JP2023507240A - 電池セル、電池及び電力消費装置 - Google Patents

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Abstract

本願は、電池セル、電池および電力消費装置を開示する。電池セルは、タブと、電極端子と、電極端子及びタブの電気的接続に用いられるアダプタとを備える。アダプタは、電極端子に電気的に接続されるために用いられる第１の接続部と、タブに電気的に接続されるために用いられる第２の接続部と、第１の接続部及び第２の接続部を接続するために用いられる第３の接続部と、第３の接続部及び第１の接続部を接続し且つ第３の接続部及び第２の接続部を接続する折り曲げ部と、を有する。第３の接続部は、第３の接続部の折り曲げ部に接続された側辺に位置する補強部を有し、補強部の縁部から折り曲げ部の中心線までの最小距離ＬがＲ＜Ｌ＜（Ｒ＋２ｍｍ）を満たし、ここで、Ｌが補強部の縁部から折り曲げ部の中心線までの最小距離であり、Ｒが折り曲げ部の折り曲げ半径である。本願は補強部により折り曲げ部の折り曲げ軸を位置制限し、折り曲げ部の折り曲げ位置がずれることを回避することができ、それにより電極端子が電池セルのケース内にスムーズに取り付けられることができる。【選択図】図１１

Description

本願は、２０２１年０１月２５日に提出された名称が「電池セル、電池及び電力消費装置」である中国特許出願２０２１２０２０５３１０．２の優先権を主張し、該出願の全ての内容は引用により本明細書に組み込まれる。
本願は、電池の分野に関し、特に電池セル、電池及び電力消費装置に関する。
充放電可能な電池は、エネルギー密度が高く、電力密度が高く、循環使用回数が多くかつ貯蔵時間が長いなどの利点を有するため、電気自動車、携帯設備又は電動工具に広く応用されている。
現在の電池において、通常にアダプタを用いて電池のタブと電極端子とを接続する。電池において、通常にアダプタを折り曲げる必要があり、折り曲げやすくするためにアダプタを厚くすることができない。アダプタは、通常に柔らかいシート構造であり、アダプタの全体的な硬度が低いため、折り曲げる時、非予定領域で折り曲げを発生しやすく、折り目がずれる。所定通りに折り曲げられないアダプタは、電極組立体が電池のハウジング内に取り付けられることを阻害しやすく、電池ハウジングに無理に入れると、アダプタの局所的な応力が大きくなりすぎ、アダプタの耐用年数が低下することを引き起こし、さらに電池の耐用年数に影響を与える。
本願は、電極端子とタブとの間のアダプタが所定の位置に沿って折り曲げることができる電池セル、電池及び電力消費装置を提供する。
第１の態様において、本願は、タブと、電極端子と、電極端子及びタブの電気的接続に用いられるアダプタとを備える電池セルであって、
アダプタは、電極端子に電気的に接続されるために用いられる第１の接続部と、タブに電気的に接続されるために用いられる第２の接続部と、第１の接続部及び第２の接続部を接続するために用いられる第３の接続部と、第３の接続部及び第１の接続部を接続し且つ第３の接続部及び第２の接続部を接続する折り曲げ部と、を有し、
ここで、第３の接続部は、第３の接続部の折り曲げ部に接続される側辺に位置する補強部を有し、補強部の縁部から折り曲げ部の中心線までの最小距離ＬがＲ＜Ｌ＜（Ｒ＋２ｍｍ）を満たし、ここで、Ｌが補強部の縁部から折り曲げ部の中心線までの最小距離であり、Ｒが折り曲げ部の折り曲げ半径である、
電池セルを提供する。
いくつかの実施例において、補強部は第３の接続部の第１の接続部に近接する折り曲げ部から第３の接続部の第２の接続部に近接する折り曲げ部に延出している。
いくつかの実施例において、補強部は数量が少なくとも二つであり、それぞれ第３の接続部の第１の接続部に近接する側と第３の接続部の第２の接続部に近接する側に位置する。
いくつかの実施例において、補強部は、第３の接続部における第３の接続部の厚さ方向の少なくとも一側の表面に設置された突起構造を有する。
いくつかの実施例において、突起構造は複数の突起部を有し、突起部は第３の接続部の中心線に平行な方向に沿って設置されている。
いくつかの実施例において、突起構造の厚さは折り曲げ部の折り曲げ半径以下である。
いくつかの実施例において、補強部は、第３の接続部における第３の接続部の厚さ方向の少なくとも一側の表面の少なくとも一部をカバーする絶縁層を有する。
