に平行に設けられることにより、反転部材１０２の反転時に切り込み１０４の各部にいずれも最大の垂直な引き裂き力を与えて、他の方向の分力を生じさせずに電流遮断装置の感度をすることが提供できる。
【００４７】
本実施形態では、図５又は図６に示すように、切り込み１０４の端部は、切り込み領域１０５の縁部まで貫通してもよく、切り込み領域１０５の縁部と間隔をあけて設けられてもよい。切り込み領域１０５の縁部まで貫通することにより、電流遮断装置の感度を向上させることができるが、間隔をあけることにより、電池内部気圧が低い範囲内に変動する場合に、電池内部気圧が切り込み部材１０１の切り込み１０４に影響を与えず、内部気圧値が所定値を超える場合にのみ、電池内部圧力が切り込み１０４を引き裂くことを保証することができる。
【００４８】
図６に示すように、切り込み１０５の端部と切り込み領域１０５の縁部との間が間隔を有する場合、特に両端が間隔を有する場合、切り込み１０４の端部と切り込み領域１０５の縁部との間隔を０．０１〜１ｍｍに設計してよく、いくつかの実施例では、切り込み１０４の端部と切り込み領域１０５の縁部との間隔は０．０５〜０．５ｍｍである。これにより、電流遮断装置の感度を保証するだけでなく、切り込みが外力又は内部気圧変動による影響を受けて意図せずに切断しないことを保証することができる。
【００４９】
本実施形態の工字形及びＺ字形の２つの実施例では、第１の溶接領域１０３及び第２の溶接領域１０７の厚さは、それぞれ切り込み領域１０５の厚さ以上である。なお、切り込み領域１０５は、板状構造に形成されるため、その厚さ方向が図において上下方向である２つの溶接領域の厚さ方向と一致せず、即ち、溶接溝の側縁に溶接され、カバープレート１１０と垂直な方向であり、切り込み領域１０２の厚さ方向がカバープレート１１０と平行な方向であり、即ち、切り込み部材全体の幅方向であることが理解され、この場合、切り込み１０４は、切り込み領域１０５の上下に延伸する側面に形成されている。
【００５０】
いくつかの実施例では、第１の溶接領域１０３及び第２の溶接領域１０７の厚さは、０．４〜５ｍｍであり、切り込み領域１０５の厚さは、０．０５〜１ｍｍである。いくつかの実施例では、第１の溶接領域１０３及び第２の溶接領域１０７の厚さは、０．８〜３ｍｍであり、切り込み領域１０５の厚さは、０．１〜０．８ｍｍである。したがって、切り込み領域１０５の厚さを２つの溶接領域の厚さ以下に設定することにより、溶接領域の溶接強度を保証するだけでなく、高品質な切り込み加工に基礎を定めることができる。
【００５１】
また、第１の溶接領域１０３の厚さを第２の溶接領域１０７の厚さ以下に設計してもよい。したがって、溶接強度を保証するとともに、反転部材１０２の組み立てスペースを多く占用することを回避することにより、反転部材１０２をできる限り高さ方向において厚く設計して、大きな反転動作を行って切り込み１０４を引き裂くことができる。
【００５２】
本実施形態では、切り込み１０４は、図６及び図７に示すように、切り込み領域１０５の片面に形成された１本であってもよく、図５に示すように、切り込み領域１０５の両面に形成された２本であってもよい。切り込み１０４が２本である場合、切り込み領域１０５の両面に２本の切り込みが位置合わせして設けられて、電流遮断装置の感度を向上させる。
【００５３】
本実施形態では、図８及び図９に示すように、反転部材は、長尺状構造に形成される第２接続領域１１６を有し、第２接続領域１１６の下側とカバープレート１１０との間に支持環１１３が密封接続され、電極外部端子１１２の外周縁が第２接続領域１１６の上側に電気的に接続される。このように、支持環は、カバープレートに沿って延伸する長尺状構造に形成されてよく、いくつかの実施例では、図９に示すように、支持環がカバープレートの幅方向の縁部を越えないように設計されることにより、電池外部の他の装置に影響を与えることを回避することができる。
【００５４】
長尺状切り込み部材１０１の組み立てに適応するために、本開示の実施形態に係る電池カバープレートアセンブリにおいて、図８、図１０及び図１１に示すように、インナーリード１０９は、切り込み部材１０１に電気的に接続された中間溶接領域１３１と、中間溶接領域１３１の外側に位置し、セルに電気的に接続された縁部溶接領域１３２とを有するシート状構造に形成される。縁部溶接領域１３２の厚さは、中間溶接領域１３１の厚さ以上である。中間溶接領域１３１の厚さが小さい場合、縁部溶接領域１３２とともに段差構造を構成して高度差を有することができ、即ち、図８に示すように、両者は、鉛直方向において同一平面に位置せず、このように、縁部溶接領域とセルタブ又はセルの間の他のアダプタとを溶接する場合、中間溶接領域に接続された切り込み部材１０１に対して緩衝作用を果たす。
