(57)【要約】本出願は、エネルギー貯蔵装置に対する種々の実施形態と、これを利用した種々の方法とを提供する。【選択図】  図１【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエネルギー貯蔵装置を収納し、容器の電気的通信を可能にするよう構成される封止された容器、
前記容器の一部に沿って構成されるベント装置であって、前記ベント装置は、
基板の縁部の外周方向に隣接して延伸して中央パネル、カウンターシンク、および外縁部を画定する、円形カウンターシンク、および 
前記容器が前記カウンターシンクによってトリガされる飛び移り座屈イベントを介して通気するよう構成されるように、前記基板の外表面上に構成され、前記カウンターシンク内に位置付けられるスコアであって、前記カウンターシンクは、前記容器内の圧力が所定の値を超えるときに前記スコア領域に沿って前記スコアを破断するよう構成されるスコア、を含むベント装置、ならびに、
電流遮断装置であって、
外周カウンターシンクを有するドームであって、前記ドームは、前記ドームが前記容器の内部に向かって延伸するよう前記容器上に位置付けられ、そのために、前記容器の内部圧力が前記ドームの内表面に作用する、ドーム、
第一の端部を介して第一の端子および前記容器の少なくとも一方に取り付けられ、そして第二の端部において前記ドームの外表面に取り付けられている可撓性部材であって、前記可撓性部材は、前記第一の端子と電気的に通信するよう構成される、可撓性部材、および 
前記可撓性部材をその第二の端部において前記ドームの前記外表面に取り付けて前記可撓性部材を前記ドーム上に保持するよう構成された接続部材、で構成されたアクチュエータと、
ヒューズ要素であって、前記ヒューズ要素は前記第二の端子と電気的に通信しており、さらに、前記ヒューズ要素は前記アクチュエータから所定の距離に位置付けられる、ヒューズ要素と、を含む電流遮断装置、を備え、
前記ドームは、前記容器の所定の値を超える内部圧力によって開始される飛び移り座屈イベントを受けるよう特に設計され、前記飛び移り座屈イベントは前記可撓性部材を前記ヒューズ要素と電気的に通信させて、前記容器内に電気短絡を開始させるよう構成される、装置。
【請求項２】
本体と形成操作を介して封止されたカバーとを含む容器であって、
前記容器は複数のエネルギー貯蔵装置を収納するよう構成され、
前記容器は、前記複数のエネルギー貯蔵装置と前記容器の外側に位置する２つの端子との間の電気的通信を可能にするよう構成され、前記２つの端子は第一の端子と第二の端子を含み、前記２つの端子は対向する分極で構成される、容器、および、
電流遮断装置であって、 
外周カウンターシンクを有するドームであって、前記ドームが、前記ドームが前記容器の内側に向かって延伸するように前記容器上に位置付けられ、前記ドームが、内部圧力が前記ドームの内表面に作用するように前記容器の内側と通信するように構成される、ドーム、
第一の端部を介して第一の端子および前記容器の少なくとも一方に取り付けられ、そして第二の端部において前記ドームの前記外表面に取り付けられている可撓性部材であって、前記可撓性部材は、前記第一の端子と電気的に通信するよう構成される、可撓性部材、および、
前記可撓性部材を前記ドーム上に保持するために、前記可撓性部材をその第二の端部において前記ドームの前記外表面に取り付けるよう構成された接続部材、で構成されるアクチュエータと、
ヒューズ要素であって、前記ヒューズ要素は前記第二の端子と電気的に通信しており、さらに、前記ヒューズ要素は前記アクチュエータから所定の距離に位置付けられる、ヒューズ要素と、を含む電流遮断装置、を備え、
前記ドームは前記容器の所定の値を超える内部圧力によって開始される飛び移り座屈イベントを受けるよう特に設計/構成され、
前記飛び移り座屈イベントは、前記可撓性部材を前記ヒューズ要素と電気的に通信させて前記容器内に電気短絡を開始するように構成される、装置。
【請求項３】
複数のエネルギー貯蔵装置を収納し、容器の電気通信を可能にするよう構成される封止された容器と、
前記容器の一部に沿って構成されるベント装置であって、前記ベントは、
前記容器の内部と通信するよう構成された第一の表面および前記容器の外側上に構成された第二の表面を含む、概して対向した２つの表面を有する基板であって、円形カウンターシンクで構成されたパネルは前記基板の外周に延伸して中央パネルを画定する、基板、および、
前記容器が前記カウンターシンクによってトリガされる飛び移り座屈イベントを介して通気するよう構成されるように、前記基板の前記外表面上に構成され、かつ前記カウンターシンク内に位置付けられるスコアであって、前記カウンターシンクが、前記容器内の圧力が所定の値を超えるときに前記スコア領域に沿って前記スコアを破断するよう構成される、スコアを含むベント装置と、を備える、装置。
【請求項４】
前記スコアは前記カウンターシンクの一部に沿って延伸して、スコア部分と非スコア部分を画定するよう構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記ベント装置は前記基板の第一の表面上の座屈イニシエータで構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記座屈イニシエータは、前記カウンターシンク上に構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記座屈イニシエータは、スコアを有する前記カウンターシンク領域と交差するように構成される、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記ベント装置は、溶接操作を介して前記容器に取り付けられる、請求項３に記載の装置。
【請求項９】
前記ベント装置は、前記容器に一体化される、請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
前記容器は支持マトリックスを保持するよう構成され、前記支持マトリックスは複数のリチウムイオン電池を収納し、互いに離間した関係で前記電池を維持するよう構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項１１】
前記支持マトリックスは、エネルギー吸収材料と火炎防止材料の少なくとも一方を含む、請求項３に記載の装置。
【請求項１２】
本体であって、前記本体は底部、および基部に接続されて基部から上方に延伸して外周リムと閉鎖下端部とを有する開放上端部を画定する少なくとも１つの外周側壁を含む本体と、
外周縁部を有するカバーであって、前記カバーは前記開放上端部内に位置して前記外周リムと協働するよう構成される、カバーと、
前記カバーと前記外周リムとの間に構成された封止であって、前記封止は形成操作を介して構成される密封封止を含む、封止と、を含む金属容器、であって、
前記金属容器は、前記容器の前記本体と前記カバーの少なくとも一方上の電気端子で構成され、
さらに、前記金属容器は、
複数のリチウムイオン電池、
前記複数のリチウムイオン電池を収納し、互いに離間した関係で前記電池を維持するよう構成された支持マトリックス、および 
前記リチウムイオン電池を前記端子に接続して前記リチウムイオン電池と前記端子との間の電気的通信を促進するよう構成された対応する電気接続、を保持するよう構成される、金属容器、を備える装置。
【請求項１３】
他の構成要素と電気的に通信するよう構成され、第一の分極を有するアクチュエータと、
第二の分極を有する部材であって、前記第一の分極と第二の分極とは対向して分極されている（例えば、正の分極および負の分極）、部材と、を備え、
前記アクチュエータは外周カウンターシンクで構成されたドームを含み、前記ドームは第一の位置と第二の位置とを有するよう構成され、
前記第一の位置は、前記部材から離れて延伸するよう構成され、電気アークを防止するために前記部材から距離を有するドームを含み、
前記第二の位置は、変位された位置にあり、前記部材と接触して電気短絡を生じる（例えば、２つの対向して分極された構成要素を接触させることで）前記ドームを含み、
前記装置は、加圧イベントを介して作動されて前記ドームの飛び移り座屈を開始し、前記ドームを前記第一の位置から前記第二の位置に変位させる、装置。
【請求項１４】
エネルギー貯蔵アセンブリを動作させることであって、前記エネルギー貯蔵アセンブリは封止され、所定の圧力Ｐ１を超えない内部圧力で動作するよう構成される、動作させることと、
前記エネルギー貯蔵装置の前記内部圧力がＰ１を超えるときに前記エネルギー貯蔵アセンブリへの電流を遮断することであって、動作圧力を上回る前記内部圧力はＰ２と定義される、遮断することと、
前記エネルギー貯蔵アセンブリの前記内部圧力がＰ３と定義される閾値通気圧力を超えるときに前記エネルギー貯蔵アセンブリの前記内部圧力を通気することと、を含む、方法。
【請求項１５】
前記遮断ステップは、エネルギー貯蔵アセンブリを、製品形態または他のエネルギー貯蔵アセンブリのうちの少なくとも１つとの電気的通信から電気的に切断することをさらに含み、前記電気的切断は、電流遮断装置を介して構成される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記通気ステップは、スコアベントに近接して構成されたドームの飛び移り座屈イベントを介して前記スコアベントの穿孔を伝播させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記エネルギー貯蔵装置の前記内部圧力が、Ｐ4として定義されるハウジングの故障圧力を超えるときに、前記エネルギー貯蔵アセンブリの壁とリッドとの間の位置を介して前記エネルギー貯蔵アセンブリを通気することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記カバーは形成操作を介して前記本体に封止される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記カバーは溶接操作を介して前記本体に封止される、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
形成操作を介してハウジングを形成することと、
電流遮断装置を前記ハウジングの一部の上に取り付けることと、
ベントを前記ハウジングの一部内に構成することと、
支持マトリックスを前記ハウジング内に挿入することと、
リチウムイオン貯蔵装置を前記支持マトリックス内に構成することと、
前記リチウムイオン貯蔵装置を前記ハウジングに取り付けて前記ハウジングと前記リチウムイオン貯蔵装置との間の電気的通信を可能にする、取り付けることと、
前記ハウジングを封止して、前記リチウムイオン貯蔵装置、支持マトリックス、および電解質をその内部に封入する、封止することと、を含む方法。
【請求項２１】
封止することは、形成操作を介して前記リッドと前記ハウジングとを封止することを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記リチウムイオン貯蔵装置を構成することが、
リチウムイオン貯蔵装置それぞれを前記支持マトリックスのビア内に位置付けること、および、
前記リチウムイオン貯蔵装置を電解質でプライミングすること、をさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１５年１０月２日に出願された米国特許仮出願第６２／２３６，５１２号の利益を主張する非仮特許出願であって、その全体が参照により本明細書に援用される。
連邦政府資金による研究開発の記載
【０００２】
本発明は、合衆国エネルギー省によって授与された契約番号DE−AR００００３９２の下に、政府支援を受けてなされたものである。政府は本発明に対して権限を有する。
【０００３】
概して、本開示は、エネルギー貯蔵装置用のエネルギー貯蔵アセンブリを対象としており、このアセンブリは、エネルギー貯蔵装置またはエネルギー貯蔵アセンブリ内の加圧に起因する故障（例えば、これは熱イベントおよび／または火災を生じる場合がある）を低減、防止、および／または除去するよう構成される。より具体的には、本開示は、封止されたハウジング／筐体で構成され、かつ個々のエネルギー貯蔵装置を保持するよう構成されたエネルギー貯蔵装置アセンブリの種々の実施形態を対象とする。本開示の１つ以上の実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、形成操作（例えば二重巻締）で構成される封止された（例えば、密封封止された）ハウジング、ドームアクチュエータで構成される電流遮断装置、および／またはスコアパターンで構成されて通気路およびカウンターシンクを画定する圧力ベントのうちの少なくとも１つで構成される。一部の実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、複数のエネルギー貯蔵装置を収納するよう構成される、封止されたハウジング内で圧力が高まることを防止する故障メカニズムで構成される。
【背景技術】
【０００４】
エネルギー貯蔵装置（例えば、電池、スーパーキャパシタ等）は、高度な発熱反応が生じる熱イベントを受ける場合があり、これは熱暴走反応および／または火災につながりかねない。これは、エネルギー貯蔵装置が存在するまたは取り付けられる下位の装置／製品（および装置／製品ユーザまたはバイスタンダーの安全面）に対する損傷を生じる場合がある。こうしたエネルギー貯蔵装置の一例は、リチウムイオンコア部材（リチウムイオンセル）である。
【０００５】
リチウムイオン電池アセンブリは他の電池または電力配送システムよりも密にパッケージされるため、アセンブリ内の１つのセルの誤用による故障がシステム全体に伝搬する（カスケードする）爆発および火災リスクを伴う暴走につながり得るリスクがある。一部のインスタンスでは、この誤用は衝突および火災などの外部イベントから、また、故意でない過充電（例えば、電子装置充電の失敗または製造工程からの金属微粒子による内部短絡による）などの内部イベントから起こり得る。
【発明の概要】
【０００６】
電池（例えば、リチウムイオン電池）を含むエネルギー貯蔵アセンブリは、２つの故障メカニズムがあり、これらは共に大量の熱エネルギーを開放する。電池セル／モジュール（例えばゼリーロール）に衝撃があると、エネルギー貯蔵セルに穴が開いて、大量の熱エネルギーが開放され得る。また、エネルギー貯蔵装置の化学的構成要素が劣化して、熱暴走イベントにおいて高い割合の熱エネルギーを開放する（これは、このエネルギー貯蔵アセンブリ（例えば電池パック）中の他のエネルギー貯蔵装置における熱暴走の連鎖反応をトリガし得る）。
【０００７】
概して、本開示は、エネルギー貯蔵アセンブリ（例えば、充電式セル、リチウムイオンコア部材、および／または電池セル）の故障モードを低減、防止、および／または除去するために電池アセンブリと共に使用可能な保護装置に対する（つまり、例えば、充電の不具合、エネルギー貯蔵装置の欠陥、衝撃イベント、および／または熱イベントによって開始される圧力増加からの保護）種々の実施形態に関する。
【０００８】
より具体的には、本開示は、以下の構成要素、封止されたハウジング／容器（例えば、溶接または形成操作によって封止された）と、ハウジングで構成されてエネルギー貯蔵アセンブリがその構成要素を通して電流を通信することから電気的に切断する電流遮断装置と、所定の圧力時にハウジング内の加圧ガスを通気するよう構成されたベント構成要素／装置と、ハウジング内の封止された内装缶の外周側壁の間に位置するエネルギー吸収材料（例えば、熱剤と称されることもある）とで構成され、（１）エネルギー貯蔵アセンブリの内側が所定の圧力に達したときに電気的に切断し、（２）エネルギー貯蔵アセンブリの内側が所定の圧力に達したときに通気し、（３）衝撃イベント（つまり、衝突、落下等）からのエネルギー（運動エネルギー）を吸収して、圧力イベントまたは熱イベントを低減、防止、および／または除去し、および／または（４）電池セルおよび／または電池が存在する製品形態／装置における隣接するセルへの火災損害を低減、防止、および／または除去するために、熱エネルギーを吸収および／または火炎を消す／阻止するために構成された、エネルギー貯蔵アセンブリの種々の実施形態に関する。
【０００９】
一部の実施形態で、本開示は、複数のエネルギー貯蔵装置（例えば、封止されたまたは封止されない電池セル）を収容する封止されたハウジング／筐体と共に使用される場合の、所定のレベルを上回る圧力増加を防止するよう構成された保護装置（例えば、電流遮断装置および／またはベント／ベント領域）に対する種々の実施形態に関する。
【００１０】
一実施形態で、エネルギー貯蔵アセンブリは、溶接を含む、封止されたハウジングと、外装缶内かつ封止された内装缶の外周側壁の間に位置する熱剤とを含み、（a）封止されたハウジング（つまり、材料、材料の厚み、電流遮断装置、および／またはベント）、およびまたは他の構成（例えば、アセンブリ内に存在する仕切り壁および／またはエネルギー吸収材料または火炎防止材料）のうちの少なくとも１つは、防止装置が、（１）エネルギー貯蔵アセンブリを、これが電気的に通信している他のエネルギー貯蔵アセンブリおよび／または製品形態／装置から電気的に切断し、（２）所定の圧力（例えば、電池欠陥、充電問題／過充電、衝撃イベントおよび／または熱イベント）に達するときに通気し、（３）衝撃イベント（衝突、落下等）からのエネルギーを吸収して圧力イベントまたは熱イベントを低減、防止、および／または除去し、および／または（４）保護装置に圧力イベント中に火炎を吸収および／または消す／阻止して、モジュール（製品形態または装置に電力を供給するよう構成された複数のエネルギー貯蔵アセンブリ）および／またはエネルギー貯蔵アセンブリが電気的に通信／接触する製品形態／装置内の隣接するエネルギー貯蔵アセンブリへの火災損害を低減、防止、および／または除去するよう協調するよう特に設計および／または構成される。
【００１１】