いくつかの実施例において、絶縁層は第３の接続部における厚さ方向の両側の表面をカバーする。
いくつかの実施例において、絶縁層の厚さは折り曲げ部の折り曲げ半径以下である。
第２の態様において、本願は第１の態様の電池セルを備える電池を提供する。
第３の態様において、本願は電気エネルギーを供給するために用いられる第１の態様の電池セルを備える電力消費装置を提供する。
本願は、電池セルの接続部材に補強部を設置し、補強部により折り曲げ部の折り曲げ軸に対して位置制限を行い、折り曲げ後の接続部材のサイズを明らかに増加させない前提で、折り曲げ部が所望の位置に応じて折り曲げられることを確保し、折り曲げ部の折り曲げ位置が所望の位置に対してずれることを回避し、さらにアダプタの折り曲げ位置のずれによるケースとの接触摩耗又は破損の可能性を低減し、それによりアダプタの耐用年数を向上させる。
上記説明は本願の実施例の技術案の概要のみであり、本願の実施例の技術手段をより明確に理解するために、明細書の内容に基づいて実施することができる。また、本願の実施例の上記及び他の目的、特徴及び利点をより明らかにするために、以下に本願の具体的な実施形態を挙げる。
以下の図面を参照して非限定的な実施例に対する詳細な説明を読むことにより、本願の他の特徴、目的及び利点はより明らかになる。ここで、同一又は類似の図面の符号は同一又は類似の特徴を示す。図面において、図面は実際の比率で描かれない。
本願の一つの実施例に係る車両の構造概略図である。 本願の一つの実施例に係る電池の構造概略図である。 電池モジュールの一例の概略図である。 本願の一つの実施例に係る電池セルの概略図である。 図４に対応する電池セルの分解図である。 図４に対応する電池セルの縦断面図である。 本願の一つの実施例に係るアダプタが折り曲げられる前に電極端子とアダプタとの接続状態の概略図である。 図７の電極端子及びアダプタのＡ－Ａ断面線に沿った断面図である。 本願の一つの実施例に係るアダプタが折り曲げられた後、電極端子とアダプタとの接続状態の概略図である。 図９の電極端子及びアダプタのＢ－Ｂ断面線に沿った断面図である。 本願の一つの実施例に係るアダプタの折り曲げられない状態の平面図である。 図１１のアダプタがＣ－Ｃ断面線に沿った断面図である。 図１１のアダプタが折り曲げられた後にＣ－Ｃ断面線に沿った断面図である。 本願の一つの実施例において、図１１の第３の接続部及び折り曲げ部の部分拡大図である。 本願の他の実施例において、図１１の第３の接続部及び折り曲げ部の部分拡大図である。 本願の一つの実施例のアダプタが突起構造である場合の平面図である。 本願の他の実施例のアダプタが突起構造である場合の平面図である。 本願の別の実施例のアダプタが突起構造である場合の平面図である。 本願の一つの実施例のアダプタが絶縁層である場合の平面図である。 本願の一つの実施例のアダプタが絶縁層である場合の平面図である。
１ 車両
１０ 電池
１１ 第１の部分
１２ 第２の部分
２０ 電池セル
２１ タブ
２２ ケース
２３ 電極端子
２４ アダプタ
２４１ 第１の接続部
２４２ 第２の接続部
２４３ 第３の接続部
２４４ 折り曲げ部
２４５ 補強部
２５ 電極組立体
２６ 端部カバー
３０ コントローラ
４０ モータ
以下、本願の各態様の特徴および例示的な実施例について詳細に説明する。以下の詳細な説明において、多くの具体的な詳細を提出し、それにより本願の全面的な理解を提供する。しかしながら、当業者にとって明らかなこととして、本願はこれらの具体的な細部のうちのいくつかの細部を必要とせずに実施することができる。以下に実施例に対する説明は本願の例示を示すことにより本願のさらなる理解を提供するためだけである。本願は、以下に提供される任意の具体的な構成及びアルゴリズムに限定されるものではなく、本願の精神から逸脱することなく要素、部品及びアルゴリズムの任意の修正、置換及び改善をカバーするものである。図面及び以下の説明において、公知の構造及び技術を示しておらず、本願に不必要な模糊を回避する。
他の定義がない限り、本願が使用した全ての技術及び科学的用語は、本願の技術分野に属する技術者が通常に理解するものと同じ意味を有する。本願において、出願の明細書に使用された用語は具体的な実施例を説明するためだけであり、本願を限定するものではない。本願の明細書及び特許請求の範囲及び上記図面の説明における用語「含む」、「有する」、「備える」及びそれらの任意の変形は、排他的な「含有」をカバーすることを意図する。本願の明細書及び特許請求の範囲又は上記図面における用語「第１」、「第２」等は異なる対象を区別するために用いられ、特定の順序又は主な関係を説明するために用いられない。