【００５５】
いくつかの実施例では、構造強度及び緩衝作用を保証するために、いくつかの実施例では、中間溶接領域１３１の厚さを０．１〜１ｍｍとし、縁部溶接領域１３２の厚さを１〜５ｍｍとする。また、構造について、切り取られた部分の図である図１０に示すように、縁部溶接領域１３２は、中間溶接領域１３１を囲む環状接続領域として形成され、環状の縁部溶接領域１３２により中間溶接領域１３１を囲むことができ、また、図１１に示すように、縁部溶接領域は、該中間溶接領域１３１の両側に位置する帯状溶接領域であってもよい。即ち、中間溶接領域１３１を閉塞しないことにより、中間溶接領域の両端が開口を有し、このような変形は、いずれも本開示の保護範囲に属する。また、中間溶接領域１３１と縁部溶接領域１３２とが一体成形されてよく、このように、部材の溶接数を低下させることができ、組み立てがより簡単であり、いくつかの実施形態では、両者は、別体であってよく、例えば溶接により接続され、このように、中間溶接領域に対する緩衝作用を高めることができる。
【００５６】
さらに、図８に示すように、インナーリード１０９の中間溶接領域には、切り込み部材１０１の第２の溶接領域１０７を収容する収容溶接溝１３３が形成されてよく、該収容溶接溝は、長尺状構造に形成された第２の溶接領域１０７に沿って延伸して同様に長尺状構造に形成され、上下方向において中間溶接領域を貫通してもよく、貫通孔構造であってもよく、貫通しなくてもよく、第２の溶接領域１０７との間がシーム溶接（半田付け等）により溶接されてもよい。
【００５７】
本実施形態では、切り込み部材１０１の切り込み領域１０５は、カバープレート１１０の長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、切り込み１０４は、該長尺状構造の長さ方向に沿って延伸し、かつ第１の溶接領域１０３及び第２の溶接領域１０７は、切り込み領域１０５の高さ方向の両側に設けられ、それぞれカバープレートの長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、中間溶接領域１３１は、対応して長尺状構造に形成され、かつ第２の溶接領域１０７を収容する収容溶接溝１３３が形成されている。
【００５８】
さらに、図１２〜図１９に示すように、本開示に係る様々なカバープレート絶縁部材１２２を詳細に説明し続ける。インナーリード１０９は、カバープレート１１０と係合する第１の係合部１２５と、インナーリード１０９と係合する第２の係合部１２６とを有するカバープレート絶縁部材１２２によってカバープレート１１０に取り付けられる。即ち、カバープレート絶縁部材１２２は、係合する構造によってカバープレート１１０に安定して取り付けられることにより、電池の使用過程において、セルからインナーリード１０９に伝達した力をカバープレート１１０に直接的に伝達でき、さらにセルの電極芯体振動過程によるインナーリード１０９に接続される切り込み部材１０１への影響を低減することにより、切り込み１０４の意図せぬ切断を回避する。
【００５９】
図８、図１２及び図１３に示すように、第１のカバープレート絶縁部材１２２において、第１の係合部１２５及び第２の係合部１２６は、それぞれ環状溝として形成されている。他の実施形態では、第１の係合部１２５又は第２の係合部１２６のみが環状溝として形成されてもよい。本実施形態では、２つの係合部は、いずれも環状溝として形成されるが、２つの環状溝の開口方向が逆であるという点で相違する。
【００６０】
いくつかの実施例では、カバープレート絶縁部材１２２は、図８に示すように、電流遮断装置（切り込み部材又は反転部材）を取り付けるための取付孔１２７が形成されているカバープレート１１０の下表面に貼り合わられた基板１２８を含み、図１２及び図１３に示すように、第１の係合部１２５は、取付孔を通過した後に外へ折り返されて基板１２８とともに取付孔１２７の孔壁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する、基板１２８の上表面に接続された第１の環状突起１２９を含み、即ち、該環状溝の開口が径方向の外側に位置することにより、取付孔１２７の孔壁の挿入に用いられ、さらに該孔壁を包み込んでカバープレート１１０とカバープレート絶縁部材１２２との安定した係合を実現する。