一態様では、装置が提供され、この装置は、複数のエネルギー貯蔵装置（例えば充電式電池、例えばリチウムイオンコア部材）を収納するよう構成され、容器における電気的通信（例えば、容器の内側の位置から容器の外側の位置への）を可能にする、封止された（例えば、密封封止された）容器と、容器の一部に沿って構成されたベント装置とを備え、このベント装置は、基板の縁部の外周方向に隣接して延伸して、中央パネル、カウンターシンク、および外縁部を画定する円形カウンターシンク、および基板の外表面上に構成され、かつカウンターシンク内に位置付けられて、容器が、カウンターシンクによってトリガされる飛び移り座屈イベントを介して通気するようにされるスコアを含み、カウンターシンクは容器内の圧力が所定の値を超えるときにスコア領域に沿ってスコアを破断するように構成されており、さらに、外周方向カウンターシンクを有するドームで構成されるアクチュエータを含む電流遮断装置を備え、ドームは容器上に位置付けられて、容器の内部圧力がドームの内表面に作用するようにドームが容器の内部に内側に向かって延伸するようにされており、さらに、第一の端部を介して第一の端子と容器の少なくとも一方に取り付けられ、第二の端部においてドームの外表面に取り付けられる可撓性部材を備え、可撓性部材は第一の端子と電気的に通信するよう構成されており、さらに、その第二の端部においてドームの外表面に可撓性部材を取り付けて、可撓性部材をドーム上に保持するよう構成された接続部材（例えば、リベット）と、ヒューズ要素（例えば、低減された断面厚みの金属部材を含む）とを備え、ヒューズ要素は第二の端子と電気的に通信しており、さらに、ヒューズ要素はアクチュエータから所定の距離に位置付けられており（例えば、ドームの変位距離以下かつヒューズ要素と可撓性部材との間の電気アークを防止するのに十分な距離以上の距離）、ドームは、容器の内部圧力が所定の値を超えることで開始される飛び移り座屈イベントを受けるよう特に設計されており、飛び移り座屈イベント（例えば、ドーム反転、ドーム変位）は、可撓性部材をヒューズ要素と電気的に通信させて、容器内に電気短絡を開始させる。
【００１２】
一態様では、装置が提供され、この装置は、本体と形成操作（例えば、二重巻締）を介して封止されたカバーとを含む容器（例えば、金属容器）を備え、容器は、複数のエネルギー貯蔵装置（例えば充電式電池、例えばリチウムイオンコア部材）を収納するよう構成されており、容器は複数のエネルギー貯蔵装置と容器の上／外部に位置する、第一の端子と第二の端子を含む２つの端子との間の電気的通信を可能にするよう構成され（例えば、あるいは、端子が容器の一部であり、対向する分極を有する端子間に適切な電気的絶縁がある）、２つの端子は対向する分極を有しており、さらに外周カウンターシンクを有するドームで構成されるアクチュエータを含む電流遮断装置を備え、ドームは、容器の内側に向かってドームが延伸するように容器上に位置付けられ、ドームは内部圧力がドームの内表面に作用するように容器の内部と通信するよう構成されており、さらに、第一の端部を介して第一の端子と容器との少なくとも一方に取り付けられ、かつ第二の端部においてドームの外表面に取り付けられる可撓性部材を備え、可撓性部材は第一の端子と電気的に通信するように構成され、さらに、可撓性部材をドーム上に保持するために、その第二の端部において可撓性部材をドームの外表面に取り付けるよう構成された接続部材（例えば、リベット）を備え、さらにヒューズ要素（例えば、低減された断面厚みの金属部材を含む）を備え、ヒューズ要素は第二の端末と電気的に通信しており、ヒューズ要素はアクチュエータから所定の距離において位置付けられており（例えば、ドームの変位距離以下かつヒューズ要素と可撓性部材との間の電気アークを防止するのに十分な距離以上である距離）、ドームは所定の値を超える容器の圧力によって開始される飛び移り座屈イベントを受けるよう特に設計／構成され、飛び移り座屈イベント（例えば、ドーム反転、ドーム変位）は、可撓性部材をヒューズ要素と電気的に接続させて容器内に電気短絡を生じさせる（例えば、ヒューズ要素を溶解することで）よう構成される。
【００１３】
一態様では、装置が提供され、この装置は、複数のエネルギー貯蔵装置（例えば充電式電池、例えばリチウムイオンコア部材）を収納するよう構成され、容器の電気的通信（例えば、容器の内側の位置から容器の外部の位置へ）を可能にする、封止された（例えば、密封封止された）容器と、容器の一部に沿って構成されたベント装置とを備え、ベントは、容器の内部と通信するよう構成された第一の表面と容器の外側上に構成された第二の表面を含む略対向する２つの表面を有する基板を含み、円形カウンターシンクで構成されたパネルは基板の外周に延伸して中央パネルを画定しており、さらに、基板の外表面上に構成され、かつカウンターシンク内部に位置して、容器が、カウンターシンクによってトリガされる飛び移り座屈イベントを介して通気するよう構成されるようにするスコアを備え、カウンターシンクは、容器内の圧力が所定の値を超えるときにスコア領域に沿ってスコアが破断するように構成される。
【００１４】
一部の実施形態で、スコアはカウンターシンクの一部に沿って延伸して、スコア部分と非スコア部分（ヒンジまたはフラップ）を画定するよう構成される。
【００１５】
一部の実施形態では、ベント装置は基板の第一の表面上に座屈イニシエータで構成される。
【００１６】
一部の実施形態では、座屈イニシエータはカウンターシンク上に構成される。
【００１７】
一部の実施形態では、座屈イニシエータはスコアを有するカウンターシンク領域と交差するように構成される。
【００１８】
一部の実施形態では、ベント装置は容器に密封封止される。
【００１９】
一部の実施形態では、ベント装置は溶接操作を介して容器に取り付けられる。
【００２０】
一部の実施形態では、ベント装置は容器に一体化される。
【００２１】
一部の実施形態では、容器は複数のリチウムイオン電池／リチウムイオンコア部材を保持するよう構成される。
【００２２】
一部の実施形態では、容器は支持マトリックスを保持するよう構成され、この支持マトリックスは複数のリチウムイオン電池を収納し、互いに離間した関係で電池を維持するよう構成される。
【００２３】
一部の実施形態では、支持マトリックスは、エネルギー吸収材料（例えば、運動エネルギーおよび／または熱エネルギー）のうちの少なくとも１つを含む。
【００２４】
一部の実施形態で、支持マトリックスは火炎防止材料を含む。
【００２５】
一部の実施形態では、装置は、リチウムイオン電池を端子に接続してリチウムイオン電池と端子との間の電気的通信（例えば、製品形態／装置または金属容器の外部充電源への）を促進するよう構成された対応する電気接続（例えば、正極バスバーおよび負極バスバー、配線／タブまたは個々のリチウムイオン電池と端子との間の電気接続）をさらに備える。
【００２６】
一態様では、装置が提供され、この装置は、底部と、基部に接続されかつ基部から上方に延伸して、外周リム／縁部を有する開放上端部と閉鎖下端部を画定する少なくとも１つの外周側壁を含む本体と、開放上端部内に位置付けられ（例えば嵌合）かつ外周リム／縁部と協調するよう構成された、外周縁部を有するカバーと、カバーと外周リム／縁部との間に構成された、形成操作を介した密封封止を含む封止とを含む金属容器を備え、金属容器は、容器の本体とカバーの少なくとも一方上の電気端子（例えば、正極端子および負極端子）で構成され、さらに、金属容器は、複数のリチウムイオン電池／リチウムイオンコア部材と、複数のリチウムイオン電池を収納しかつ電池を互いに離間した関係で維持するように構成された支持マトリックスと（支持マトリックスはエネルギー吸収材料（例えば運動エネルギーおよび／または熱エネルギー）と火炎防止材料の少なくとも一方を含む）、リチウムイオン電池を端子に接続し、リチウムイオン電池と端子との間の電気的通信を促進する（例えば、製品形態／装置、または金属容器の外部充電源への）よう構成された対応する電気接続（例えば、正極バスバーと負極バスバー、配線タブまたは個々のリチウムイオン電池と端子との間の電気的接続）とを保持するよう構成される。
【００２７】
一態様では、装置が提供され、この装置は、底部と、基部に接続されかつ基部から上方に延伸して、外周リム／縁部を有する開放上端部と閉鎖下端部を画定する少なくとも１つの外周側壁を含む本体と、開放上端部内に位置付けられ（例えば嵌合）かつ外周リム／縁部と協調するよう構成された、外周縁部を有するカバーと、カバーと外周リム／縁部との間に構成された、二重巻締形成操作を介した密封封止を含む封止とを含む金属容器を備え、金属容器は、容器の本体とカバーの少なくとも一方上の電気端子（例えば、正極端子および負極端子）で構成され、さらに、金属容器は、複数のリチウムイオン電池／リチウムイオンコア部材と、複数のリチウムイオン電池を収納しかつ電池を互いに離間した関係で維持するように構成された支持マトリックスと（支持マトリックスはエネルギー吸収材料（例えば運動エネルギーおよび／または熱エネルギー）と火炎防止材料の少なくとも一方を含む）、リチウムイオン電池を端子に接続し、リチウムイオン電池と端子との間の電気的通信を促進する（例えば、製品形態／装置、または金属容器の外部充電源への）よう構成された対応する電気接続（例えば、正極バスバーと負極バスバー、配線タブまたは個々のリチウムイオン電池と端子との間の電気的接続）とを保持するよう構成される。
【００２８】
一態様では、装置が提供され、この装置は、複数の電池（例えば、リチウムイオンコア部材）を収納するよう構成された、密封封止された金属容器を備え、金属容器は正極端子と負極端子で構成され、負極端子と正極端子は金属容器（およびその中の内容物）との間で電流を電気的に通信するよう構成され、さらに、少なくとも一方の端子に取り付けられ、他方に取り付けられるよう構成された金属容器を含む、電流遮断装置を備え、電流遮断装置とそのそれぞれの端子取り付け部は、容器とそのそれぞれの端子取り付け部から電気的に絶縁されている。
【００２９】
一部の実施形態では、容器は本体を含み、本体は底部と、基部に接続されて基部から上方に延伸して外周リム／縁部を有する開放上端部と閉鎖下端部を画定する、少なくとも１つの外周側壁と、外周縁部を有し、開放上端部内に位置して（例えば嵌合して）外周リム／縁部と協働するよう構成されるカバーと、カバーと外周リム／端部の間に構成され、二重巻締形成操作を介して構成される密封封止を含む、封止とを含む。
【００３０】
一部の実施形態では、金属容器は、複数のリチウムイオン電池／リチウムイオンコア部材と、複数のリチウムイオン電池を収納して電池を互いに離間した関係で維持するよう構成された支持マトリックス（支持マトリックスは、エネルギー吸収材料（例えば運動エネルギーおよび／または熱エネルギー）と火炎防止材料のうちの少なくとも１つを含む）と、リチウムイオン電池を端子に接続してリチウムイオン電池と端子の間の電気的通信（例えば、製品形態／デバイスへの、または金属容器の外部充電源への）を促進するよう構成された対応する電気接続（例えば、正極バスバーおよび負極バスバー、配線／タブまたは個々のリチウムイオン電池と端子との間の電気接続）とを保持するよう構成される。
【００３１】
一態様では、装置（例えば、電流遮断装置）が提供され、この装置は、［密封］封止された容器の壁に取り付けられるよう構成されたドームを含むアクチュエータを備え、ドームは、ドームが封止された容易器の内部体積内に延伸する第一の位置に構成され、ドームは外周カウンターシンクで構成されて、封止された容器の内部体積が所定の閾値に達するまたは超える場合に（例えば、飛び移り座屈が封止した容器の外側に向かった方向のドームの恒久的な変位となり、ドームの分極とは反対の分極を有するヒューズと接触するように（例えばドームの変位）されており、さらに、２つの概して対向する端部を有する可撓性部材／レグを備え、第一の端部は密封封止された容器の分極された部分例えば、負の分極または正の分極）と電気通信しており、第二の端部は、アクチュエータとして構成されるものに取り付けられ（例えば、機械的取り付け、固着、糊付け、ろう付け、およびその組み合わせ）て、圧力増加時に作動（変位）する。
【００３２】
一部の実施形態では、可撓性部材がリベットを介してドームに取り付けられる。
【００３３】
一態様では、装置が提供され、この装置は、ａ）エネルギー貯蔵装置を収納するよう構成された封止された容器を備え、容器は２つの端子（対向して分極された第一の端子と第二の端子）で構成されて、容器が容器の内側から容器の外側への電気的通信を促進するよう構成されるようにしており、容器は第一の端子から電気的に絶縁されており、容器の少なくとも一部は少なくとも第二の端子の構成要素であるか、第二の端子に電気的に接続されており、さらに、ｂ）容器との電気的通信に取り付けられた少なくとも１つの電流遮断装置を備え、電流遮断装置は、ｉ）外周カウンターシンクで構成されて飛び移り座屈を促進するドームを含むアクチュエータと、ｉｉ）２つの端部、第二の端子と容器の少なくとも一方に取り付けるよう構成された第一の端部、および接触部材で構成されてドームの表面に取り付けられかつドームの表面から、第一の端子に面した方向に延伸するよう構成される第二の端部で構成された可撓性部材とを備え、アクチュエータは変位（例えばドーム変位、例えば飛び移り座屈）を受けて、封止された容器内側の圧力が所定の値より大きくなるときに接触部材を第一の端子内に位置付けられるヒューズ（例えば、厚みを低減した材料のブリッジ）と接触させて、これによって容器（例えば、容器内のエネルギー貯蔵装置を含む）に流入するおよび容器から流出する電流を遮断する。
【００３４】
一部の実施形態では、第一の端子が負極端子であり、第二の端子が正極端子である。
【００３５】
一部の実施形態では、アクチュエータのドームが容器に取り付けられる（例えば、封止される）。
【００３６】
一態様では、装置（例えばヒューズ）が提供され、この装置は、他の構成要素と電気的に通信するよう構成され、第一の分極を有するアクチュエータと、第二の分極を有し、第一の分極と第二の分極が対向して分極している（例えば、正の分極と負の分極）部材とを備え、アクチュエータは外周カウンターシンクで構成されたドームを含み、ドームは第一の位置と第二の位置を有するよう構成され、第一の位置は部材から離れて延伸するよう構成されて電気アークを防止するために部材からの距離を有するドームを含み、第二の位置は変位された位置にあって部材と接触して電気短絡を生じる（例えば、２つの対向して分極している構成要素を接触させることで）ドームを含み、ヒューズは加圧イベントを介して作動されてドームの飛び移り座屈を開始してドームを第一の位置から第二の位置に変位させる。
【００３７】
一態様では、装置（例えばヒューズ）が提供され、この装置は、他の構成要素を電気接続するよう構成され、第一の分極を有するアクチュエータと、第二の分極を有し、第一の分極と第二の分極が反対に分極している（例えば、正の分極と負の分極）部材とを備え、アクチュエータが外周カウンターシンクを構成されたドームを含み、ドームは第一の位置と第二の位置を有するよう構成され、第一の位置は部材から離れて延伸するよう構成されて電気アークを防止するために部材からの距離を有するドームを含み、第二の位置は変位された位置にあって部材と接触して電気短絡を生じる（例えば、２つの反対に分極している構成要素を接触させることで）ドームを含み、ヒューズは加圧イベントを介して起動されてドームの飛び移り座屈を開始してドームを第一の位置から第二の位置に変位させる。
【００３８】
一態様では、方法が提供され、この方法は、封止され、かつ所定の圧力P１を超えない内部圧力で動作するよう構成されるエネルギー貯蔵アセンブリを動作させることと、エネルギー貯蔵装置の内部圧力がP1を超える場合にエネルギー貯蔵アセンブリへの電流を遮断することと、動作圧力を上回る内部圧力はＰ２と定義され、さらに、エネルギー貯蔵アセンブリの内部圧力がP3として定義される閾値通気圧力を超える場合にエネルギー貯蔵アセンブリの内部圧力を通気することを含む。
【００３９】
一部の実施形態では、遮断ステップは、エネルギー貯蔵アセンブリが、製品形態または他のエネルギー貯蔵アセンブリのうちの少なくとも１つと電気的に通信することから電気的に切断することをさらに含み、電気的切断は、電流遮断装置を介して構成される。
【００４０】
一部の実施形態では、通気ステップは、スコアベントに近接して構成されたドームの飛び移り座屈イベントを介してスコアベントの穿孔を伝播させることをさらに含む。
【００４１】
一部の実施形態では、本方法は、P4として定義されるハウジングの故障圧力をエネルギー貯蔵装置の内部圧力が超える場合に、エネルギー貯蔵アセンブリの壁とリッドとの間の位置を介してエネルギー貯蔵アセンブリを通気することをさらに含む。
【００４２】
一部の実施形態では、カバーは形成操作を介して本体に封止される。
【００４３】
一部の実施形態では、カバーは溶接操作を介して本体に封止される。
【００４４】
一態様では、方法が提供され、この方法は、形成操作を介してハウジングを形成し、電流遮断装置をハウジングの一部の上に取り付け、ベントをハウジングの一部内に構成し、支持マトリックスをハウジング内に挿入し、リチウムイオン貯蔵装置を支持マトリックスに構成し、リチウムイオン貯蔵装置をハウジングに取り付けてハウジングとリチウムイオン貯蔵装置との間の電気的通信を可能にし、そして、ハウジングを封止してリチウムイオン貯蔵装置、支持マトリックス、および電解質をその中に封入することを含む。
【００４５】
一実施形態では、封止することとは、形成操作を介してリッドとハウジングを封止することを含む。
【００４６】
一実施形態では、リチウムイオン貯蔵装置を構成することは、リチウムイオン貯蔵装置それぞれを支持マトリックスのビア内に位置付け、リチウムイオン貯蔵装置に電解質をプライミングすることをさらに含む。本明細書で使用される場合、「エネルギー貯蔵装置」とは、エネルギーを貯蔵して後に有用な処理を実行するデバイスを意味する。エネルギー貯蔵装置の非限定的な例には、電池、一次電池、鉛蓄電池、二次（充電式）電池、リチウムイオン電池、リチウムイオンコア部材、およびその組み合わせが含まれる。
【００４７】
本明細書で使用される場合、「エネルギー貯蔵アセンブリ」とは、１つ以上のエネルギー貯蔵装置とこのエネルギー貯蔵装置をアセンブルするための関連する構成要素を意味する。エネルギー貯蔵装置の非限定的な例は、電池アセンブリ（例えば、複数のリチウムイオンコア部材を収納する）である。
【００４８】
本明細書で使用される場合、「電池セル」とは、電気機器において電力を供給するよう構成された個々の電気化学セル（例えば、電極および電解質を含む）を指す。一部の実施形態では、電池セルはリチウムイオン電池セルである。一部の実施形態では、電池セルはリチウムイオンコア部材である。例えば、本開示の電池アセンブリは、利用可能な／産出されるアンペア時間の観点で定量化され得るが、アンペア時間（Ah）は電荷の単位であり、１時間中に流れる１アンペアの定電流によって伝達される電荷、または３６００クーロンに等しい。一部の実施形態では、本開示の電池アセンブリは２５Ah用途〜２００Ah用途用に構成される。
【００４９】