本願において「実施例」が言及されたことは、実施例を参照して説明した特定の特徴、構造又は特性が本願の少なくとも一つの実施例に含まれてもよいことを意味する。明細書における各位置に当該用語が言及することは、必ずしも同じ実施例を意味するものではなく、他の実施例と互いに排他的である独立した又は候補の実施例でもない。当業者は明示的かつ暗示的に理解すべきこととしては、本願に記載された実施例が他の実施例と組み合わせることができることである。
本願の説明において、説明すべきものとして、明確な規定及び限定がない限り、用語「取付」、「接続」、「連接」、「連結」は広義に理解されるべきである。例えば、固定接続であってもよく、取り外し可能に接続されてもよく、又は一体的に接続されてもよい。直接接続されてもよく、中間媒体を介して間接的に接続されてもよく、二つの素子内部の連通であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて上記用語の本願における具体的な意味を理解することができる。
本願における用語「及び／又は」は、関連対象の関連関係を説明するだけであり、三種類の関係が存在してもよい。例えば、Ａ及び／又はＢは、単独でＡが存在し、同時にＡとＢが存在し、Ｂが単独で存在するという三種類の状況を表すことができる。また、本願における用語「／」は、通常に前後関連対象が「又は」の関係であることを示す。
本願に言及された「複数」は、二つ以上（二つを含む）を指し、同様に、「複数組」は二組以上（二組を含む）を指し、「複数枚」は二枚以上（二枚を含む）を指す。
本願において、電池セルは、リチウムイオン二次電池、リチウムイオン一次電池、リチウム硫黄電池、ナトリウムリチウムイオン電池、ナトリウムイオン電池又はマグネシウムイオン電池等を含むことができるが、本願の実施例はこれを限定しない。電池セルは、円柱体、扁平体、直方体又は他の形状等を呈することができるが、本願の実施例はこれも限定しない。電池セルは、通常にパッケージの方式で柱状電池セル、方形電池セル及びソフトパック電池セルの三種類に分けられるが、本願の実施例はこれも限定しない。
本願の実施例に言及された電池とは一つ又は複数の電池セルを含むことにより高い電圧及び容量を提供する単一の物理的モジュールを指す。例えば、本願に言及された電池は電池モジュール又は電池パック等を含むことができる。電池は通常に一つ又は複数の電池セルを封止するための筐体を含む。筐体は液体又は他の異物が電池セルの充電又は放電に影響を与えることを回避することができる。
電池セルは、正極極片、負極極片及びセパレータから構成される電極組立体と、電解液とを含む。電池セルは主に金属イオンによって正極極片と負極極片との間を移動して動作する。正極極片は正極集電体及び正極活物質層を含む。正極活物質層は正極集電体の表面に塗布され、正極活物質層が塗布されていない集電体は正極活物質層を塗布した集電体から突出して正極タブとする。リチウムイオン電池を例として、正極集電体の材料はアルミニウムであってもよく、正極活物質はコバルト酸リチウム、リン酸鉄リチウム、三元リチウム又はマンガン酸リチウムなどであってもよい。負極極片は負極集電体及び負極活物質層を含む。負極活物質層は負極集電体の表面に塗布され、負極活物質層が塗布されていない集電体は負極活物質層を塗布した集電体から突出して負極タブとする。負極集電体の材料は銅であってもよく、負極活物質は炭素又はケイ素等であってもよい。大電流により溶断しないことを確保するために、正極タブの数量は複数でありかつ共に積層されていおり、負極タブの数量は複数でありかつ共に積層されている。セパレータの材質はＰＰやＰＥ等であってもよい。また、電極組立体は巻回式構造であってもよく、積層式構造であってもよく、本願の実施例はこれに限定されない。電池技術の発展は多方面の設計因子、例えば、エネルギー密度、サイクル寿命、放電容量、充放電レートなどの性能パラメータを同時に考慮する必要があり、また、電池の安全性を考慮する必要もある。
本願の実施例に記載の技術案はいずれも電池を使用する様々な装置に適用される。例えば、携帯電話、携帯機器、ノートパソコン、バッテリーカー、電動玩具、電動工具、電動車両、船舶及び宇宙機等である。例えば、宇宙機は飛行機、ロケット、スペースシップ及び宇宙船等を含む。