【００６１】
第１の係合部１２５とは異なり、上述したように、インナーリード１０９がシート状構造に形成されてよいため、第２の係合部１２６が形成した環状溝は、インナーリード１０９の外周縁を収容し、即ち、該環状溝の開口が径方向の内側に位置することにより、インナーリード１０９の外周縁が挿入して包み込まれ得て、インナーリード１０９の取り付けをより堅固にすることができる。いくつかの実施例では、第２の係合部１２６は、基板１２８とともにインナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有して径方向の内側に位置する開口を有する、基板１２８の下表面に接続された第２の環状突起１３０を含む。いくつかの実施例では、上記シート状に形成されたインナーリード１０９の縁部溶接領域１３２は、中間溶接領域１３１の外側に位置して第２の係合部１２６によって形成された環状溝に係入する。これにより、カバープレート絶縁部材１２２とインナーリード１０９との安定した係合を完了する。
【００６２】
図１４及び図１５に示すように、第２のカバープレート絶縁部材１２２は、カバープレート１１０と係合する第１の係合部１２５を有し、第１のカバープレート絶縁部材とは異なり、本実施例における第１の係合部１２５は、第１の逆テーパ状突起及び／又は第１の逆テーパ状溝を含み、カバープレート１１０には、形状に合わせて該第１の逆テーパ状突起を収容する第２の逆テーパ状溝、及び／又は形状に合わせて第１の逆テーパ状溝に嵌め込む第２の逆テーパ状突起が対応して形成されることにより、逆テーパ状突起と逆テーパ状溝との形状の合わせにより、カバープレート絶縁部材１２２とカバープレート１１０との間の係合を実現し、このような係合方式で、カバープレート絶縁部材１２２とカバープレート１１０との面接続を実現するが、他の構造を突出させないことにより、より省スペース化し、特に電流遮断装置の配置に役立つ。
【００６３】
本実施例では、第１の係合部１２５は、複数の第１の逆テーパ状溝、例えば２つを含み、前記カバープレート１１０には、該第１の逆テーパ状溝と嵌合する複数の２の逆テーパ状突起が設けられている。
【００６４】
別の実施形態では、第１の係合部１２５は、複数の第１の逆テーパ状突起を含み、対応して、前記カバープレート１１０には、該第１の逆テーパ状突起と嵌合する複数の第２の逆テーパ状溝が設けられている。
【００６５】
別の実施形態では、第１の係合部１２５は、互いに平行に延伸し、隣接した第１の逆テーパ状溝の間に１つの第１の逆テーパ状突起が形成された複数の第１の逆テーパ状溝、例えば２つを含み、これに対応して、カバープレートには、隣接した第２の逆テーパ状突起の間に１つの第２の逆テーパ状溝が形成された複数の第２の逆テー状突起、例えば２つが設けられ、即、カバープレート絶縁部材１２２の１つの第１の逆テーパ状突起がカバープレート１１０上の１つの第２の逆テーパ状溝に嵌め込まれ、カバープレート１１０上の２つの第２の逆テーパ状突起がカバープレート絶縁部材１２２上の２つの第１の逆テーパ状溝に嵌め込まれることにより、溝と突起とが交差して係合する方式で、カバープレート１１０とカバープレート絶縁部材１２２との安定した接続を実現する。
【００６６】
本実施例では、カバープレート絶縁部材１２６のインナーリード１０９と係合する第２の係合部１２６は、第１のカバープレート絶縁部材の第２の係合部と同じであり、即ち、シート状構造に形成されたインナーリード１０９の外周縁を収容するための、開口が径方向の内側に位置する環状溝を形成する。いくつかの実施例では、カバープレート絶縁部材１２２の基板１２８がカバープレート１１０下表面に貼り合わせられ、第２の係合部１２６の基板１２８の下表面に接続される第２の環状突起１３０は、基板１２８とともにインナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有し、インナーリード１０９の縁部溶接領域１３２は、中間溶接領域１３１の外側に位置して、第２の係合部１２６によって形成された環状溝に係入する。
【００６７】