本明細書で使用される場合、「電池アセンブリ」とは、電気的に通信し、かつ１つ以上の製品形態／装置に電気を提供するよう構成される複数の電池セル（例えば、リチウムイオンコア部材）を意味する。一部の実施形態では、電池アセンブリは、電気配線（および関連する、対応接続）および製品形態または製品装置内／上に嵌合するよう構成されたハウジングで構成される。
【００５０】
本明細書で使用される場合、「充電式電池」とは、（貯蔵電池の）繰り返し充電可能なことを意味する。一部の実施形態では、充電式電池は、充電可能であり、負荷に放電し、何度も充電可能なタイプの電気電池である。
【００５１】
本明細書で使用される場合、「二重巻締」とは、２つの構成要素を形成操作を用いて互いに取り付けることを意味し、縁部折り曲げの特定のパターンがこの２つの構成要素（例えば、缶の上部または底部から側壁へ）を互いに保持する。一部の実施形態では、二重巻締ジョイント部は、大きな内部圧力に耐えることができ、上部と側壁を共に密接に結びつけて密封封止する。一部の実施形態では、フランジは、２つの構成要素がシビアな角度で曲がって二重巻締形成クロージャを生成可能なよう、十分な厚みのあるものとして構成される。一部の実施形態では、二重巻締は、シートである基板（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、ポリマー、およびその組み合わせ）で実施される。一部の実施形態では、二重巻締におけるシートそれぞれの厚みは０．５ｍｍ以下である。一部の実施形態では、二重巻締におけるシートそれぞれの厚みは０．７５ｍｍ以下である。一部の実施形態では、二重巻締におけるシートそれぞれの厚みは１ｍｍ以下である。一部の実施形態では、二重巻締におけるシートそれぞれの厚みは１．５ｍｍ以下である。厚みのあるシート／基板を、処理装置、ツール設計および処理速度を変化させて、二重巻締に構成可能であることに留意されたい。
【００５２】
一部の実施形態では、フランジを局部的に薄くして、形成操作（例えば、二重巻締またはクリンプ）を介してリッド／カバーと封止するようフランジを構成するために、二重巻締のフランジ／リップが鋳造、加工、しごき加工等される。
【００５３】
本明細書で使用される場合、「ベント」とは、空気、気体、および／または液体を通過させるために開口することが可能な物体または装置に構成される領域を意味する。
【００５４】
一部の実施形態では、ベント領域は所定の圧力で通気を形成するよう構成される。一部の実施形態では、ベントは可燃性ガスを排出するおよび／または電池アセンブリ内の圧力上昇を開放するよう構成される。
【００５５】
一部の実施形態では、ベント領域はスコアとスコア開始部位を含む。一部の実施形態では、ベント領域は基板上にスコアを備え、スコアは、ベント開始イベントが発生する（例えば、圧力増加）と基板に沿って基板を裂開／破断するのに十分な残厚で構成される。一部の実施形態では、ベントはスコアで構成される。
【００５６】
一部の実施形態では、ベント領域の基板はハウジング（例えば、リッドおよび／または本体）に取り付けられるよう構成される。一部の実施形態では、ベントは、基板が基板の少なくとも一部に沿った／周りの所定の経路に沿って裂開／分離するような所定の様式で開くよう構成される。一部の実施形態では、ベントは、過圧イベント時に基板において開口が生じるように構成される。ハウジングの略平坦部分に沿って位置付けられる（例えば、ハウジングおよび／または端子領域のジョイント部から離れて位置付けられる）。
【００５７】
一部の実施形態では、ベントは、加圧イベントにおいてオフガスの通気を促進するのに十分にサイズ決めされ、構成される。
【００５８】
一部の実施形態では、ベントは、ベントが寸法不安定性（例えば、通常の動作圧力中の予定外の通気イベント、および／または通常の使用中の製品形態の移動を生じさせる）の原因とならないように十分にサイズ決めされ、構成される。
【００５９】
一部の実施形態では、ベントは、通気イベントにおける可燃性オフガスの逆流（これは装置が発火する結果となり得る）を防止するよう十分にサイズ決めされ、構成される。
【００６０】
一部の実施形態では、ベントは、ガス流の噴霧および発火の速度よりも低い速度のガス通気を促進する（例えば、高反応性ガス流の生成を防止する）ために十分にサイズ決めされ、構成される（例えば、十分に大きく、開くと十分に幅が広いベントとなる）。
【００６１】
-一部の実施形態では、ベントは高圧で通気するよう構成される。一部の実施形態では、ベントは、製品形態の通常および慣習的な使用中はそのままとなるよう構成される。一部の実施形態では、ベントは、通気を促進して、通気中の逆流リスクを低減、防止および／または除去することを促進するよう構成される。
【００６２】
一部の実施形態では、基板は所定の圧力で圧力を開放および通気するよう構成されたベントを備える。
【００６３】
一部の実施形態では、ベントは、ベントパネル（例えば、ベント領域／ベントパネルが厚みが低減された位置において裂開／断裂するよう構成されるように、本体および／またはカバーと比較して低減された厚みを有する領域）を備える。
【００６４】
一部の実施形態では、ベントはスコアを含む。
【００６５】
本明細書で使用される場合、「スコア」とは表面内にスクラッチされたノッチまたは切断線を意味する。一部の実施形態では、ベントは、破断／通気がベントに生じる、所定の開始／伝播部位を特定するためのスコアを含む。一部の実施形態では、スコアはスコアパターンである（例えば、通気時に、基板が、所定の方法でスコアパターンにおいて破断／切断、穿孔、裂開、および／または断裂するように。
【００６６】
一部の実施形態では、スコア領域は、幾何形状で基板上に構成される。
【００６７】
一部の実施形態では、スコア領域は、幾何形状で通気するよう（スコア線をフェイルする）構成される。
【００６８】
一部の実施形態では、スコアは直線スコアとして構成される。
【００６９】
一部の実施形態では、スコアはドックボーン形状スコアとして構成される。
【００７０】
一部の実施形態では、スコアは円形スコアとして構成される。
【００７１】
一部の実施形態では、スコアは半円形スコアとして構成される。
【００７２】
一実施形態では、スコア線は基板に沿った所定の長さに延伸するよう構成された丸い線を含む。
【００７３】
一実施形態では、スコア線は基板の一部に沿って／周りに延伸するよう構成された円周方向線を含む。
【００７４】
一実施形態では、スコア線は基板の外縁部／領域に沿って所定の長さに延伸するよう構成された外周線を含む。
【００７５】
一実施形態では、スコア線は基板に沿って所定の長さに延伸するよう構成された弓状線を含む。
【００７６】
一実施形態では、スコア線は基板に沿って所定の長さに延伸するよう構成された放射状ベントを含む。
【００７７】
一部の実施形態では、スコアにより通常所定の経路に沿った材料の厚みが低減し、開口または圧力開放のためにこの経路に沿って材料を意図的に弱める。一部の実施形態では、スコア動作中、スコアナイフの真下に位置する金属（基板）がスコアツール（例えばナイフ）の方向に圧縮を受ける。
【００７８】
本明細書で使用される場合、「残留スコア」とは、表面をスコアした後に残る金属の部分を意味する。一部の実施形態では、残留スコアは、シート厚みの約０．３〜０．５である。一部の実施形態では、残留スコアは、０．００３''の厚み以上である。
【００７９】
本明細書で使用される場合、「カウンターシンク」とは、構成要素（例えば、ベント領域またはドームアクチュエータ）上の隆起した部分（例えば、隆起したリッジまたは溝）を意味する。一部の実施形態では、カウンターシンクは歪みを生成する（例えば通気イベント中のスコアにおいて、例えば電流遮断イベント中のドームアクチュエータにおいて）開始部位として機能するよう構成される。一部の実施形態では、カウンターシンクはベントに沿ったスコアを通して（例えば、実質的に通して、一部を通して、全てを通して）通気の開始部位を伝播するよう構成される。
【００８０】
一部の実施形態では、スコアはカウンターシンク内に位置付けられる。
【００８１】
一部の実施形態では、スコアはカウンターシンクを横断するように位置付けられる。
【００８２】
特定の機構または理論によって拘束されるものではないが、カウンターシンクの深さが増加すると、カウンターシンクにおけるスコア上の応力が増加して、飛び移りが開始する（つまり、飛び移り座屈イベントが開始する）と考えられる。特定の機構または理論に拘束されるものではないが、カウンターシンクの反転圧力はカウンターシンクの深さ、カウンターシンクの半径、カウンターシンクの直径、材料強度およびシート厚みの関数であると考えられる。最小のカウンターシンクの深さを有する最小の厚みのシートでは、これは、固定の降伏強度に対するカウンターシンクの直径とカウンターシンクの半径の関数としての、カウンターシンク反転圧力のプロットである。
【００８３】
本明細書で使用される場合、「座屈イニシエータ」とは、圧力または歪みの下で、ベントの特定の位置（例えば、スコア線、例えばベントのカウンターシンクに位置するスコア線）において座屈（曲がる／折れる）を生じる／開始するよう構成された領域を意味する。一部の実施形態では、座屈イニシエータは、スコア線に沿って位置する適切な位置において、そしてヒンジから所定の距離において通気を生じさせる。一部の実施形態では、座屈イニシエータは、スコア、エンボス加工、スタンピング、スクラッチ、エッチング、またはその組み合わせにより加工される。
【００８４】
本明細書で使用される場合、「ヒンジ」とは可動ジョイント部または機構を意味する。一部の実施形態では、ベントはスコアとヒンジで構成され、スコアが開くとヒンジがベント領域上にベントリッド／フラップを生成するように維持される。
【００８５】
一部の実施形態では、ヒンジはスコア経路に隣接して（交差して）位置する。一部の実施形態では、ヒンジはカウンターシンク内に構成される。
【００８６】
一部の実施形態では、カウンターシンクは座屈イニシエータで構成される。一部の実施形態では、パネルが座屈イニシエータで構成される。一部の実施形態では、パネル半径が座屈イニシエータで構成される。
【００８７】
本明細書で使用される場合、「フレームアレスタ」は、可燃性を低減、取り除き、または除去するための材料または物体を意味する。一部の実施形態では、フレームアレスタは排出ガスの温度を下げてガス流点火温度を下回るようにするよう構成される。 一部の実施形態では、フレームアレスタは火炎面がマルチロール構造を含有する筐体に再び入ることを防止するよう構成される。
【００８８】
フレームアレスタのいくつかの非制限的な例には、微細格子、連続気泡発泡体、蛇行性経路を描く細管、直径が十分に小さい長尺な直管、有孔シート、またはその組み合わせが含まれる。 一部の実施形態では、ガス経路障害物が十分に伝導性の（例えば熱伝導性）材料から製造され、ガス温度が発火点を下回るよう下げられる。フレームアレスタ材料の非制限的な例は、銅である。
【００８９】
一部の実施形態では、ベントはフレームアレスタで構成される。
【００９０】
一部の実施形態では、フレームアレスタは、通気時に火炎が筐体／ハウジングに再び入るのを防止するよう構成される。個々のリチウムイオンコア部材（例えばゼリーロール）の故障時には、大量のガスが生成され（自動車用途に構成された電池アセンブリの場合、〜１０リットル）、このガスは熱く（〜２５０−３００℃）、可燃性がある。一部の実施形態では、火炎面がエネルギー貯蔵アセンブリに入ることを防止し、および／またはガス流がその発火点に達するのを防止するために、銅メッシュのフレームアレスタがベント上に置かれる。フレームアレスタの非制限的な例は、３０メッシュ、０．０１２''線径の銅材料である。
【００９１】
本明細書で使用される場合、「電流遮断装置」とは、電池アセンブリを通した、および／または電池アセンブリから隣接する電池アセンブリまたは製品形態／装置への電流または電気的通信を遮断するよう構成された装置を意味する。
【００９２】
一部の実施形態では、電流遮断装置は、例えば、過充電イベント（例えば、電気化学的電圧窓を超えてセルを充電する）、機械的破断（例えば、釘刺し）および／または内部高圧のインスタンスにおいて、電池アセンブリを製品形態および／または他の電池アセンブリとの電気的通信から切断するよう構成される。
【００９３】
本明細書で使用される場合、「支持部」とは、別の物体または装置を所定の位置に保持するよう構成された構成要素である。一部の実施形態では、支持部は、所定の位置／距離が維持されるように、ハウジング内の所定の位置に複数のエネルギー貯蔵装置のそれぞれを保持するよう構成される。一部の実施形態では、支持部は防火壁、相変化材料、プラスチック（例えば、防火壁を充填された）、および／または膨張性材料／コーティングを含む。消化材料は、反応して消火材料を開放するよう（例えば、CO2を開放する、あるいは近接する領域（例えばセル内）から酸素種を取り除くよう反応する）構成される。
【００９４】
本明細書で使用される場合、「エネルギー吸収構成要素」とは、エネルギー（例えば運動エネルギーまたは熱エネルギー）を吸収するよう構成された材料または装置を意味する。非制限的な例として、エネルギー吸収構成要素には、相変化物質（例えば、熱吸収層は１００℃以上で分解して熱を吸収する）、無機材料、セラミック材料、カーボネート材料および化合物、ハイドレート材料および化合物、重炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、金属酸化物、水酸化アルミニウム（別名ＡＴＨ)、酸化アルミニウム、シリコンの酸化物または窒化物、アルミニウム、チタニウム、ジルコニア、亜鉛、マグネシウムまたは酸化物または窒化物の任意の組み合わせ（例えば、シリコン酸化物、チタニウム酸化物）、炭化ケイ素、金属窒化物材料（例えば、熱エネルギーを吸収するよう構成された）、水酸化化合物または物質、ヒドロゲル、共通炭酸塩セラミック、耐熱ガラス、アルミナ、カーボン、羊毛繊維、ガラス繊維、ドーソナイト、コンクリート、アブレーション物質、膨張性樹脂、変性エポキシ樹脂、および／または上記物質のいずれかに含侵したポリマー、およびその組み合わせが含まれる。
【００９５】
本明細書で使用される場合、「運動エネルギー吸収構成要素」とは、運動エネルギー（例えば、衝撃イベント、落下イベントまたは衝突）を吸収するよう構成された材料または装置を意味する。
【００９６】
本明細書で使用される場合、「熱エネルギー吸収構成要素」とは、熱エネルギー（例えば、温度逸脱、発熱反応、突然の火災、またはその組み合わせ）を吸収するよう構成された材料または装置を意味する。
【００９７】
本明細書で使用される場合、「熱剤」とは、熱エネルギーおよび／または火災を吸収および／または低減／消すよう構成される少なくとも１つの材料（例えば、化学物質）を指す。
【００９８】
一部の実施形態では、熱剤は外装缶の内壁と内装缶の外壁の間に構成される。一部の実施形態では、熱剤は内装缶の外壁と仕切り壁の間に構成される。一部の実施形態では、熱剤は、外装缶の開放体積の少なくとも１％〜１００％を含む。
【００９９】
一部の実施形態では、熱剤は、外装缶の開放体積の少なくとも５ｖoｌ．％、少なくとも１０ｖｏｌ．％、少なくとも１５ｖｏｌ．％、少なくとも２０ｖｏｌ．％、少なくとも３０ｖｏｌ．％、少なくとも４０ｖｏｌ．％、少なくとも４５ｖｏｌ．％、少なくとも５０ｖｏｌ．％、少なくとも５５ｖｏｌ．％、少なくとも６０ｖｏｌ．％、少なくとも６５ｖｏｌ．％、少なくとも７０ｖｏｌ．％、少なくとも７５ｖｏｌ．％、少なくとも８０ｖｏｌ．％、少なくとも８５ｖｏｌ．％、少なくとも９０ｖｏｌ．％、少なくとも９５ｖoｏｌ．％、または１００ｖｏｌ．％を含む。 
【０１００】
一部の実施形態では、熱剤は、外装缶の開放体積の５ｖｏｌ．％以下、１０ｖｏｌ．％以下、１５ｖｏｌ．％以下、２０ｖｏｌ．％以下、３０ｖｏｌ．％以下、４０ｖｏｌ．％以下、４５ｖｏｌ．％以下、５０ｖｏｌ．％以下、５５ｖｏｌ．％以下、６０ｖｏｌ．％以下、６５ｖｏｌ．％以下、７０ｖｏｌ．％以下、７５ｖｏｌ．％以下、８０ｖｏｌ．％以下、８５ｖｏｌ．％以下、９０ｖｏｌ．％以下、９５ｖｏｌ．％以下、または１００ｖｏｌ．％を含む。 
【０１０１】
一部の実施形態では、熱剤はエネルギー吸収材料である。
【０１０２】
一部の実施形態では、熱剤は、熱ゾーン、電池パック、および／または電池セル／モジュールの近接において消火剤（例えば、水蒸気、二酸化炭素）を劣化／分解および放出する、または燃焼源（周囲酸素、電解質の可燃性成分、および／または電極）を吸収するよう構成される。熱剤のいくつかの非制限的な例には、市販の耐火材料、ヒドロゲルおよびその組み合わせが含まれる。
【０１０３】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、エネルギー貯蔵アセンブリが相当量の膨張（例えば、内部圧力での拡張操作中に基板材料のクリープを通して封止されたハウジングの、結果として基板材料の強度の不足となる体積膨張および／または永久膨張として定量化される）を受けないように構成される。
【０１０４】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、アセンブリが一定量の膨張を受けることができるように（例えば、個々のエネルギー貯蔵装置における電極構造が充電および放電中にサイクルできるように）構成される。
【０１０５】
一部の実施形態では、意図しない通気によるセルの早期故障、および／またはエネルギー貯蔵装置の構成要素（例えば、電極）と電解質の不十分な被覆によってエネルギー貯蔵システムの効率が不足する結果となることを低減、防止、および／または除去するために、エネルギー貯蔵アセンブリの膨張が軽減される。
【０１０６】
一部の実施形態では、壁の厚さは、エネルギー貯蔵アセンブリの膨張を１％未満に制限する（例えば、通常動作中）と同時にエネルギー貯蔵装置（例えば、電池）の動作を促進するように構成される。この構成では、薄い壁は内部体積を大きくし、エネルギー密度および／または比容量の増大に寄与する。
【０１０７】
一実施例において、エネルギー貯蔵アセンブリは、複数の異なるフェールセーフ機構で構成される。一実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、電池アセンブリの内部（例えば、ハウジング内）の圧力上昇時に、電池アセンブリが、エネルギー貯蔵装置のさらなる加圧および／または不安定性／可燃性を低減、防止および／または除去するために一連のフェールセーフ機構を受けるように動作される。
【０１０８】
動作中、エネルギー貯蔵アセンブリは、許容圧力範囲内で動作するよう構成され、圧力範囲の上限は、P1で定義される。
【０１０９】