図１６に示すように、第３のカバープレート絶縁部材１２２は、インナーリード１０９と係合する第２の係合部１２６を有し、第２の係合部１２６は、第１の逆テーパ状突起及び／又は第１の逆テーパ状溝を含み、インナーリード１０９には、形状に合わせて該第１の逆テーパ状突起を収容する第２の逆テーパ状溝、及び／又は形状に合わせて第１の逆テーパ状溝に嵌め込む第２の逆テーパ状突起が対応して形成され、即ち、本実施例では、逆テーパ状突起と逆テーパ状溝との形状の合わせにより、カバープレート絶縁部材１２２とインナーリード１０９との間の係合を実現し、このような係合方式で、カバープレート絶縁部材１２２とインナーリード１０９との面接続を実現するが、他の構造を突出させないことにより、より省スペース化し、特に電流遮断装置の配置に役立つ。
【００６８】
第２の係合部１２６は、複数の第１の逆テーパ状突起、例えば２つを含み、対応して、インナーリード１０９には、該第１の逆テーパ状突起と嵌合する複数の第２の逆テーパ状溝が設けられている。
【００６９】
或いは、第２の係合部１２６は、複数の第１の逆テーパ状溝を含み、対応して、インナーリード１０９には、該第１の逆テーパ状溝と嵌合する複数の第２の逆テーパ状突起が設けられている。
【００７０】
或いは、第２の係合部１２６は、互いに平行に延伸し、隣接した第１の逆テーパ状突起の間に１つの第１の逆テーパ状溝が形成された複数の第１の逆テーパ状突起、例えば２つを含み、これに対応して、インナーリード１０９には、隣接した第２の逆テーパ状溝の間に１つの第２の逆テーパ状突起が形成された複数の第２の逆テー状溝、例えば２つが設けられている。即、図１６に示すように、カバープレート絶縁部材１２２の２つの第１の逆テーパ状突起がインナーリード１０９上の２つの第２の逆テーパ状溝に嵌め込まれ、インナーリード１０９上の１つの第２の逆テーパ状突起がカバープレート絶縁部材１２２上の１つの第１の逆テーパ状溝に嵌め込まれることにより、溝と突起とが交差して係合する方式で、インナーリード１０９とカバープレート絶縁部材１２２との安定した接続を実現する。
【００７１】
シート状構造に形成されたインナーリード１０９の縁部溶接領域１３２には、第２の係合部１２６と係合する第２の逆テーパ状突起及び／又は第２の逆テーパ状溝が形成され、即ち、本実施例では、図１６に示すように、上記２つの第２の逆テーパ状溝が中間溶接領域１３１の両側の縁部溶接領域１３２に形成されている。
【００７２】
本実施例では、カバープレート絶縁部材１２６のカバープレート１１０と係合する第１の係合部１２５は、上記第１のカバープレート絶縁部材の第１の係合部１２５と同じであり、即ち、開口が径方向の外側に位置する環状溝を形成し、いくつかの実施例では、本実施例におけるカバープレート絶縁部材１２２は、電流遮断装置を取り付けるための取付孔１２７が形成されているカバープレート１１０の下表面に貼り合わられた基板１２８を含み、第１の係合部１２５は、取付孔を通過した後に外へ折り返されて基板１２８とともに取付孔１２７の孔壁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する、基板１２８の上表面に接続された第１の環状突起１２９を含む。
【００７３】
図１７〜図１９に示すように、第４のカバープレート絶縁部材１２２は、カバープレート１１０と係合する第１の係合部１２５を有し、カバープレート１１０には、電流遮断装置を取り付けるための取付孔１２７と、該取付孔１２７を囲んで形成された複数の係合孔１３４とが形成され、カバープレート絶縁部材１２２は、カバープレート１１０の下表面と貼り合わせられた基板１２８を含み、第１の係合部１２５は、基板１２８の上表面から上向きに延伸して取付孔１２７を通過した後に外へ折り返され、かつ下向きに延伸して係合孔及び基板１２８を通過する係着構造を含み、このような閉鎖した係着構造によりカバープレート１１０とカバープレート絶縁部材１２２との係合が安定する。
【００７４】
いくつかの実施例では、該閉鎖した係着構造は、環状突起１３５と、該環状突起の円周方向に沿って間隔をおいて設けられた複数の接続柱１３６とを含み、環状突起１３５は、取付孔を通過した後に外へ折り返されるようにＬ字形断面を有し、接続柱１３６は、係合孔１３４を通過し、環状突起１３５と基板１２８との間に接続されることにより、環状突起１３５、接続柱１３６及び基板１２８でそれぞれの係着構造を構成することを実現し、複数の接続柱１３６は、図１７に示すように、均一に分布して係着構造の強度を保証することができる。いくつかの実施例では、取付孔１２７及び環状突起１３５は、それぞれ、カバープレート１１０の長さ方向に延伸する長尺状構造に形成され、取付孔１２７の幅方向の両側に位置する接続柱１３６の数が同じであり、かつ等間隔で設けられ、いくつかの実施例では、両側の接続柱の間隔も同じであり、即ち、両側の接続柱１３６が幅方向において１対１に位置合わせして設けられることにより、係着構造の強度が安定し、セルからインナーリード１０９に伝達した振動を縁部接接領域１３２によりカバープレート１１０に均一で効果的に伝達して、中間溶接領域１３１に接続された切り込み部材１０１に影響を与えるおそれを低減することができる。