動作中に、エネルギー貯蔵アセンブリがＰ１に達するかこれを超えてＰ２に達する場合、エネルギー貯蔵アセンブリは電流遮断装置で構成され、この電流遮断装置は、電池アセンブリが製品形態および／またはこの製品形態と電気的に通信している他の電池アセンブリと電気的に通信することから遮断するよう構成される。
【０１１０】
動作中かつ電流遮断装置がエネルギー貯蔵アセンブリからの電流を遮断した後に、圧力が増加して電池アセンブリがＰ３に達するかこれを超えた場合、ベント領域で構成された電池アセンブリは裂開して圧力（エネルギー貯蔵アセンブリ内に保持されるガスを含む）を開放し、ガスをエネルギー貯蔵アセンブリから導くよう構成される。
【０１１１】
動作中およびベントがエネルギー貯蔵アセンブリからガスを排出した後に、圧力が増加し続けてＰ４に達するかこれを超えた場合、ハウジング（例えば容器本体）は、圧力に屈して／通気して圧力を開放する（例えば、リッドが本体に取り付けられる領域で、本体が区画を加えた領域で、および／またはリッドが不連続な領域で）。
【０１１２】
一部の実施形態では、種々のフェールセーフ機構は、P１＜P２＜P３＜P4となるように構成され、こうした圧力閾値は操作の階層が達成されるように離間される。この実施形態で、P1は通常の動作圧力（例えば、３ｐｓi）、P２は電流遮断の圧力（例えば２０ｐｓi)、P３は通気圧力（例えば、４０ｐｓｉ)、そしてP４はボックス故障圧力（例えば５０ｐｓｉ)である。
【０１１３】
非制限的な例として、圧力切断の実施形態は、電気的通信は終わるものの、電流切断によって開始される早期の通気が早期の通気を生じ、および／またはベントが作動／動作する能力を妨げるため、ハウジングの密封封止は維持される。
【０１１４】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、複数のリチウムイオンセル（例えば、充電式電池）を含む電池アセンブリである。一部の実施形態では、電池アセンブリは、１つまたは複数のポリマーセル（AESC、LG製などの）における角柱形および／または円筒形のセルシステムパッケージを含む。
【０１１５】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、１つ以上の非分離の扁平形状巻回型または積層型電極構造（SDI、ATLおよびPanasonic製などの）を有する標準パッケージの角柱形セルを含む。
【０１１６】
一部の実施形態では、電池アセンブリは１つ以上の封止されたリチウムイオンセルのモジュールを含む。
【０１１７】
一部の実施形態では、電池セルは、複数の電池、電気配線および接続、およびセルおよびセルへの電気配線／接続を、電池パックが支持する装置／製品とは別に収納するよう構成された容器（例えば剛性容器）を含む。一部の実施形態では、電池セル構成要素は、封止（形成操作または溶接を介した）で構成された外装缶／ハウジング内に存在する。
【０１１８】
一部の実施形態では、電池セルは、電気配線と接続、および少なくとも１つの保護装置と電気的に通信するよう構成された複数の電池を含む。
【０１１９】
本明細書で使用される場合、「保護装置」とは少なくとも１つのエネルギー貯蔵装置を収納する封止された缶を指し、保護装置は、衝撃イベントおよび／または熱イベント（例えばこれらのタイプのイベントに関連する圧力を含む）のうちの少なくとも１つから少なくとも１つの電池を保護するよう構成される。
【０１２０】
一部の実施形態では、保護装置は、複数の電池（それぞれが内部スリーブ内に収納される）を実質的に封入するように構成されるハウジング、電流遮断装置、ベント、仕切り壁、またはその組み合わせを含む。
【０１２１】
一部の実施形態では、外装缶の形態の保護装置は、仕切り壁が隣接する内装缶（電池を収納する）の間を延伸するように、外装缶の内部にわたって延伸する複数の仕切り壁を含む。一部の実施形態では、仕切り壁は外装缶に補剛（機械的強度）を提供する（例えば、衝撃イベント時に）よう構成される。
【０１２２】
本明細書で使用される場合、「ハウジング」とは、エネルギー貯蔵装置および他のエネルギー貯蔵アセンブリ構成要素を封入して保護するケーシングを意味する。
【０１２３】
本明細書で使用される場合、「本体」とは、複数のセルを保持するよう構成される、ハウジングの側壁および／または底部を指す。
【０１２４】
本明細書で使用される場合、「カバー」とは、本体の上、真上、または周りに存在する上部を指す。一部の実施形態では、カバーは本体に（例えば、本体の上縁部）に機械的に取り付けられるよう構成される。
【０１２５】
一部の実施形態では、カバーは、特定のエネルギー貯蔵装置構成要素（つまり、複数の電池、電気配線／接続）がハウジング（カバーと本体）内に封入されるように、本体の開放上端部に嵌合するよう構成される。
【０１２６】
一部の実施形態では、カバーは本体の上部外周リップ／開口上（例えば、側壁）に封止される。一部の実施形態では、カバーは本体に機械的に取り付けられる。一部の実施形態では、カバーは側壁上にクリンプされる。
【０１２７】
取り付け装置／構成要素のいくつかの非制限的な例には、溶接、クリンプ、封止（のり、接着剤、ろう接による）、機械的締結、およびその組み合わせが含まれる。
【０１２８】
一部の実施形態で、本体は底部と少なくとも１つの側壁を含む。一部の実施形態では、底部は本体の下側部分に沿って構成され、底部の周囲に構成され、底部から上方に延伸する外周側壁（または複数の側壁）を有して、本体の上側部分に沿った開口した上端部を生じる（例えば、複数のセルを保持するよう構成された容器を形成する）。
【０１２９】
一部の実施形態では、保護装置（例えば、容器またはハウジング）は、容器内および／または影響を受ける電池／リチウムイオンコアに近接する領域に熱イベントを保持するよう構成され、損傷を受けたアセンブリは、電池パックおよび／または製品形態から取り外し（および損傷していない構成要素と交換／置換）可能に構成される。
【０１３０】
一部の実施形態では、保護装置構成要素、本体、側壁、カバーおよび／または仕切り壁（外装缶のみ）のうちの少なくとも１つが、衝撃イベント（例えば、短期間の高圧）からの力を吸収するよう構成される。衝撃イベントの非制限的な例には、衝突イベント（車両内で利用される電池パック）、落下イベント（例えば、民生用電子機器、電力ツール等）などが含まれる。
【０１３１】
一部の実施形態では、保護装置構成要素（内装缶または外装缶）、本体、側壁、カバー、仕切り壁（外装缶のみ）、熱剤および／またはフレームアレスタのうちの少なくとも１つは、熱イベントからの熱エネルギーを吸収するよう構成される。熱イベントの非制限的な例には、熱暴走、セル破壊、過熱、過充電、短絡回路、発火、またはその組み合わせを含む（例えば、上記のように、これらの熱イベントのうちの１つ以上が衝突イベントを介してトリガされる）。
【０１３２】
一部の実施形態では、保護装置構成要素、ベント領域、スコア、および／または電流遮断装置のうちの少なくとも１つは、増加する圧力（例えば、衝撃イベントおよび／または熱イベントを介して開始される）に応答し、（１）電池／電池を他の電池、電池セル、および／または製品形態／装置との電気的通信から電気的に切断し、および／または電池または電池セルおよび／またはからガスを開放するために、開放／裂開（例えば、ベント、スコア）または電流遮断（ドームアクチュエータを介した）を介して上昇する圧力を軽減するよう構成される。
【０１３３】
一部の実施形態では、内装缶（例えば、カバー、本体）の断面の厚みは、１５０〜５００ミクロン（例えば、２００〜２３０ミクロン）である。一部の実施形態では、外装缶（例えば、カバー、本体）の断面の厚みは、１５０〜５００ミクロン（例えば、２００〜２３０ミクロン）である。一部の実施形態では、外装缶の断面の厚みは、３８０〜５００ミクロンである。一部の実施形態では、缶のリッドの断面の厚みは、５００〜７５０ミクロンである。一部の実施形態では、リッドの厚みは２０００ミクロンであり、本体の厚みは１５００ミクロンである。
【０１３４】
本明細書で使用される場合、「基板」とはハウジング内の一部である材料の層を指す。基板材料のいくつかの非制限的な例には、アルミニウム合金、アルミニウム、３ＸＸＸシリーズアルミニウム合金（例えば、３００３、３００４、３０１４）、５ＸＸＸシリーズアルミニウム合金、６ＸＸＸシリーズアルミニウム合金（例えば、６０６１）、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、ポリマー、およびその組み合わせが含まれる。
【０１３５】
一部の実施形態では、ハウジング（例えば、封止された筐体、圧力ベント、および／または電流遮断装置）および／またはエネルギー貯蔵アセンブリの支持部は、衝撃イベント中の（例えば、リチウムイオン電池セルを含む製品形態または装置の衝突または落下）エネルギー貯蔵アセンブリに付与される質量荷重を低減するよう構成される。一部の実施形態では、ハウジングおよび／または支持部は、衝撃イベントに応答して変形するよう構成される。一部の実施形態では、ハウジングおよび／または支持部は、衝撃イベントに応答してエネルギーを吸収するよう構成される。一部の実施形態では、ベント領域は、圧力イベントに応答して制御されてハウジング（例えば、ベント、カウンターシンク、スコア、フレームアレスタ）から圧力（加圧ガス）を開放するように構成される。
【０１３６】
一部の実施形態では、保護装置で構成された電池アセンブリ（例えば、リチウムイオンセル）が提供される。電池セルは、保護装置内に保持された複数の電池を含み、保護装置は内装缶と外装缶を含み、保護装置は変形を受け、圧力を開放し（例えばガス）、および／または衝撃イベントに関連付けられたエネルギーを吸収し、および／または熱エネルギーを吸収する（例えば、熱イベントから電池および／または電池セルを保護するために）よう構成される。
【０１３７】
一部の実施形態では、電池アセンブリが提供され、この電池アセンブリは、複数の電池（例えばリチウムイオン電池）を備え、電池それぞれは、電気接続と、容器の内側（バスワークにおける）から容器の外側へ延伸するよう構成された出口ポートを含む電気バスワークとを含み、バスワークと出口ポートは電池それぞれの電気接続と電気的に通信して、電流をセルから出口ポートを介して通信するよう構成されており、さらに内部に複数の電池を保持するよう構成された保護装置を備え、この保護装置は、衝撃イベント中に質量荷重を吸収してこうした力が保護装置内に保持される電池に到達することを低減、防止、または除去するように構成されている。
【０１３８】
一部の実施形態では、電池装置が提供される。電池装置は、複数のリチウムイオン電池を含み、リチウムイオン電池それぞれは保護装置（内装缶）内に封止される。保護装置は、金属本体（例えば、アルミニウムまたは銅合金）（本体は底部と開放上端部を有する外周側壁を含む）と、本体の開放上端部上に嵌合するように構成されたカバーと、本体の上端部とカバーの外周縁部との間に位置する形成封止とを備え、形成封止は、電解質とガスを内装缶の内壁内に封入するよう構成される。
【０１３９】
一部の実施形態では、カバーは形成操作を介して本体に封止される（例えば、電池の上端部に）。
【０１４０】
カバーを本体に封止する（例えば、電池を封入する）形成操作の非制限的な例には、二重巻締（例えば、封止を生成するよう構成されたポリマーを含む）、クラウン（例えばスナップオン式）、キャップ（例えば、本体の上端部における螺合のネジキャップ）、圧入構成、クリンプ、取り付け部上の縁取り、ウェルド（例えば溶接）、ロールオン、ピルファープルーフねじ、EMFボンディング、接着剤、機械的締結、およびその組み合わせが含まれる。
【０１４１】
溶接の非制限的な例には、超音波溶接、レーザ溶接、摩擦溶接、EMFボンディング、またはその組み合わせが含まれる。
【０１４２】
一部の実施形態では、保護装置は内装缶から、ベントからガスを通気するよう構成され（ベントおよび／またはスコアパターンを介して）、ベントは内装缶の圧力が所定の圧力に達する（または超える）ときに開くよう構成される。
【０１４３】
一部の実施形態では、ベントは、熱イベント中にガス放散を介してガスを逃がすよう十分にサイズ決めされる。一部の実施形態では、ベントは圧力が（圧力イベント中に）外装缶の圧力制限を超えない（ボックスが破裂しない）ように構成される（サイズ決めおよび配置される）。
【０１４４】
一部の実施形態では、外装缶の本体は少なくとも１つのベントで構成される。一部の実施形態では、外装缶のカバーは少なくとも１つのベントで構成される。一部の実施形態では、外装缶の底部は少なくとも１つのベントで構成される。
【０１４５】
一部の実施形態では、ベントはスコアパターンを含み、スコアは、所定の閾値圧力でスコアに沿って基板から離れて裂開／断絶して圧力を開放する（そして熱イベント、火災、および／または爆発を防止する）よう構成される。
【０１４６】
一部の実施形態では、スコアは内装缶の側壁上に構成／位置付けられる。一部の実施形態では、スコアは内装缶のカバー上に構成／位置付けられる。一部の実施形態では、スコアは内装缶の底部上に構成／位置付けられる。一部の実施形態では、スコアは外装缶（容器）の側壁上に構成／位置付けられる。一部の実施形態では、スコアは外装缶の底部上に構成／位置付けられる。一部の実施形態では、スコアは外装缶のカバー上に構成／位置付けられる。一部の実施形態では、スコアは、缶が形成された後であるが組み立ての前に（例えば、電解質の挿入前および／または電気接点の取り付け前）基板（例えば、内装缶または外装缶）上に構成される。
【０１４７】
一部の実施形態では、ベント領域はフレームアレスタで構成される。一部の実施形態では、フレームアレスタはベント領域上に嵌合され、圧力イベント時に、ベント領域が開いて（ベント領域またはスコアパターンにおいて）熱いガス（例えば、水素ガス）がベントを通して、そしてフレームアレスタを通して内装缶を出るよう導かれる。一部の実施形態では、フレームアレスタは熱伝導性電熱交換器材料（例えば銅）を含む。一部の実施形態では、フレームアレスタはメッシュを含む。
【０１４８】
一部の実施形態では、フレームアレスタはガス流の温度を低減／低下させる（圧力イベント／ガス噴出しに伴う火炎イベントにおいて）、および／または火炎が電池に戻って伝播することを防止するよう構成される。
【０１４９】
一部の実施形態では、（変位装置を介して）圧力イベント時（例えば、熱イベントおよび／または衝撃イベントを介して開始された）時に電池を電気的に切断するために、保護装置（例えば、内装缶）は、電流遮断装置で構成される。
【０１５０】
一部の実施形態では、変位装置はドームである。一部の実施形態では、変位装置は、平面（例えば、所定の閾値圧力で缶の内部から外方に曲がる／延伸するよう構成される）である。このいずれの構成においても（例えば、ドームまたは平面／底面）、変異装置は（変位時に）、内装缶の底部と電極との間のウェルドを切断するよう（例えば、圧力イベントに応じて電池を電気的に切断するために）に構成される。一部の実施形態では、ドームアクチュエータはカウンターシンクで構成される。
【０１５１】
一部の実施形態では、内装缶（スリーブ）の本体は衝撃押出される。一部の実施形態では、内装缶の本体は絞りしごき加工される。一部の実施形態では、外装缶の本体は衝撃押出される。一部の実施形態では、外装缶のカバーは絞りしごき加工される。
【０１５２】
一部の実施形態では、内装缶の内側または外装缶またはカバー（内装缶または外装缶の）の内側の耐電解質材料（例えばプラスチックフィルム）で構成される。一部の実施形態では、カバーはシーリングコンパウンドの層を介して本体の上端部に封止するよう構成され（例えば、電気絶縁）、これは、封止を可能／促進するが、２つの部分が電気的に接触するのを防止する。
【０１５３】
一部の実施形態では、保護装置（例えば、外装缶）は、仕切り壁が電池セル内の２つ以上の電池の間のセパレータとして機能するように、側壁の一方側から他方の側壁に延伸するよう構成された複数のスロット付き仕切り壁を含む。
【０１５４】
一部の実施形態では、仕切り壁の少なくともいくつかは所定の位置にスロット（例えば垂直スロット）を含み、スロットは壁を貫通して壁の長さの少なくとも一部に沿って延伸する。スロットを備えた仕切りは、仕切りが電池セル内の隣接する電池を互いに区分するように、互いに嵌合されて仕切りのフレームワークを生成する。
【０１５５】
一部の実施形態では、仕切り壁は熱交換器として機能し、電池／内装缶からの熱を除去／奪い、電池から熱を逃がして隣接する電池における熱イベントの可燃性を低減するよう構成される。
【０１５６】
一部の実施形態では、仕切り壁は、垂直方向スティフナおよび／またはｘおよびｙ方向に（例えば、衝撃イベント／衝突時に）硬化するように構成された表面特徴で構成される。一部の実施形態では、仕切り壁は、溶接を介して外装缶（容器）の内壁に取り付けられる。
【０１５７】
一部の実施形態では、一の方法が提供される。本方法は以下の、金属基板を延ばして、缶本体を形成するステップと、缶本体は底部と、底部を囲んで底部から上方に延伸する外周側壁と、底部から略対向している開放上端部とを有しており、電気接点／電極（例えば、アルミニウム接点）を缶底部に接合するステップと（例えば、接合機ホーンによって）、耐電部材（プラスチック）を本体の開放上端部に位置付ける（例えば、本体の内壁、カバーの内部側壁（電池に近接する）をカバーするために）ステップと、電気接点において電池にねじ切りするステップと、形成操作を介してカバーを本体の上端部に封止するステップと、カバーは電子接点に近接して位置付けられ孔で構成されており、カバーの孔を介して電解質を電池内に挿入するステップと、充電／放電サイクルを介して電池をプライミングするステップと、缶を（グロメットを介して）封止するステップと、封止は電解質（および／またはあらゆるオフガス）を缶内に保持するよう構成され、封止は電池からカバーの孔に延伸する電気接点の間／周りに位置付けられ、そして、電子配線（例えば、銅接続）をバスバーに取り付けるステップと、を含む。
【０１５８】
一部の実施形態では、カバーが缶の側壁に接触する場合、孔周囲のスペーサグロメットを利用して、電気接続を上部から電気的に絶縁して分離する。
【０１５９】
一部の実施形態では、内装缶のカバーは、０．００６''〜０．００９''の範囲の厚み（ただし、円筒径に応じて厚くなり得る）を有し得る。
【０１６０】
一部の実施形態では、スコアパターンは、残留スコア（例えば、スコア線の下に残っていう金属の厚み）を含む。一部の実施形態では、残留スコアは、シート厚み（例えば、２５０ミクロン〜４００ミクロン）に基づいて７５ミクロン以上１９０ミクロン以下である。
【０１６１】