【００７５】
図１８に示すように、本実施例におけるカバープレート絶縁部材１２６のインナーリード１０９と係合する第２の係合部１２６は、第１のカバープレート絶縁部材の第２の係合部と同じであり、即ち、開口が径方向の内側に位置する環状溝を形成する。インナーリード１０９は、シート状構造に形成され、該環状溝は、インナーリード１０９の外周縁を収容し、カバープレート絶縁部材１２２のカバープレート１１０の下表面に貼り合わせられた基板１２８の下表面にある第２の環状突起１３０は、基板１２８とともにインナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する。シート状構造に形成されたインナーリード１０９の縁部溶接領域１３２は、第２の係合部によって形成された環状溝に係入するように中間溶接領域１３１の外側に位置する。
【００７６】
電池カバープレートアセンブリは、カバープレート１１０と、該カバープレート１１０の内側に位置するインナーリード１０９と、該カバープレート１１０の外側に位置する電極外部端子１１２とを含み、前記インナーリード１０９と前記電極外部端子１１２とは、前記インナーリードに電気的に接続される切り込み部材１０１と、前記電極外部端子に電気的に接続される反転部材１０２とを含む電流遮断装置によって電気的に接続され、前記切り込み部材には、切り込み１０４が形成され前記反転部材１０２に電気的に接続され、前記反転部材１０２は、気圧の作用下で動作して前記切り込み１０４を引き裂くことができ、反転部材１０２が切り込み１０４を引き裂いた後、インナーリード１０９は、電極外部端子１１２から電気的に切り離し、前記インナーリード１０９は、前記カバープレート１１０と係合する第１の係合部１２５と、前記インナーリード１０９と係合する第２の係合部１２６とを有するカバープレート絶縁部材１２２によって前記カバープレート１１０に取り付けられる。
【００７７】
いくつかの実施例では、前記カバープレート絶縁部材１２２は、前記電流遮断装置を取り付けるための取付孔１２７が形成されている前記カバープレート１１０の下表面に貼り合わられた基板１２８を含み、前記第１の係合部１２５は、前記取付孔を通過した後に外へ折り返されて前記基板１２８とともに前記取付孔１２７の孔壁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する、前記基板１２８の上表面に接続された第１の環状突起１２９を含む。
【００７８】
いくつかの実施例では、前記インナーリード１０９は、シート状構造に形成され、前記第２の係合部１２６は、前記基板１２８とともに前記インナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する、前記基板１２８の下表面に接続された第２の環状突起１３０を含む。
【００７９】
いくつかの実施例では、前記第２の係合部１２６は、環状溝として形成され、前記インナーリード１０９は、シート状構造に形成され、前記第２の係合部が形成した前記環状溝は、前記インナーリード１０９の外周縁を収容する。
【００８０】
いくつかの実施例では、前記インナーリード１０９が形成した前記シート状構造は、前記切り込み部材１０１に電気的に接続された中間溶接領域１３１と、前記第２の係合部によって形成された環状溝に係入するように前記中間溶接領域１３１の外側に位置する、セルに電気的に接続された縁部溶接領域１３２とを有する。
【００８１】
いくつかの実施例では、前記縁部溶接領域１３２の厚さは、前記中間溶接領域１３１の厚さ以上である。
【００８２】
いくつかの実施例では、前記縁部溶接領域１３２は、前記中間溶接領域１３１を囲む環状接続領域、又は、該中間溶接領域１３１の両側に位置する帯状溶接領域として形成される。
【００８３】
いくつかの実施例では、前記切り込み部材１０１は、切り込み１０４が形成された切り込み領域１０５と、前記反転部材１０２に互いに電気的に接続するための第１の溶接領域１０３と、インナーリード１０９に電気的に接続するための第２の溶接領域１０７とを含み、前記切り込み領域１０５は、前記カバープレート１１０の長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、前記切り込み１０４は、該長尺状構造の長さ方向に沿って延伸し、前記第１の溶接領域と前記第２の溶接領域は、前記切り込み領域１０５の高さ方向の両側に設けられ、かつそれぞれ前記カバープレートの長さ方向に沿って延伸する長尺状構造に形成され、前記中間溶接領域１３１は、対応して長尺状構造に形成される。
【００８４】
いくつかの実施例では、前記中間溶接領域１３１には、前記第２の溶接領域１０７を収容する収容溶接溝１３３が形成されている。本開示に係る単電池は、ケース１１１と、ケース内に収容されたセルと、ケースを封止する上記電池カバープレートアセンブリとを含み、インナーリード１０９がセルに電気的に接続され、かつ反転部材１０２がケースの内部ガスと連通する。
【００８５】
本開示に係る電池モジュールは、内部に上記単電池が設けられている。
【００８６】
本開示に係る動力電池は、パック本体と、該パック本体内に設けられる上記電池モジュールとを含む。
【００８７】
本開示に係る電動自動車は、上記動力電池が設けられている。
【００８８】
以上、図面を参照しながら本開示の５つの実施形態を詳細に説明したが、本開示は、上記実施形態の具体的な内容に限定されるものではなく、本開示の技術的思想の範囲内に、本開示の技術手段に対して複数の簡単な変更を行うことができ、これらの簡単な変更がいずれも本開示の保護範囲に属する。
【００８９】
なお、上記具体的な実施形態に説明された各具体的な技術的特徴は、矛盾しない場合に、いずれの適当な方式によって組み合わせることができ、不要な重複を回避するために、本開示は、可能なあらゆる組み合わせ方式を別途に説明しない。
【００９０】
また、本開示の様々な実施形態は、任意に組み合わせることができ、本開示の思想から逸脱しない限り、同様に本開示に開示されている内容と見なすべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2021507480.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月16日(2020.7.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本開示の実施形態では、反転部材１０２とカバープレート１１０の外部で接続された部材が電極外部端子１１２及び支持環１１３であるため、両者は、同様に互いに嵌合する長尺状構造として設計されてよく、このように、部材同士の接続のために、電極外部端子１１２及び支持環１１３に接続される反転部材１０２のうちの第２の接続領域１１６が少なくとも長尺状構造に形成される。支持環１１３は、カバープレート１１０に接続されるため、形成された長尺状構造をカバープレート１１０の縁部、具体的には、カバープレート１１０の幅方向の縁部から伸び出さないように設計されてよく、いくつかの実施例では、該支持環１１３の幅方向の縁部はカバープレート１１０の縁部と面一である。これにより、反転部材１０２が大きな設計及び受力のスペースを得ることができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本実施形態では、図２に示すように、第１の接続領域１１５も対応してカバープレートに沿って延伸する長尺状構造に形成される。前記長尺状構造は、長さ方向における端部が円弧状であり、前記長尺状構造は、楕円形又は腰形構造であってよい。対応する切り込み部材１０１は、図５〜図７に示すような長尺状構造に形成することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
引き続き、本実施形態における反転部材１０２について説明し、反転部材１０２は、カバープレート１１０の上表面と垂直な方向に沿ってテーパ状のシート状構造に形成され、該テーパ状の小端が形成した第１の接続領域１１５は、長尺状構造に形成され、大端が切り込み部材１０１から離れて形成した前記第２の接続領域１１６は、第１の接続領域１１５と平行であり、長尺状構造に形成される。いくつかの実施例では、第２の接続領域１０６は、フランジング構造であることにより、支持環１１３及び電極外部端子１１２と同時に容易に接続される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