一部の実施形態では、基板（例えば、内装缶のカバー、内装缶の本体、外装缶のカバー、外装缶の本体）は、金属材料（例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金）を含み得る。
【０１６２】
一部の実施形態では、基板（例えば、内装缶のカバー、内装缶の本体、外装缶のカバー、外装缶の本体）は、アルミニウムおよび／またはアルミニウム合金を含む。基板のアルミニウム合金のいくつかの非制限的な例には、１ＸＸＸシリーズアルミニウム合金（例えば、１１００）、３ＸＸＸシリーズアルミニウム合金（例えば、３００３、３１０４、３１５０）、５ＸＸＸシリーズアルミニウム合金（例えば、５１８２）、およびその組み合わせが含まれる。
【０１６３】
一部の実施形態では、カバーは缶本体から電気的に隔離／絶縁される。
【０１６４】
一部の実施形態では、電池セルの外装缶（容器）は、二重巻締、溶接、ヘム、封止、および／またはその組み合わせのうちの少なくとも１つを介して封止される。
【０１６５】
一部の実施形態では、保護装置は、内装缶の内容物が所定の閾値圧力に達したときに電気的に切断する（装置を切断）よう構成される。
【０１６６】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵アセンブリは、衝突イベントを受けるのに十分な剛性および強度を有する構成要素で構成されて、内部エネルギー貯蔵装置を衝撃イベントから保護する（例えば、電池が衝撃イベントによる圧力または力を経験することを防止する）よう構成される。
【０１６７】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、衝撃イベントを受けるのに十分な剛性と強度を有して、内部電池を衝撃イベントから保護する（例えば、衝撃イベントから大量の力を吸収して結果として１つ以上の電池にかかる力が衝突イベントの力の小部分となるよう）構成要素から構成される。
【０１６８】
一部の実施形態では、装置は、衝突イベント時にエネルギーを吸収し、内部に保持されるエネルギー貯蔵装置を保護するために（例えば、衝撃力が個々の電池に達するのを低減、防止、または除去する）高い剛性および強度で構成され、こうした構成は、熱剤／熱管理材料（こうした熱管理材料は、電池セル（または個々の電池構成要素）が所定の閾値温度（例えば、熱イベントを示す）に達する時に熱イベントを低減、防止、および／または除去するよう構成される）に対して開放体積（例えば隙間）を提供するのに十分に設計される。
【０１６９】
耐衝突性のメトリックの１つは、吸収エネルギー（EA)の量であり、距離あたりの力で定量化される（例えばkN  ｘ  m）。
【０１７０】
耐衝突性の別のメトリックは、変形（または衝突）の長さあたりの吸収エネルギーの量である、平均荷重（Pmean）であり、それ（kNで測定された）を吸収するのに必要な変形（または衝撃）のＥＡ／長さ、として定量化される。
【０１７１】
一部の実施形態では、装置は５０ｋN以上３００ｋN以下の平均荷重を含むように構成される。一部の実施形態では、装置は９０ｋN以上２００ｋN以下の平均荷重を含むように構成される。
【０１７２】
一部の実施形態では、装置は、少なくとも５０ｋN、少なくとも１００ｋN、少なくとも１５０ｋN、少なくとも２００ｋN、少なくとも２５０ｋN、または少なくとも３００ｋNの平均荷重を含む。一部の実施形態では、装置は、５０ｋN以下、１００ｋN以下、１５０ｋN以下、２００ｋN以下、２５０ｋN以下、または３００ｋN以下の平均荷重を含む。
【０１７３】
一部の実施形態では、保護装置は、閾値平均荷重を促進すると同時に、エネルギー密度を最大化するよう構成される（例えば、衝撃イベント／衝突の場合に）。
【０１７４】
本明細書で使用される場合、「エネルギー密度」とは、エネルギーシステムの単位体積あたりの、所与のエネルギーシステム（または空間領域）に貯蔵されるエネルギーの量（例えば、有用な、抽出可能なエネルギー）を指す。
【０１７５】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置はエネルギー密度を最大化するよう構成／十分に設計され、保護装置は、電池セルが占める合計体積／空間を最小化すると同時に、衝撃イベントおよび／または熱イベントからの保護を促進するよう構成される。
【０１７６】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、ラップトップで利用されるよう構成される。
【０１７７】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、携帯電話で利用されるよう構成される。
【０１７８】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、携帯電子機器で利用されるよう構成される。
【０１７９】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）で利用されるよう構成される。
【０１８０】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、電気自動車（ＢＥＶ）で利用されるよう構成される。
【０１８１】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）で利用されるよう構成される。
【０１８２】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、電力を電力貯蔵構成において貯蔵するためにグリッド貯蔵システムにおいて利用されるよう構成される。
【０１８３】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、鉛蓄電池交換モードで利用されるよう構成される。
【０１８４】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、自動車用スタータ、携帯型民生用電子機器、軽車両（電動車椅子、ゴルフカート、電動自転車、および電動フォークリフト）、ツール、および無停電電源装置で使用されるよう構成される。
【０１８５】
この保護装置（例えばハウジング）が利用される用途の非制限的な例には、電気自動車、ハイブリット車両、自動車装置／製品（例えば、自動車、バス、トラック、ゴルフカート、電動アシスト自転車などの電動車両）、産業、携帯型電子機器（例えば、模型航空機、ドローン、懐中電灯）、民生用電子機器（例えば、コンピューティング装置、携帯電話、タブレット、ラップトップ、電子タバコ、カメラ、カムコーダー、ゲームコンソール）、通信装置／製品、構造物および家庭用改良機器（例えば、電力ツール、ハンドヘルド装置、ガーデニング機器、修景装置）、医療機器／装置（例えば、車いす）、航空機器／装置、軍事用途／装置、およびその組み合わせを含む分野における、リチウムイオン電池（例えば、充電式リチウムイオン電池）が含まれる。
【０１８６】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置はパワーグリッド貯蔵システムにおいて利用されるよう（例えば、ピークカットアプリケーションを促進するために）構成される。
【０１８７】
一部の実施形態では、エネルギー貯蔵装置は、円筒形セルを含む本発明の電池アセンブリにおいて利用される。
【０１８８】
一部の実施形態では、電池セルアセンブリは市販の封止されたリチウムイオン電池を利用する。こうした市販の封止された電池の非制限的な例には、１８６５０および１８３７６５を含む円筒形および／または角柱形電池が含まれる。任意の製造者またはベンダに拘束されることを望まないが、いくつかの市販のリチウムイオン電池は、限定されるものではないが、Panasonic、Sony、Sanyo、ATL、JCI、Boston-Power、SDI、LG Chemical、SK、BAK、BYD、Lishen、Coslightおよびその他を含む１つ以上のエンティティから入手可能である。
【０１８９】
一部の実施形態では、電池セルアセンブリ（例えば、円筒形および／または角柱形）は、１Ah〜７Ahの容量用に構成される。
【０１９０】
一部の実施形態では、電池セルアセンブリ（例えば、または角柱形および／またはポリマー）は、１５Ah〜１００Ah、または最大約１５０Ahの容量用に構成される。
【０１９１】
一部の実施形態では、電池セルアセンブリは、高いエネルギー密度を促進するよう構成される（例えば、より長いランタイムを促進する、および／または電池アセンブリおよび／または電池セルの構成要素である非活性材料のkWhあたりのコストを低減するよう構成される）。
【０１９２】
一部の実施形態では、電池アセンブリは、電池アセンブリを互いにおよび／または製品形態と電気的に通信させるための配線で構成される。
【０１９３】
一部の実施形態では、電池アセンブリは、電池アセンブリを電池管理システム電子装置、締結構造、および／または冷却システムと電気的に通信させるための配線で構成される。
【０１９４】
本明細書において以上で記載した本発明の種々の態様は、組み合わされて保護装置、保護装置を含む電池パック、およびこれを電池パック（例えば、リチウムイオン電池パック）を用いる種々の製品形態／装置と共に用いる製造方法をもたらし得る。
【０１９５】
本発明のこれらおよび他の態様、利点、および新規の特徴は、以下の記載によって部分的に記載され、以下の記載および図面から当業者に明らかであり、または、本発明を実践することで理解され得る。
【図面の簡単な説明】
【０１９６】
【図１】図１は、本開示による、保護装置がエネルギー貯蔵アセンブリ（例えば、電池アセンブリ）上に構成される本開示の一実施形態を示す。
【０１９７】
図１に示すように、製品形態／装置１０は、電気配線／接点１２を介して製品／形態装置１０に電力（例えば、電流）を提供するよう構成されるエネルギー貯蔵装置１００を含む。エネルギー貯蔵アセンブリ１００は、製品形態／装置１０上または内部に嵌合するよう構成される。エネルギー貯蔵装置１００は、製品形態／装置１０（または製品形態／装置１０内の他のエネルギー貯蔵アセンブリ）と電気的に接続／通信するよう構成される。図１に示すように、エネルギー貯蔵装置１００は、複数の個々のエネルギー貯蔵装置１０２（例えば、電池、セル、リチウムイオン部材）と、対応する電気接続（例えば、電気接点／タブはエネルギー貯蔵装置、端子、バスワーク、ヒューズ等を形成する）を保持するハウジング１１６で構成される。一部の実施形態では、保護装置２００は、電流遮断装置２１０および／またはベント２２０）のうちの少なくとも１つとして構成される。
【０１９８】
【図２】図２は、図１の代替的実施形態であり、構成要素は同様であって対応しているが、保護装置がベント／ベント装置２２０を含む。
【０１９９】
【図３】図３は、図１の代替的実施形態であり、構成要素は同様であって対応しているが、保護装置が電流遮断装置ベント／ベント装置２１０を含む。
【０２００】
【図４】図４は、図１の代替的実施形態であり、構成要素は同様であって対応しているが、本開示により、保護装置が電流遮断装置ベント／ベント装置２１０とベント装置２２０を含む。
【０２０１】
【図５】図５は、本開示によるエネルギー貯蔵装置の実施形態の斜視側面図である。
【０２０２】
【図６】図６は、本開示のエネルギー貯蔵装置の代替的実施形態を示しており、ハウジングのリッド／カバーは形成操作（例えば、図示の二重巻締）を介してハウジングの本体に取り付けられている。
【０２０３】
【図７】図７は、本開示のエネルギー貯蔵装置の代替的実施形態を示しており、ハウジングのリッド／カバーは二重巻締によってハウジングの本体に取り付けられている。
【０２０４】
【図８】図８は、本開示のエネルギー貯蔵装置の代替的実施形態を示しており、ハウジングのリッド／カバーは形成操作（例えば、スナップオン式キャップを介した機械的取り付け）を介してハウジングの本体に取り付けられている。
【０２０５】
【図９】図９は、本開示による、エネルギー貯蔵装置のハウジングの封入／封止構成のいくつかの代替的実施得形態を示す。図９に示される種々の実施形態は、二重巻締（例えば、略平坦な底部を有する本体を備えた）、二重巻締（略ドームの底部を有する本体を備えた）、段付壁レーザ溶接リッド（例えば、リッドを支持するための本体の上部リップのノッチで構成された）、スクリーンリッド（例えば、本体上の事前形成されたねじ、締まりばめ、または、他の構成要素（リッドまたは本体）の対応する内部側壁に結合する隆起したリッジまたは隆起したねじ山（リッドまたは本体上の）を介して封止アレンジメントを合わせることで生成されるねじ切りを備えた）、クラウンリッドクリンプ、クリンプリッド（例えば、本体上にリッドをロール成形）または缶上のクリンプ（例えば、リッド上に本体をロール形成）を含む。
【０２０６】
【図１０】図１０は、本開示によるカソードバスバーと支持部材の上部平面図である。
【０２０７】
図１０は、本開示による、カソードバスバー（例えば、エネルギー貯蔵装置の下部領域に嵌合／保持されるのに十分にサイズ決めされた）を通したビア１６４を有するカソードバスバー１０８の上部平面図である。また、本開示による支持部１２０の代替の実施形態も示す。図１０に示すように、支持部１２０は、交差／相互接続構成を有する一連のスラット／垂直壁として構成される。
【０２０８】
【図１１】図１１は、本開示による支持構造体の実施形態の斜視図である。
【０２０９】
【図１２】図１２は、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの電気配線／接続／バスワークに取り付けられるよう構成されたエネルギー貯蔵装置のアレイの実施形態の部分的に切り離した斜視図である。
【０２１０】
【図１３】図１３は、本開示による、支持部内に保持されるエネルギー貯蔵装置のアレイの実施形態の斜視図であり、エネルギー貯蔵デバイスは電気接続／導電タブおよびカバー／キャップを含む。
【０２１１】
【図１４】図１４は、本開示による、支持部内に保持されるエネルギー貯蔵装置のアレイの実施形態の斜視図であり、エネルギー貯蔵装置は、カバー／キャップ、バスバー、および支持側壁および電流コレクタバー／バスバーに沿って位置する絶縁シートを含む。
【０２１２】
【図１５】図１５は、本開示による、支持部内に保持されるエネルギー貯蔵装置のアレイの実施形態の斜視図であり、エネルギー貯蔵装置は、導電タブ、カバー／キャップ、バスバー、およびバスバーと電気接触するよう構成される端子を含む。
【０２１３】
【図１６】図１６は、本開示による、支持部内に保持されるエネルギー貯蔵装置のアレイの実施形態の上部平面図であり、エネルギー貯蔵装置は、導電タブ、カバー／キャップ、バスバー、バスバー上の絶縁シートを含み、上記構成要素は、ハウジング内に保持され、ハウジングは電流遮断装置と端子で構成される。
【０２１４】
【図１７】図１７は、図１６の実施形態の斜視図であり（ハウジングと電流遮断構成要素は取り除かれている）、絶縁に隣接した、支持部上に構成された端子接点を示している。
【０２１５】
【図１８】図１８は、本開示の実施形態の斜視図であり、図中、ハウジングはその側壁上に電流遮断装置（図示するドームアクチュエータ）と圧力ベント／ベント構成要素を構成しており、ハウジングは、本開示により、アレイ内に構成されて支持部内に位置付けられる複数のエネルギー貯蔵装置を保持するよう構成される。
【０２１６】
【図１９】図１９は、図１８の対応する構成要素を有する類似の図であるが、エネルギー貯蔵装置は、個々のコア部材を保持するよう構成されるスリーブの上端部に位置付けられるカバーを有する個々の封止されていないリチウムイオンコア部材に対応することに留意されたい。
【０２１７】
【図２０】図２０は、本開示によるエネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の分解図である。
【０２１８】
【図２１】図２１は、本開示による、ベントパネル／ベント構成要素において利用可能なスコアパターンの種々の実施形態を示す。
【０２１９】
【図２２】図２２は、本開示による、カウンターシンクと座屈イニシエータを備えた、円周方向パターンのスコアを有するベントの一実施形態の上面図である。
【０２２０】
【図２３】図２３は、本開示による、カウンターシンクと座屈イニシエータを備えた（例えば、スコア線の交差「ｘ」に位置する）、ｘ形状パターンのスコアを有するベントの一実施形態の上面図である。
【０２２１】
【図２４】図２４は、本開示による、両方ともカウンターシンクと座屈イニシエータと共に位置する、円周方向パターンのスコアとヒンジを有するベントの一実施形態の上面図である。
【０２２２】
【図２５】図２５は、本開示によるカウンターシンクを有するベント装置の実施形態の側面図である。
【０２２３】
【図２６】図２６Ａ、２６Ｂは、本開示による、前（２６Ａ)対後（２６Ｂ)における圧力ベントの実施形態を示しており、結果としての開口／ベントのサイズ、変形の程度、および結果としてのベント装置上にベントフラップを保持するヒンジを示す。
【０２２４】
【図２７】図２７は、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の一部を切り離した斜視側面図と、フレームアレスタの実施形態のクローズアップ図である。
【０２２５】
【図２８】図２８は、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の切り欠き斜視図であり、電流遮断装置の切り欠き側面図を示す。
【０２２６】
【図２９】図２９は、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の切り欠き斜視図であり、電流遮断装置および圧力ベントの切り欠き側面図を示す。
【０２２７】
【図３０】図３０は、本開示による、電流遮断装置の実施形態であり、端子、絶縁構成要素、およびそれらの構成を含む、「外側」を図示する。
【０２２８】
【図３１】図３１は、本開示による、図３０の電流遮断装置の実施形態であり、ドームアクチュエータ、端子、絶縁構成要素、およびそれらの構成の「内側」を図示する。
【０２２９】
【図３２】図３２は、本開示による、ドームアクチュエータを取り除いた図３１の電流遮断装置の実施形態であり、ヒューズを短絡させるために前方に移動する（ドームアクチュエータを介して）構成要素を図示する。
【０２３０】
【図３３】図３３は、電流遮断装置の「前」位置（作動、飛び移り座屈およびヒューズ短絡前）の実施形態の切り欠き側面図である。
【０２３１】
【図３４】図３４は、電流遮断装置の「後」位置（作動、飛び移り座屈およびヒューズ短絡後）の実施形態の切り欠き側面図である。
【０２３２】
【図３５】図３５は、本開示のレーザシーム溶接ハウジングの実施形態のコンピュータモデリングされた切り欠き斜視図であり、ハウジングの壁厚は０．５ｍｍである。ハウジング上部を変化するグレースケールで示すが、厚みが０．５ｍｍであるアルミニウム合金溶接ハウジングのｚ方向（垂直方向）の相対変位は、３PSIの内部加圧（例えば、動作圧力）を経験する。
【０２３３】
【図３６】図３６は、本開示のレーザシーム溶接ハウジングの実施形態のコンピュータモモデリングされた切り欠き斜視図であり、ハウジングの壁厚は０．７５ｍｍである。ハウジング上部を変化するグレースケールで示すが、厚みが０．７５ｍｍであるアルミニウム合金溶接ハウジングのｚ方向（垂直方向）の相対変位は、３PSIの内部加圧（例えば、動作圧力）を経験する。図３６のハウジングは、図３５のハウジングよりも小さいｚ方向の変位を示す。
【０２３４】
【図３７】図３７は、本開示のレーザシーム溶接ハウジングの実施形態のコンピュータモデルされた切り欠き斜視図であり、ハウジングの壁厚は１ｍｍである。ハウジング上部を変化するグレースケールで示すが、厚みが１ｍｍであるアルミニウム合金溶接ハウジングのｚ方向（垂直方向）の相対変位は、３PSIの内部加圧（例えば、動作圧力）を経験する。図３７のハウジングは、図３６および図３５のハウジングよりも小さいｚ方向の変位を示す。
【０２３５】
【図３８】図３８は、本開示のレーザシーム溶接ハウジングの実施形態のコンピュータモデルされた切り欠き斜視図であり、ハウジングの壁厚は１．５ｍｍである。ハウジング上部を変化するグレースケールで示すが、厚みが１．５ｍｍであるアルミニウム合金溶接ハウジングのｚ方向（垂直方向）の相対変位は、３PSIの内部加圧（例えば、動作圧力）を経験する。図３８のハウジングは、図３７、３６および３５のハウジングよりも小さいｚ方向の変位を示す。
【０２３６】
【図３９】図３９は、本開示のレーザシーム溶接されたハウジングの実施形態のコンピュータモデルされた切り離された斜視図であり、垂直方向剛性を備えたハウジングはｚ方向に延伸し、３PSI（例えば、動作圧力）におけるｚ方向の変位の低減を促進するためにハウジングの側壁に取り付けられるよう構成される。
【０２３７】
【図４０】図４０は、これらのコンピュータモデリングテストに基づく、正規化されたボックス体積に対する正規化された圧力性能のグラフである。図４０に示すように、ボックスの正規化された体積が増加すると、正規化された圧力性能が直接および／または比例関数関係的に（近直線的相関）低減する。
【０２３８】
【図４１】図４１は、本開示の圧力ベントの種々の実施形態による、ベント開放領域と全圧力領域との比を角度θの関数として示すプロットである。
【０２３９】
【図４２】図４２は、本開示の圧力ベントの種々の実施形態による、スコア長さとベント開放領域との比を角度θの関数として示すプロットである。
【０２４０】
【図４３】図４３は、本開示の圧力ベントの種々の実施形態による、ヒンジ長さとベント開領域との比を角度θの関数として示すプロットである。
【０２４１】
【図４４】図４４は、本開示の圧力ベントの種々の実施形態による、ヒンジ長さとスコア長さ領域との比がθの関数であるプロットである。
【０２４２】
【図４５】図４５は、実施例の節に従ってモデルされたベントのパラメトリック図である。
【０２４３】
【図４６】図４６は、実施例の節におけるコンピュータモデリングされた２つのベントに対する変位の関数として内部圧力を示すグラフである。
【０２４４】
【図４７】図４７Ａおよび４７Ｂは、本開示による、圧力イベントに対するエネルギー貯蔵アセンブリの応答の実施形態のコンピュータモデルの断面図に相当する。
【０２４５】
【図４８】図４８は、本開示による、圧力イベントに対するエネルギー貯蔵アセンブリの応答の実施形態のコンピュータモデルの断面図に相当する。
【０２４６】
【図４９】図４９は、図４８で生じているイベントのグラフであり、このグラフは、イベントを圧力（ｐｓi)の関数としての変位（インチ）として示している。
【０２４７】
【図５０】図５０は、典型的なスコアナイフ形状をパラメトリック形式で示す。
【０２４８】
【図５１】図５１は、実施例の節における通気テストからの３つの異なる通気の伝播モードの写真である。
【０２４９】
【図５２Ａ】図５２Ａは、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の切り欠き概略図であり、エネルギー貯蔵装置は個々の封止されていないリチウムイオンコア部材を含むエネルギー貯蔵装置内に構成／保持される。
【０２５０】
【図５２Ｂ】図５２Ｂは、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の切り欠き概略図であり、エネルギー貯蔵装置内に構成／保持されるエネルギー貯蔵装置は、封止されたまたは封止されていないエネルギー貯蔵装置を含む。
【０２５１】
【図５３Ａ】図５３Ａは、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の切り欠き概略図であり、エネルギー貯蔵装置内に構成／保持されるエネルギー貯蔵装置は、個々の封止されていないリチウムイオンコア部材を含む。
【０２５２】
【図５３Ｂ】図５３Ｂは、本開示による、エネルギー貯蔵アセンブリの実施形態の切り欠き概略図であり、エネルギー貯蔵装置内に構成／保持されるエネルギー貯蔵装置は、個々の封止されたまたは封止されていないエネルギー貯蔵装置を含む。
【０２５３】
【図５４】図５４は、図３４〜４０におけるコンピュータモデリングを介して評価されるハウジングにおけるｚ方向の変位の説明を提案するための、対応する等式と対にされた直方体変位の概略図である。
【０２５４】
【図５５】図５５は、本開示による、実施例の節に従った、ドームアクチュエータ（電流遮断装置の構成要素）の実施形態のパラメトリックレンダリングを図示する。
【０２５５】
【図５６】図５６は、実施例の節におけるコンピュータモデリングされたドーム変位に対する変位の関数として内部圧力を示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０２５６】
次に、本開示による種々の実施例を参照しながら、１つ以上の実施形態、および／または添付図面をより詳細に参照する。
【０２５７】
本開示の１つ以上の実施形態で、電池アセンブリは、誤用による故障がカスケード的な暴走につながらないように構成される。
【０２５８】
本開示の１つ以上の態様において、エネルギー貯蔵アセンブリは、１つ以上の（例えば複数の）エネルギー貯蔵装置を収納する封止された筐体、ドームアクチュエータを備えた電流遮断装置、および／またはフラットパネル型アクチュエータを備えた圧力ベントで構成され、パネルは隆起した円周方向溝（例えばカウンターシンク）、カウンターシンクの少なくとも一部に沿って位置するするスコアで構成され、スコアはカウンターシンク基板の厚みの少なくとも一部に延伸するよう構成され、座屈イニシエータはカウンターシンクおよび／またはスコアに近接して（例えば、直交および／または交差して）位置付けられる。特定の機構または理論によって拘束されることを望まないが、材料の特性と寸法は、筐体／ハウジングの封止に影響を及ぼすために選択された方法と、筐体／ハウジング内に構成される機構の関係に関する相互依存性に依存する。以下のパラグラフでは、本開示の仮想例（例えば、アセンブリおよび使用方法）、コンピュータモデリングテスト、および種々の特徴および／または構成要素について取得された実験データを含む実施例について記載する。
【０２５９】
＜仮想例１：ハウジングの製造方法＞ 
この構成では、ハウジング／筐体の本体は、基部と基部の上方かつ周囲に延伸する外周側壁を提供して内部空洞を画定するために、形成操作（例えば、絞りしごき加工）を介して形成される。内部空洞は、複数のエネルギー貯蔵装置を収容するよう構成／十分にサイズ決めされる。
【０２６０】
側壁に沿った部分において（例えば、エネルギー貯蔵装置の電極リード、端子接点および／または電気配線から十分な距離に位置する）、電流遮断装置の取り付け部を収容するために、ハウジング側壁の一部が取り除かれる。電流遮断装置は、ハウジングに取り付けられ（例えば、溶接、締結、接合、および／または固着）、ハウジングの内部環境が所定の圧力に達する／所定の圧力を超える場合に電気接点を遮断するよう構成される。電流遮断装置は、ハウジングがエネルギー貯蔵装置を収納するための封止された筐体を維持することができるようにハウジングの側壁上に構成される。
【０２６１】
一部の実施形態では、側壁の沿った部分において（例えば、エネルギー貯蔵装置の電極リード、端子接点および／または電気配線から十分な距離に位置する）、圧力ベントを収容するために、ハウジング側壁の一部が取り除かれる。ハウジング内の封止を維持するために、圧力ベントは開口に取り付けられる。
【０２６２】
別の実施形態では、十分な厚みを有する側壁に沿った位置においてスコアベントで構成され（例えば、カウンターシンクと座屈イニシエータを備えた）、スコアベントは、スコアベントがスコア領域に所定の圧力が作用したときに開くよう構成されるように、側壁の局部的に薄い部分に構成される。
【０２６３】
別の実施形態では、側壁の沿った部分において（例えば、エネルギー貯蔵デバイスの電極リード、端子接点および／または電気配線から十分な距離に位置する）、ハウジング側壁の一部は局部的に薄くされる。局部的に薄くされると、スコアベントが、スコア領域に所定の圧力が作用したときに開くよう構成されるように、スコアベントは側壁の局部的に薄くされた部分に構成される。
【０２６４】
代替の実施形態では、電流遮断装置と圧力ベントの少なくとも一方が、ハウジングのカバー／リッドに構成される（側壁に対向して）。
【０２６５】
＜仮想例２：リチウムイオンコア部材のアセンブリ方法（例えば、ゼリーロール）＞
この構成では、個々のエネルギー貯蔵装置は、形成操作（例えば、二重巻締）を介して封止されるハウジング内に保持される。このインスタンスでは、ゼリーロールがハウジング内に置かれ、電解質がゼリーロール内に挿入されて、リチウムイオンコア部材を製造するために、充電／放電サイクルを終える。リチウムイオンコア部材はプライムされると（例えば、電気貯蔵、充電、および放電操作のために構成される）、ハウジングのリッドがハウジング本体の開放上端部上に位置付けられ、ハウジングの上端部上の外周リップ（例えはフランジ）にオーバーラップして、対応するフランジ／リップがリッド／カバーの外周上に位置付けられる。形成操作を通して、対応するフランジが結合されて二重巻締（例えば、層間に位置して密封封止を助けるシーリングコンパウンドを有する）が形成される。
【０２６６】
＜仮想例３：ワイヤヒューズのアセンブリ方法＞
この構成において、個々のエネルギー貯蔵装置はそれぞれスリーブに保持され、複数のエネルギー貯蔵装置は、エネルギー貯蔵装置の周り／辺りを封止（例えば、密閉封止）するよう構成されたより大きなハウジング／筐体にセットされる。
【０２６７】
内装缶と端部は、エネルギー貯蔵装置を抜けるための、電気接点／配線（例えば、銅リード）用の中心孔を有する／構成される内縁部と共に製造される。その後、本体とカバー（または端部）を含む外装缶（例えば、ハウジング／筐体）が製造される。
【０２６８】
エネルギー貯蔵装置それぞれは、内装缶に積載され、ウェルド（例えば、超音波ウェルドまたはレーザウェルド）が缶の底部に隣接して位置付けられる（例えば、ウェルドがエネルギー貯蔵装置と容器との間に構成されるアルミニウム接点である場合）。電気接点／配線を上部の中心孔に挿通した後、非封止の絶縁スペーサ（例えばグロメット）を孔に挿入して電子配線／接点（銅）が金属端部（例えばアルミニウム端部）に接触することを防止する。
【０２６９】
耐電解質基板／シート（例えばプラスチック）はその後、耐電解質基板／シートが缶の上部においてフランジ上に延伸するよう構成されるように（つまり、缶の本体の上部と上端部との間）、エネルギー貯蔵装置の上部に位置付けられる。
【０２７０】
上部（耐電解質シートを含む）は、形成操作（例えば、二重巻締）を介して缶の上端部に封止される。この実施形態では、装置は、シーリングコンパウンドを電解質（電池の）から保護するよう構成される。一部の実施形態では、シーリングコンパウンドは、耐電解質シートを省略する（必要としない）ように電解質に対して耐性があるよう構成される。
【０２７１】
缶は、缶それぞれの底部が発泡体へと下部に露出するように、開放底部発泡体層内に位置付けられる。缶の底部をシート（例えば、アルミニウムシート）に溶接（例えば、超音波ウェルド）してバスバーとして機能させるが、ウェルドは缶それぞれを外接するよう構成される（例えば、缶の外側上に環形として構成される）。缶それぞれの真下はバスの孔である。絶縁シート（第一の絶縁シート）をバスの下に置くが、絶縁シートは缶のそれぞれの下に孔を含む。薄い導電材料（例えば、シート、ワイヤ、複数のワイヤ等）を絶縁シートの真下に位置付けるが、導電材料はセルのシャントオフリレーの片側に電気的に接続される。この実施形態では、薄い導電材料は、リレー接点（例えば、圧力イベント時の）として機能するよう構成される。別の絶縁シート（第二の絶縁シート）を置くが、シートは容器の底部全体および発泡体層の片側上の少なくとも部分的に上方に延伸するよう構成される。
【０２７２】
封止した缶、発泡体、バス（例えば、アルミニウムバス）、絶縁シート（第一のシート）、リレー接点部材、および絶縁シート（第二のシート）を容器（例えば、外装缶）内に置く。電池それぞれの電気接続から第二のバスワーク（例えば、銅バスワーク）まで、電気接点を置く／構成する。電解質を全ての封止された缶の中心孔に挿入する（例えば、電池に）。複数のセルのそれぞれについて、バスワーク（例えば、電極端部に位置するアルミニウムバスワークおよびバスワーク）への電気接点を置く／構成する。
【０２７３】
充電および放電サイクルを介して電池製造を行う。内装缶のリッドのビアを封止する（例えばシーリンググロメット）。バスをセル接点に接続してリレーを加え、リレーを銅バスとリレー接点部材に接続し、外装缶を封止する（例えば、形成操作、例えば巻締を介して）。
【０２７４】
＜仮想例４： エネルギー貯蔵アセンブリの使用方法＞
エネルギー貯蔵装置は、封止されたハウジングで構成され（例えば、金属基板、アルミニウム合金の）、このハウジングは、複数のエネルギー貯蔵装置をハウジング（例えば、本体とカバー）内に封入し、エネルギー貯蔵装置と製品形態／装置との間の電気的通信を可能とするよう構成される。エネルギー貯蔵装置は、図示かつ記載するように電流遮断装置と、そして図示かつ記載するように圧力ベントで構成される。
【０２７５】
エネルギー貯蔵装置の動作中（例えば、充電、放電、充電の貯蔵／維持）、エネルギー貯蔵アセンブリは、エネルギー貯蔵装置および他の内部機構（例えば、電気接続、バスワーク、支持構造体等）を動作圧力（P１、例えば範囲）において保持するよう構成される。動作中、エネルギー貯蔵装置は、製品形態／装置および／または他のエネルギー貯蔵装置と電気接触／通信するよう構成され得る。あるいは、動作中に、エネルギー貯蔵装置は、一定期間、充電、放電、または部分的に充電されて貯蔵されてもよい。
【０２７６】
動作中、エネルギー貯蔵アセンブリの内部圧力が動作圧力を上回る圧力Ｐ２に達する場合／とき、エネルギー貯蔵装置上に構成される電流遮断装置は、エネルギー貯蔵装置の電流を遮断するよう構成される（例えば、１つ以上のエネルギー貯蔵装置が他のエネルギー貯蔵装置および／または製品形態／装置と電気通信できないように）。
【０２７７】
動作中、エネルギー貯蔵アセンブリがＰ２を上回る内部圧力Ｐ３に達する場合／とき、ハウジング内に構成される圧力ベントが開いて加圧ガスをハウジングの内側から開放する。
【０２７８】
＜仮想例５： 電池アセンブリの使用方法＞
電池アセンブリを動作圧力（P１、例えば０〜５PSIの範囲）で動作させ（例えば、充電、放電）、この電池アセンブリは、製品形態および他の電池アセンブリのうちの少なくとも１つと電気的に通信するよう構成さえており、電池アセンブリの内部圧力が動作圧力を上回るP２（例えば、１５〜２５PSIの範囲）に達するときに、製品形態および他の電池アセンブリのうちの少なくとも１つを電気的通信から切断し（例えば、切断は電流遮断装置によって達成される）、電池アセンブリの内部圧力がP２を上回る圧力P３（例えば、３５〜４５PSIの範囲）に達するときに、電池アセンブリのハウジング内に構成されたベントを介して電池アセンブリを通気し（例えば、通気は電池アセンブリのハウジング上に位置するベント領域の円形カウンターシンク内に位置する半円形スコアベントを介して達成され、電池アセンブリは複数のリチウムイオンコア部材を収納するよう構成されている）、圧力がＰ４に達し（例えば、５０〜６０ＰＳＩの範囲）、P4がＰ３（例えば、ボックスが構造的完全性を維持しつつ耐えることができる上限厚浴）よりも大きいとき、構造的ベント（例えば、塞がれた筐体、ウェルド巻締、またはリッドの本体への取り付け部）を介して電池アセンブリを通気する。
【０２７９】
＜実施例６： 加圧状態での封止されたハウジングの変位＞
加圧がどのように封止されたハウジングに影響するかを理解するために、いくつかのコンピュータモデルを生成して、動作圧力（例えば、最大３PSI）における封止されたハウジングの変位を見た／確認した。図３５〜４０を参照すると、厚みを変えた（例えば、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１ｍｍ、および１．５ｍｍ）シーム-溶接ハウジング設計を、変位を理解するために動作圧力（例えば、３PSI）の一般的範囲の上限に向けてモデルした。図３４〜３９を参照すると、変化する変位がグレースケールで示され、図４０は、正規化したボックスの体積に対する正規化した性能圧力の関係を示す。壁の厚みが増大すると、ｚ方向で観察される変位量が低下する。
【０２８０】
特定の機構または理論によって拘束されることを望まないが、ｚ方向の増大量は、ハウジングの長さと幅、上部の厚み、および上部クロージャの容器壁への接合方法の関数であると考えられる。
【０２８１】
特定の機構または理論に拘束されることを望まないが、直方体容器について、平面寸法（リッドの長さおよび幅）が大きくなると、動作圧力における変位制限を満たすためにリッド（または本体）はより厚く、または幾何学的に剛性となる必要があると考えられる（例えば、図５４に記載される方程式に基づき）。図５４に図示するように、圧力荷重を受ける直方体プレートの最大撓みについて、撓みは固定の境界寸法の厚みの３乗の逆数である。さらに、撓みは、プレートの長寸法の公称３次関数である。