図６に示すように、切り込み１０４の端部と切り込み領域１０５の縁部との間が間隔を有する場合、特に両端が間隔を有する場合、切り込み１０４の端部と切り込み領域１０５の縁部との間隔を０．０１〜１ｍｍに設計してよく、いくつかの実施例では、切り込み１０４の端部と切り込み領域１０５の縁部との間隔は０．０５〜０．５ｍｍである。これにより、電流遮断装置の感度を保証するだけでなく、切り込みが外力又は内部気圧変動による影響を受けて意図せずに切断しないことを保証することができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
本実施形態の工字形及びＺ字形の２つの実施例では、第１の溶接領域１０３及び第２の溶接領域１０７の厚さは、それぞれ切り込み領域１０５の厚さ以上である。なお、切り込み領域１０５は、板状構造に形成されるため、その厚さ方向が図において上下方向である２つの溶接領域の厚さ方向と一致せず、即ち、溶接溝の側縁に溶接され、カバープレート１１０と垂直な方向であり、切り込み領域１０５の厚さ方向がカバープレート１１０と平行な方向であり、即ち、切り込み部材全体の幅方向であることが理解され、この場合、切り込み１０４は、切り込み領域１０５の上下に延伸する側面に形成されている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６６】
本実施例では、カバープレート絶縁部材１２２のインナーリード１０９と係合する第２の係合部１２６は、第１のカバープレート絶縁部材の第２の係合部と同じであり、即ち、シート状構造に形成されたインナーリード１０９の外周縁を収容するための、開口が径方向の内側に位置する環状溝を形成する。いくつかの実施例では、カバープレート絶縁部材１２２の基板１２８がカバープレート１１０下表面に貼り合わせられ、第２の係合部１２６の基板１２８の下表面に接続される第２の環状突起１３０は、基板１２８とともにインナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有し、インナーリード１０９の縁部溶接領域１３２は、中間溶接領域１３１の外側に位置して、第２の係合部１２６によって形成された環状溝に係入する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
本実施例では、カバープレート絶縁部材１２２のカバープレート１１０と係合する第１の係合部１２５は、上記第１のカバープレート絶縁部材の第１の係合部１２５と同じであり、即ち、開口が径方向の外側に位置する環状溝を形成し、いくつかの実施例では、本実施例におけるカバープレート絶縁部材１２２は、電流遮断装置を取り付けるための取付孔１２７が形成されているカバープレート１１０の下表面に貼り合わられた基板１２８を含み、第１の係合部１２５は、取付孔を通過した後に外へ折り返されて基板１２８とともに取付孔１２７の孔壁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する、基板１２８の上表面に接続された第１の環状突起１２９を含む。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
図１８に示すように、本実施例におけるカバープレート絶縁部材１２２のインナーリード１０９と係合する第２の係合部１２６は、第１のカバープレート絶縁部材の第２の係合部と同じであり、即ち、開口が径方向の内側に位置する環状溝を形成する。インナーリード１０９は、シート状構造に形成され、該環状溝は、インナーリード１０９の外周縁を収容し、カバープレート絶縁部材１２２のカバープレート１１０の下表面に貼り合わせられた基板１２８の下表面にある第２の環状突起１３０は、基板１２８とともにインナーリードの外周縁を収容する環状溝を形成するようにＬ字形断面を有する。シート状構造に形成されたインナーリード１０９の縁部溶接領域１３２は、第２の係合部によって形成された環状溝に係入するように中間溶接領域１３１の外側に位置する。
【国際調査報告】
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