【０２８２】
さらに、境界における応力は、厚みの２乗の逆数であり、これは、容器のシーリングジョイント部／領域における応力を低減するという便益を有し得る。
【０２８３】
特定の機構または理論に拘束されることなく、変位は、垂直方向の硬化リブ／垂直方向に構成された支持部を利用して図５４の方程式におけるa寸法またはｂ寸法を短くし、容器／ハウジングの圧力プロファイルに対する変位に確実に影響を及ぼすことで、低減することができる。（図４０を参照）  
【０２８４】
＜実施例７： 高圧において封止されたハウジング／筐体で測定された変位＞
高圧（例えば、＞３〜５０PSI）に比べて通常の動作圧力（例えば、０〜３PSI）における密封封止されたボックスの膨張をより理解するために、異なる壁厚を有する電池アセンブリのハウジングにおいて一組の実験を行った。ボックスにおける内部圧力の関数として変位を測定した。２つの異なる壁厚を評価したが、ハウジングは０．８ｍｍの厚み（試験＃１の「缶１〜４」）、または１．５ｍｍの厚み（試験＃２の「缶５〜８」）を含んでいた。あるいは、ハウジングは、同一の設計基準を共有しており、これは、基部厚みが１．５ｍｍ、リッド厚みが２ｍｍ、そしてボックスの基部寸法が１７５．２ｍｍ  ｘ  １１８．６９ｍｍ  ｘ  ５６．０６ｍｍであった。ハウジングは、３００３−H１４アルミニウムで作成された。製造したハウジング上のレーザ溶接密封封止を、製造した本体の「缶全体のヘリウム漏れ試験」を介して評価したところ、全てのハウジングがパスした。缶には、完全に封止された窒素ガス入口を装備した（窒素ガスを封止されたハウジングに入れて内部圧力を高めるために）。
【０２８５】
加圧前に、ハウジングそれぞれの形状を測定した。その後、ハウジングを、ドロップ表示器を装備したステンレス鋼ケージ内に２軸の固定位置に位置付けて保持した。ドロップ表示器は、増加圧力の関数としてZ軸変位を測定するために、ハウジングの上部と接触させた。底部プレートが１．５ｍｍ、上部プレートが２ｍｍであるため、試験中のサイズ膨張による不均衡な形状によるあらゆる潜在的な寄与を最小とするために、ハウジングを底部プレートを上方に向けて位置付けた。
【０２８６】
試験中、ハウジングを３ｐｓｉ（Ｐ１）まで加圧して、２分間この圧力を保持し、その後、２分間１０ｐｓｉで加圧した。この順序、加圧と２分間の保持を、実験の上限である５０PSIに達するまで５PSIの増加で続けた。５０PSIの上限は、リッド試験計画に基づいた。ドロップ表示器からの示度を記録するために、ケージの前面に位置付けられたカメラを介して測定値を取得した。
【０２８７】
任意の特定の機構または理論によって拘束されることを望まないが、３PSIにおいて、複数の活性（（例えば、充電、放電、動作）リチウムイオン電池を収納する電池アセンブリに対して考えられる典型的な内部動作圧力の上限についても追跡した。
【０２８８】
３PSIにおいて、０．８ｍｍの壁厚を有する４つ全ての缶における最大変位は１．０１６ｍｍであった。壁の薄い缶の３PSIにおける最小変位は０．４５７ｍｍであった。壁の薄い缶の３PSIにおける平均変位は０．９３３５ｍｍであった。
【０２８９】
増加する加圧における変位の結果を以下の表１に示す。
【表１】
2018538655.tif 000002
【０２９０】
缶＃１について、３PSIにおける変位は１．０１６ｍｍであって、上限５０PSIにおける合計変位は１２．１６７ｍｍであった。缶＃２について、３PSIにおける変位は１．３９７ｍｍであって、上限５０PSIにおける合計変位は１５．５７０ｍｍであった。缶＃３について、３PSIにおける変位は０．８６４ｍｍであって、上限５０PSIにおける合計変位は１４．６０５ｍｍであった。缶＃４について、３PSIにおける変位は０．４５７ｍｍであって、上限２５PSI（ウェルド問題によるものと考えられる早期故障前）における合計変位は９．０１７ｍｍであった。
【０２９１】
上限５０PSIにおいて、３つの缶（＃１〜３）の最大の全体変位は１５．５７０ｍｍであって、最小変位は１２．１６７ｍｍ、平均変位は１４．１１４ｍｍであった。０．８ｍｍの厚みを有する４つの缶／ハウジングのうちの３つが５０PSIの加圧に耐えた。上記の通り、１つのハウジング、缶＃４がウェルド問題のために早期に故障した。したがって、十分なシーリングを有する／厚みが０．８ｍｍである壁を備えた適切に溶接された本体を有する電池アセンブリは、延長期間（つまり、２分）における５０PSIの加圧において構造的に健全である／加圧に耐えることが観察された。
【０２９２】
３PSIにおいて、１．５ｍｍの壁厚を有する４つ全ての缶における最大変位は０．８１３ｍｍであった。壁の厚い缶の３PSIにおける最小変位は０．４５７ｍｍであった。壁の薄い缶の３PSIにおける平均変位は０．６４１５ｍｍであった。増加加圧における変位の結果を以下の表２に示す。
【表２】
2018538655.tif 000003
【０２９３】
缶＃５について、３PSIにおける変位は０．４５７ｍｍであって、上限５０PSIにおける合計変位は１０．４１４ｍｍであった。缶＃６について、３PSIにおける変位は０．８１３ｍｍであって、上限５０PSIにおける合計変位は１１．５８２ｍｍであった。缶＃７について、３PSIにおける変位は０．７３７ｍｍであって、上限５０PSIにおける合計変位は１０．７９５ｍｍであった。缶＃８について、３PSIにおける変位は０．５５９ｍｍであって、上限５０PSIにおける合計変位は１０．６６８ｍｍであった。
【０２９４】
５０PSIの上限において、４つの缶（＃５〜８）の最大の全体変位は１１．５８２ｍｍ、最小変位は１０．４１４ｍｍ、そして平均変位は１０．８６５ｍｍであった。１．５ｍｍの壁厚を有する４つの缶／ハウジング全てが５０PSIの加圧に耐えた。したがって、十分なシーリングを有する／厚みが１．５ｍｍである壁を備えた適切に溶接された本体を有する電池アセンブリは、延長期間（つまり、２分）における５０PSIの加圧において構造的に健全である／加圧に耐えることが観察された。
【０２９５】
３PSIにおいて、側壁の厚みを０．８ｍｍから１．５ｍｍに増加すると、最大変位が１９．９８％低下し、最小変位は同一のまま、平均変位が３１．２８％低下することが観察された。
【０２９６】
５０PSIにおいて、側壁の厚みを０．８ｍｍから１．５ｍｍに増加すると、最大変位が２５．６１％低下し、最小変位が１４．４１％低下し、そして平均変位が２３．０２％低下することが観察された。
【０２９７】
増加加圧結果（例えば、表１および２のデータ）の評価において、側壁の厚みを０．８ｍｍから１．５ｍｍに増加することで、平均増加値が２１．２７％低下することが観察された。
【０２９８】
＜実施例８： 平坦なスコアアルミニウム合金ベントの通気テスト＞
一連の座屈実験を平坦なシート（カウンターシンクがなく、バッキングイニシエータがない）上で行った。平坦な円形シート上で９回の通気テストを行ったが、シートそれぞれは、ヒンジを画定する非スコア領域を有する円周方向／楕円形スコアで構成した。スコアをパネル（カウンターシンクなし）上に直接置いた。３１．７５ｍｍの丸いディスクサンプルを、所望の残留スコアを満たすようにストロークを制御したシングルアクション機械プレスで生成した。AA３１０４材料をスコアベントに対して使用した。材料の厚みは２５０ミクロン、残留スコアは５０ミクロンであった（３８〜６０ミクロンの範囲）。
【０２９９】
スコアディスクをワッシャを用いて平坦なプレートにクランプして溶接された状態をシミュレートすることで、サンプルを試験した（例えば加圧）。通気が生じるまで、ワッシャ（ディスクそれぞれの表面上の）上の孔を通して作動するよう構成された加圧機器を介してサンプルを加圧した。実験は、（最初は）９０〜１００PSIで通気を提供するよう設計され、通気開始を低圧に下げるためにファクタを変更したところ、この一組の実験において、通気が開始する圧力は７０PSI以上であった。テストの結果を下記表３に示す。
【表３】
2018538655.tif 000004
【０３００】
９回の試験を行ったが、インスタンスそれぞれにおいて、ベントは圧力を６５ｐｓｉ以上に保持した。全てのケースにおいて、スコアベントにおいて／これに沿って通気を観察した。平均通気圧力は７５．６ｐｓｉであった。残厚の変更は必ずしも通気圧力と直接的関係（例えば、大きな制御を提供する）を有するわけではなかった。いずれかの理論の機構に拘束されないが、これは、スコア（ベント）をパネル上に直接位置付けたことと、パネル直径が比較的小さいため（以後のテストと比べて）であったと考えられる。
【０３０１】
９回のランうちの１回については、銅メッシュフレームアレスタをベントの内側に位置付けたことに留意されたい。通気圧力（約７０ｐｓｉ）では、フレームアレスタはそのまま、例えば、その位置から移動、またはベントを吹き抜けなかった。
【０３０２】
特定の機構または理論に拘束されることを望まないが、座屈圧力は、シェル／ディスクの直径および／または他の構成要素（例えば、パネルの深さ、カウンターシンク、材料の強度、材料選択等）に関連するものと考えられる。特定の機構または理論に拘束されることを望まないが、通気圧力を満たすために必要な残留スコアは、スコア設計と材料の厚みおよび強度との関数である考えられる。
【０３０３】
＜実施例９： カウンターシンクを有するスコアベントの圧力通気＞
スコア設計と、加圧および結果としての圧力ベントの通気に対する制御を評価するために、一連の実験を異なるスコア特徴を有するいくつかのシェルに対して行った。設計パラメータそれぞれについて、ベント構成変更の性能／影響を適切に比較するのに十分なサンプルサイズを有するよう、５回以上で最大１０回のランを、可変構成それぞれにおいて行った。ベント構成および結果としてのシェル／ディスクにおける通気伝播の影響をよりよく理解するために、実施例８で利用されたのと同一の加圧機器をこれらのテストでも利用した。
【０３０４】
スコア形状の構成の評価では、３つの形状、ｙ形状スコア、直線スコア、および円周方向スコアを評価した。
【０３０５】
スコア位置の構成の評価では、円周方向のスコアをカウンターシンク内と直接パネル上とに置いた。
【０３０６】
スコア位置の構成（つまり、ハウジングの内側または外側に位置する）の評価では、スコアをパネルの内側と外側とに置いた。
【０３０７】
スコアとヒンジの比の構成の評価では、種々のランを終えてからカウンターシンク内の円周方向スコアを有するヒンジサイズを評価した。
【０３０８】
スコア開始部位の構成の評価では、円周方向のスコアを、座屈イニシエータ有りおよび座屈なしで評価した。このテストでは、座屈イニシエータを用いる場合、座屈起動装置をヒンジに対向して位置付け（例えば、ヒンジから１８０度）、リッドの表／シェル外側に設定されたスコアとして構成した（例えば、ハウジングの外側／外方に面した部分として構成する）。
【０３０９】
これらのテストそれぞれにおいて、材料のタイプ／組成、強度、および厚みを、圧力ベントが約８５〜９０ｐｓｉの範囲で通気するよう構成されるように選択した。ランそれぞれにおいて、スコアを同一のスコアナイフ、スコア手順、および同一の残厚で構成し、サンプルそれぞれを、結果としての「通気イベント」（例えば、開始部位、伝搬等）を加圧後に評価し得るように通気するよう設計した。
【０３１０】
種々の構成を通気するよう設計したが、構成の多くは繰り返しおよび連続しては通気しなかったことに留意されたい。一部のインスタンスでは、ベントは、ベントに十分な開口を生成して加圧ガスを開口を通過するよう導くのに十分には伝播しなかった。別のインスタンスでは、ベントはベントシェル／サンプルに伝播し、エネルギー貯蔵装置と組み合わされて使用された場合、裂開したベント基板は、隣接するエネルギー貯蔵装置、電気部品、または製品形態または装置の感応性構成要素に近接して鋭い縁部を生成する。一部のインスタンスでは、ベントが伝播し過ぎ、サンプルから完全に取り外されたベント基板／シェルの独立した部分となる（例えば、これは、エネルギー貯蔵装置の動作状態中の推進を生じ得る）。一部のインスタンスでは、ベントはスコア線で開始するが、スコアから逸脱し、代わりにベントの非スコア部を伝播する（例えば、サイズが異なる結果としてのベントを生成する）。
【０３１１】
結果の評価において、スコア（およびヒンジ）が隆起した円周方向溝（例えば、カウンターシンク）内に位置付けられる円周方向形状スコア（非スコア部分は残した）は、一貫して繰り返し可能で、精密かつ正確なベントを生成するよう構成されていると判定した。具体的には、この構成は、（１）一貫したベントサイズ、（２）一貫した通気路（例えば、スコア線に沿っており、経路から逸脱しないし、ヒンジ内に伝播しない）、（３）スコアの高速通気（伝播の終了時に、座屈イニシエータにおけるベントの開始からベントの終了までで測定される短時間）、および（４）結果としての取り付け領域（例えば、シェル／基板の外縁部）に影響を及ぼさない、という結果をもたらした。さらに、ベント構成に座屈イニシエータを含めることで、スコアライン上の所定の位置におけるベント部位の起動を促進して（例えば、加圧時のパネル応力の高まりを受けるための部位としてのその構成を介して）、ヒンジがそのままとなり（例えば、通気フラップがベント基板上に保持される）、スコアが規定した／設計した経路（例えばスコア線）に沿って伝播して、高速な通気を達成するのに十分にサイズ決めされることが分かった。
【０３１２】
これらに試験に基づき、ヒンジを備え、カウンターシンク内に位置する円周方向スコアの評価を実施した（例えば、実施例１０）。
【０３１３】
＜実施例１０： 円周方向カウンターシンクのコンピュータモデリングテスト＞
有限要素モデルを生成して、ディスク／ベント構造の性能および通気特徴における、直径、材料強度、ベント厚み、および残厚の影響および関係性について判定した。より具体的には、ベント特徴における変数およびその座屈圧力への影響を評価するために、溶接された端部を有する円周方向カウンターシンク（スコアなし）を備え、加圧を受けるベント基板（例えば、ＡＡ３００３  Ｈ１４）においてコンピュータモデリングテストを実施した（スコアがないため通気なし）。
【０３１４】
この実施例において、特定のファクタ（例えば、材料の直径、厚み、および強度）を変更することで、ベントを約４０PSIの閾値において座屈するように設計した。これらのパラメトリック調査の目的は、半径、半径深さ、およびカウンターシンクの深さがベントの性能上に有する影響を理解することであった。図４５を参照すると、このモデリングシリーズにおいて、Ｒ１（例えば、半径、またはパネル半径）、H１（例えば、パネル深さ、または半径深さ）、およびH２（例えば、カウンターシンクの深さ）を、座屈圧力における影響を理解するために変更した。この一連のFEM分析において、D１、Ｄ２、Ｄ３、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＴ１（図４５に図示）は、一定に維持した。具体的には、Ｄ１およびＤ２は同一（Ｄ１−Ｄ２＝０）、１．１２７５''であり、Ｄ３は１．３０００''、Ｒ２＝Ｒ３、０．０２５０''であり、Ｒ４は０．２００''、Ｔ１は０．０１００''であった。R１、H１およびH２（インチ）の変化および結果としての座屈圧力（ｐｓｉ）について以下の表４に記載する。
【表４】
2018538655.tif 000005
【０３１５】
表４を参照すると、カウンターシンクの深さの変更は、約７ｐｓｉの座屈圧力の差となり、半径の深さまたはパネルの半径の変更による座屈圧力の変化は小さかったことが分かる。
【０３１６】
図４６を参照すると、このベント座屈テストからの２つの比較実施例が、ベント中心線変位（インチ）による内部圧力（ｐｓｉ）として示される。ベント座屈テスト＃２では、パネル半径は０．０４５０インチ、パネルの深さは０．０５００インチ、カウンターシンクの深さは０．０６００インチ、そして座屈圧力は３０．２ｐｓｉであった。ベント座屈テスト＃１２では、パネル半径は０．０４５０インチ、パネルの深さは０．０７００インチ、カウンターシンクの深さは０．０８００インチ、そして座屈圧力は３９．９ｐｓｉであった。この比較例では、両サンプルとも座屈したが、テスト＃１２は飛び移り座屈を呈したことからより良好に実施された。
【０３１７】
特定の論理または機構に拘束されないが、飛び移り座屈はスコア線を断絶／穿孔するのに必要な歪みエネルギーを提供するよう構成されると考えられる。例えば、ＩＤ＃２では、測定した性能の第一の部分（例えば、一般的に、材料の可塑性によると考えられる）についてはＩＤ１２と近接するが、約２０ＰＳＩでは両ランは異なる経路に沿って向けられる。ＩＤ＃２に関しては、サンプルは変位が増加するとさらなる加圧を受けるため、変位が続く間圧力レベルは外れる。一方、ＩＤ＃１２は、〜４０ｐｓｉで限られた変位０．０７５を有する初期可塑性を受ける（ＩＤ＃２と比較すると、ＩＤ＃２は０．１６インチで４０ｐｓｉに達する）。
【０３１８】
＜実施例１１： ベント変化についてのコンピュータモデリングテスト＞
図４１〜４４は、スコアベント部と非スコアヒンジ部を装備された円周方向カウンターシンクを有するベント構成のコンピュータモデリングデータを示す。これらのプロットはこの特定の構成を示しており、ベント圧力領域（Ａ１＋Ａ２）に対するベント開口領域（Ａ２）の比、ベント開口領域（Ａ２）に対するベントスコアの長さ（Ｌ）の比、ベント開口領域（Ａ２）に対するヒンジの長さ（ｃ）の比、およびスコアの長さ（Ｌ）に対するヒンジの長さ（ｃ）の比の間の関係性を以下に提供する。図に示すように、プロットは、９０〜１２０度の角度（θ）を提供する。また、プロットに提供されるように、この特定の構成について、スコアの長さに対するヒンジの長さの比は、約０．２〜０．６５の間で変化する。
【０３１９】
＜実施例１２： 電流遮断装置のドーム（アクチュエータ）についてのコンピュータモデリング＞
有限要素モデルを生成して、電流遮断装置のドーム構成要素（アクチュエータ）の性能および変位／飛び移り性能特徴における、直径、材料強度、ベント厚み、および残厚の影響および関係性について判定した。この一連のFEMモデルについて、ドーム作動を、電流遮断装置の他の構成要素の不在において評価した。
【０３２０】
図５５を参照すると、この一組のFEM実験では、Ｄ１、Ｒ１、Ｒ２およびＨ１を変更した場合の座屈圧力への影響を理解するために、これらのテスト中、D２、D３、D４、D５、R３、R４およびR５は一定に維持した。また、Ｄ２−Ｄ３＝０であり、Ｄ２およびＤ３は１．１２７５インチ、Ｄ４は１．２１７５インチ、Ｄ５は１．３０００インチ、Ｒ３＝Ｒ４で０．０２５０インチ、Ｒ５は０．２００インチ、Ｈ２は０．０６００インチ、そしてＴ１は０．０１００インチであった。以下の表は、２３回のランにおいてＤ１、Ｒ１、Ｒ２およびＨ１を変更したときの座屈圧力における影響を示す。ドーム座屈についての表５を以下に示すが、表５は、Ｄ１、Ｒ１、Ｒ２およびＨ１パラメータの間の変化とその結果の座屈圧力を提供している。
【表５】
2018538655.tif 000006
【０３２１】
パラメータ（例えば、パネルの深さ、カウンターシンクの深さ）の変更は、ドームアクチュエータが電気的用途で利用され、これらの機器の内部機関が一定の公差を必要とする、という根本的な前提に基づいた。特定の機構または論理に拘束されないが、材料の間のアークを防止するために、作動前のドームの端部と、ドームが形成する構成要素が作動した（最終の）位置における接点との間の、製品形態内の最小距離は、少なくとも４ｍｍであると考えられる。（少なくとも、ドームと通電する接点のうちの一方）   
【０３２２】
図５６を参照すると、ドームアクチュエータの飛び移り座屈の一例を示すグラフが提供されるが、このグラフは、ＩＤ＃１９の圧力（ｐｓｉ）の関数としてドーム変位（インチ）を示す。図５６に示すように、圧力が２０ｐｓｉに向かって増加するにつれ、ドームの中心においては大きな動き（変位）はない。２０ｐｓｉの閾値に達すると、飛び移り座屈が生じ、０．１６インチのほぼ瞬間的な変位（例えば、大気中の音速と類似の速度で）が生じる。ドームアクチュエータが完全に反転すると、さらなる明らかな変位は生じないが、ドーム（例えば、その作動位置にある）は、圧力が増加し続けるならば、ハウジング１３４の圧力を保持／密封封止を維持し続ける。
【０３２３】
＜実施例１３：  加圧を受けるエネルギー貯蔵装置についてのコンピュータモデリング＞ 
例えばハウジング（例えば、ハウジングの材料、強度、厚み、形成）、電流遮断装置（例えば、ドーム作動、ヒューズ切断）、および圧力ベント（例えば、圧力の維持、座屈開始、スコア伝播、ベントのサイズ）を含む、ハウジングおよびエネルギー貯蔵装置の構成要素における増大する圧力を評価するために、エネルギー貯蔵装置の全体においてコンピュータモデリングを実施した。
【０３２４】
図４７Ａおよび４７Ｂは、それぞれ、本開示によるエネルギー貯蔵装置のハウジングの「前」および「後」のコンピュータモデリングされた切り欠き側線図である。
【０３２５】
図４７Ａおよび４７Ｂに図示するように、側壁１３４は、カウンターシンクとスコアと共に、電流遮断装置２４２のドーム（アクチュエータ）およびベント２２０を収納するよう構成される。
【０３２６】
図４７Ａに示すように、ハウジング内の動作圧力の標準範囲内の動作位置に応じて、（１）ドーム２４２はその凹部にあり、（２）ベントはその元の（例えば、非穿孔または非通気）位置にある。これに対して、図４７Ｂは、図４７Ａと同一であるが異なる圧力状態の図を示す（例えば、ドームアクチュエータおよびスコアベントの圧力上限を超える）。図４７Ｂに示すように、ドームは飛び移り座屈を受け、ベントは座屈開始のスコア穿孔を受け、その結果、ベント装置／構成要素にベントの伝搬がもたらされる。
【０３２７】
図４８を参照すると、エネルギー貯蔵装置の一実施形態における、異なる（増加する）圧力での加圧イベントが図示される。図４９を参照すると、貯蔵装置の構成（例えば、図４８の（１）〜（４））は、プロット上のイベントとして示され、ドームアクチュエータの中心線とベントの変位（インチ）を圧力（ｐｓｉ）の関数として示す。
【０３２８】
図４９を参照すると、（１）は、エネルギー貯蔵装置の実施形態の通常の動作圧力（例えば、０〜５ｐｓｉ）を僅かに上回る逸脱に対応する。図４８の（１）に図示するように、ドームとベント装置は僅かに移動した。
【０３２９】
図４９を参照すると、（２）は、通常動作圧力（例えば、ＣＩＤ内）または圧力ベントを僅かに上回って逸脱する、通常の動作圧力（例えば、〜１５−１７ｐｓｉ）を十分に上回り、ドームアクチュエータ作動／ＣＩＤ作動）および／または圧力ベント）の任意の動作前の圧力に対応する。図４８の（２）に図示するように、ドームとベント装置は共にさらに移動した。
【０３３０】
図４９を参照すると、（３）は、圧力ベントがそのままである間にドームアクチュエータが反転（例えば、飛び移り座屈）を受ける圧力閾値に対応する。図４８の（３）に図示するように、ドームが反転/作動し、ベント装置はさらに移動した。
【０３３１】
図４９を参照すると、（４）は、圧力弁が開く（例えば、スコア線に沿って開口を伝播させる座屈イベントを介して）圧力閾値に対応する。図４８の（４）に図示するように、ドーム（反転／作動位置）が再び移動してベント装置が開いた。
【０３３２】
＜実施例１４：  フレームアレスタテスト＞ 
実施例８に簡潔に示すように、フレームアレスタをスコアベントシェルアセンブリに応じてテストし、約７０ｐｓｉで通気するよう加圧した。フレームアレスタはベントの基部に固着された３０メッシュの銅線とした。通気時、フレームアレスタを所定の位置に維持した。このランにおいて、通気ガスは可燃性がなく、腐食種を含まなかったことに留意されたい。フレームアレスタの評価において、フレームアレスタは、ベントが圧力下に開いたときにベントを裂開または吹き抜けなかった。しかし、プロキシとして、選択されたメッシュは天然ガスとプロパン両方のフレームアレスタとして試験に成功した。
【０３３３】
＜実施例１５：  スコアナイフのコンピュータモデリング＞
図５０は、典型的なスコアナイフ形状をパラメトリック形式で示す。図５０に示すように、開力または圧力は残留スコアに直接関係する。本開示の１つ以上の実施形態において、ベント構成要素上に特に構成されたスコア部分を提供して所定の閾値を上回る加圧時に通気を提供するために、スコアナイフ（および／またはスコアプロセス）を変えてもよい。
【０３３４】
残留スコアは、所望の用途を達成するのに適切な量の材料を提供するよう構成される。残留が多すぎると、開力または圧力が高くなり得る。深さが浅すぎると、印加された圧力に耐えるのに必要なベントの強度が小さくなり得る（そして、早期に通気し得る）。
【０３３５】
スコアナイフの抜き勾配は、結果としてのスコアにおける所望の用途を達成するのに適切な角度を提供するよう構成される。例えば、抜き勾配が小さすぎると、ナイフの下にひびが形成され、ベント構成要素内の結果としてのスコアにおけるリークにつながり得る。抜き勾配が大きすぎると、形成負荷が高まり、スコアラインの画定が不良となり得る。
【０３３６】
本開示の１つ以上の実施形態において、図５０に示すように、スコアはのみのような形状（例えば、鋭角ではなく半径を有する）を有するスコアナイフによって生成される。
参照符号 
製品形態／装置１０
電気配線および接続１２
積層シェルフ１５４（例えば、電池アセンブリを隣接させて／互いに垂直に積層して位置付けるために） 
電池アセンブリ（例えば、マルチコアアレイ、エネルギー貯蔵装置）１００
電池セル（例えば、リチウムコア部材、リチウムイオンセル、平坦積層部材、エネルギー貯蔵部材）１０２
導電タブ（カソード）１０４
導電タブ（アノード）１０６
カソードバスバー１０８
開口（例えば、コア部材スリーブがカソードバスバー内に嵌合、位置するように構成された）１６４
アノードバスバー１１０
負極端子１１２
陽極端子１１４
ハウジング／容器（例えば、マルチコア筐体）１１６
支持構造体１２０
円筒形空洞（例えば、支持部内に位置する）１２２ 
開口１２６ 
共有環境１２８
電池セル／リチウムイオンコア領域１１８
スリーブ（リチウムイオンコア部材／電池セルを保持するための）１２１
封止されたスリーブ／スリーブ上の封止（リチウムイオンコア部材を封入するための）１０３
開口１２６ 
電池セル上部キャップ１７０
電池セル底部キャップ１７２ 
モノシリック空洞ライナー 
基板１３０ 
カバー／リッド１３２
本体１３４
底部１３６
側壁１３８
取り付け装置（例えば、カバーを本体に取り付ける）１４０
巻締（例えば、形成装置を介した）１４４
ウェルド１４２
取り付け領域（例えば、本体の上部リップ）１４８
機械的取り付け（例えば、のり、ボンド、接着剤、ねじ、スナップ） 
本体への取り付け領域（例えば、形成操作を介した、局部的に薄い上部リム／上部リップ）１６０ 
カバーへの取り付け領域（例えば、形成操作を介した、局部的に薄い外周縁部）１６２
カバーシーラント（例えば、形成操作を介した封止筐体／クロージャの生成を支援する）１５６ 
カバー内の孔／ビア部分（例えば、電池を保持するよう構成され、電池の電解質充填とカバーから上方に延伸する電気接続／配線を可能にするよう構成された）１５２
カバー内の孔用プラグ（例えば、金属ボール、プラグ、ガスケット、または封止）１６２
フレームアレスタ２６０ 
ベント領域２２２（例えば、ベントとベント取り付け構成要素、あるいは、通気のために構成された容器本体内の局部的に薄い領域） 
ベント２２０
スコア／スコアパターン２２４ 
カウンターシンク２２６ 
起動イニシエータ２２８ 
ベントパネル２３０
ベントリム２３２
ヒンジ２３４ 
ベント取り付け構成要素２３６
ウェルド２３８
ガスケット／ボンド／のり２３９
電流遮断装置２４０
可撓性部材（例えば、ストリップレバー／レグ）２４４
レバー／レグ／可撓性ストリップ用の接続部位２４８
ヒューズ２５０
ヒューズ上のブリッジ２５４
短絡回路／ヒューズの断絶２５２
ヒューズ絶縁体ホルダ２４６
ヒューズ絶縁体２５８
ヒューズホルダ２５６
リベット１６８
絶縁体封止リング１６６
振動シート２１２
絶縁シート２１０
変位装置（例えば、ドーム）２４２
仕切り壁（例えば、ハウジング内に構成された電池セル間の）３００
エネルギー吸収材料１３０ 
【０３３７】
本発明の種々の実施形態を詳細に説明するが、これらの実施形態の修正および改変に当業者が想到することは明らかである。ただし、こうした修正および改変は、本発明の趣旨および範囲内であることは明確に理解される。
【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】
2018538655.tif 000013
【図８】
2018538655.tif 000014
【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】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2018538655.tif 000040
【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
2018538655.tif 000046
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
2018538655.tif 000050
【図４５】
2018538655.tif 000051
【図４６】
2018538655.tif 000052
【図４７】
2018538655.tif 000053
【図４８】
2018538655.tif 000054
【図４９】
2018538655.tif 000055
【図５０】
2018538655.tif 000056
【図５１】
2018538655.tif 000057
【図５２Ａ】
2018538655.tif 000058
【図５２Ｂ】
2018538655.tif 000059
【図５３Ａ】
2018538655.tif 000060
【図５３Ｂ】
2018538655.tif 000061
【図５４】
2018538655.tif 000062
【図５５】
2018538655.tif 000063
【図５６】
2018538655.tif 000064
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月10日(2018.4.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギー貯蔵装置を収容し、前記エネルギー貯蔵装置と前記容器の外側に位置する２つの端子との間の電気的通信を可能にするよう構成され、前記２つの端子は第一の端子と第二の端子を含む、容器であって、前記２つの端子は対向する分極で構成される、容器と、
電流遮断装置であって、
外周カウンターシンクを有するドームであって、前記ドームは、前記ドームが前記容器の内部に向かって延伸するよう前記容器上に位置付けられ、そのために、前記容器の内部圧力が前記ドームの内表面に作用する、ドームと、
第一の端部を介して第一の端子および前記容器の少なくとも一方に取り付けられ、そして第二の端部において前記ドームの外表面に取り付けられている可撓性部材であって、前記可撓性部材は、前記第一の端子と電気的に通信するよう構成される、可撓性部材と、
前記可撓性部材をその第二の端部において前記ドームの前記外表面に取り付けて前記可撓性部材を前記ドーム上に保持するよう構成された接続部材と、により構成されたアクチュエータ、を含む電流遮断装置と、を備え、
前記電流遮断装置は、前記容器の前記内部圧力が所定の値を超えるときに前記容器への電流の流入と前記容器からの電流の流出を遮断するよう構成される、装置。
【請求項２】
前記容器は、本体と形成操作を介して封止されたカバーとを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記容器は、複数のエネルギー貯蔵装置を収納するよう構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記容器は、前記複数のエネルギー貯蔵装置と前記２つの端子との間の電気的通信を可能にするよう構成される、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記複数のエネルギー貯蔵装置を収納し、互いに離間した関係で前記複数のエネルギー貯蔵装置を維持するよう構成された支持マトリックス、および
前記複数のエネルギー貯蔵装置を前記２つの端子に接続して前記複数のエネルギー貯蔵装置と前記２つの端子との間の電気的通信を促進するよう構成された対応する電気接続をさらに備える、請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記ドームは前記容器の所定の値を超える前記内部圧力によって開始される飛び移り座屈イベントを受けるよう特に構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記容器は、前記複数のエネルギー貯蔵装置と前記容器の外側上に位置する２つの端子との間の電気的通信を可能にするよう構成され、前記２つの端子は第一の端子と第二の端子を含み、前記２つの端子は対向した分極で構成され、前記電流遮断装置は、前記アクチュエータから所定の距離に位置付けられるヒューズ要素をさらに含み、前記フューズ要素は前記第二の端子と電気的に通信しており、さらに、前記飛び移り座屈イベントは、前記可撓性材料を前記ヒューズ要素と電気的に通信させて前記容器内に電気短絡を開始するよう構成される、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記容器の一部に沿って構成されるベント装置をさらに備え、前記ベント装置は、
前記容器の内部と通信するよう構成された第一の表面および前記容器の外側上に構成された第二の表面を含む、概して対向した２つの表面を有する基板であって、円形カウンターシンクで構成されたパネルは前記基板の外周に延伸して中央パネルを画定する、基板と、
前記容器が前記カウンターシンクによってトリガされる飛び移り座屈イベントを介して通気するよう構成されるように、前記基板の前記外表面上に構成され、かつ前記カウンターシンク内に位置付けられるスコアであって、前記カウンターシンクが、前記容器内の圧力が所定の値を超えるときに前記スコア領域に沿って前記スコアを破断するよう構成される、スコアと、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ベント装置は、前記容器に一体化される、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
エネルギー貯蔵アセンブリを動作させることであって、前記エネルギー貯蔵アセンブリは、所定の圧力Ｐ１を超えない内部圧力で動作するよう構成される、動作させることと、
前記エネルギー貯蔵アセンブリの容器の前記内部圧力がＰ１を超えるときに前記エネルギー貯蔵アセンブリへの電流を遮断することであって、動作圧力を上回る前記内部圧力はＰ２と定義され、前記遮断ステップが、
前記内部圧力がＰ１を超えるときに前記エネルギー貯蔵アセンブリの電流遮断装置アクチュエータのドームの飛び移り座屈イベントを開始し、
前記ドームを、前記エネルギー貯蔵アセンブリの容器の外側に向かって、第一の位置から第二の位置へ変位させることを含む、遮断することと、を含み、前記第一の位置は前記エネルギー貯蔵アセンブリへの電流を維持し、前記第二の位置は前記エネルギー貯蔵アセンブリへの電流を遮断する、方法。
【請求項１１】
形成操作を介して前記容器を形成することをさらに含み、前記容器は本体と前記形成操作を介して封止されたカバーとを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記変位させるステップは、前記ドームに結合された可撓性材料をヒューズ要素と電気的に通信させて前記容器内に電気短絡を開始することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記遮断ステップは、エネルギー貯蔵アセンブリを、製品形態および他のエネルギー貯蔵アセンブリの少なくとも一方との電気的通信から電気的に切断することをさらに含み、前記電気的切断は、前記電流遮断装置を介して構成される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記エネルギー貯蔵アセンブリの前記内部圧力が、
Ｐ３と定義される閾値通気圧力、および
Ｐ４と定義される収納不良圧力の少なくとも一方を超えるときに前記エネルギー貯蔵アセンブリの前記内部圧力を通気することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
前記通気ステップは、スコアベントに近接して構成されたドームの飛び移り座屈イベントを介して前記スコアベントの穿孔を伝播させることをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
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