理解すべきこととして、本願の実施例に記載の技術案は上記記述された装置のみに限定されるものではなく、電池を使用する全ての装置に適用することができるが、説明を簡潔にするために、下記実施例はいずれも電動車両を例として説明する。
例えば、図１に示すように、それは本願の一つの実施例に係る車両１の構造概略図である。車両１は、燃料自動車、ガス自動車又は新エネルギー自動車であってもよい。新エネルギー自動車は純粋な電気自動車、ハイブリッド自動車又は航続距離延長型自動車等であってもよい。車両１の内部にモータ４０、コントローラ３０及び電池１０が設置されてもよい。コントローラ３０は、電池１０がモータ４０に電力を供給するように制御するために用いられる。例えば、車両１の底部又は後部に電池１０を設置することができる。電池１０は車両１の電力供給に用いられる。例えば、電池１０は、車両１の操作電源とする車両１の回路システムに用いられることができ、例えば、車両１の起動、ナビゲーション及び運転時の作業用電気需要に用いられる。本願の他の実施例において、電池１０は、車両１の操作電源だけでなく、車両１の駆動電源として燃料油又は天然ガスに代えて又は部分的に代えて車両１に駆動動力を提供する。
異なる電力消費需要を満たすために、電池１０は複数の電池セルを有することができる。ここで、複数の電池セルの間は直列、並列又は直並列されてもよく、直並列は直列及び並列の混合を指す。電池は電池パックと呼ばれてもよい。好ましくは、複数の電池セルはまず直列、並列又は直並列されて電池モジュールを構成し、複数の電池モジュールは直列、並列又は直並列されて電池１０をさらに構成する。即ち、複数の電池セルは電池１０を直接構成してもよく、先に電池モジュールを構成して電池モジュールから電池をさらに構成してもよい。
例えば、図２に示すように、それは本願の一つの実施例に係る電池１０の構造概略図である。電池１０は、複数の電池セル２０を含むことができる。電池１０は、筐体（又はカバー体と呼ばれる）をさらに備える。筐体内部は中空構造であり、複数の電池セル１０は筐体内に収容されている。図２に示すように、筐体は二つの部分を有してもよく、それぞれ第１の部分１１１と第２の部分１１２と呼ばれ、第１の部分１１１と第２の部分１１２が嵌合されている。第１の部分１１１及び第２の部分１１２の形状は複数の電池セル２０の組み合わせの形状に応じて決定することができ、第１の部分１１１及び第２の部分１１２はいずれも一つの開口を有することができる。例えば、第１の部分１１１と第２の部分１１２はいずれも中空直方体であってもよくかつそれぞれ一つの面が開口面であり、第１の部分１１１の開口と第２の部分１１２の開口が対向して設置され、かつ第１の部分１１１と第２の部分１１２が互いに嵌合して密封キャビティを有する筐体を形成する。複数の電池セル２０は互いに並列、直列又は直並列されて組み合わせられた後に第１の部分１１１と第２の部分１１２が嵌合された後に形成された筐体内に配置される。
好ましくは、電池１０はさらに他の構造を含むことができるが、ここで重複して説明しない。例えば、当該電池１０はさらにバス部品を含むことができ、バス部品は複数の電池セル２０の間の電気的接続（例えば、並列、直列又は直並列）を実現するために用いられる。具体的には、バス部品は電池セル２０の電極端子を接続することにより電池セル２０の間の電気的接続を実現することができる。さらに、バス部品は溶接により電池セル２０の電極端子に固定されることができる。複数の電池セル２０の電気エネルギーは、さらに導電機構を介して筐体を通して引き出されてもよい。好ましくは、導電機構はバス部品に属することもできる。異なる電力需要に応じて、電池セル２０の数量は任意の数値に設定することができる。複数の電池セル２０は直列、並列又は直並列の方式で接続されて大きな容量又はパワーを実現することができる。各電池１０に含まれる電池セル２０の数量が多い場合、取り付けやすいために、電池セル２０をグループ分けして設置し、各組の電池セル２０が電池モジュールを構成することができる。電池モジュールに含まれる電池セル２０の数量は限定されず、需要に応じて設定することができる。例えば、図３は電池モジュールの一例である。電池は、複数の電池モジュールを含むことができ、これらの電池モジュールは直列、並列又は直並列の方式で接続することができる。
図４は本願の一つの実施例に係る電池セル２０の概略図である。図５は図４に対応する電池セル２０の分解図である。図６は図４に対応する電池セル２０の断面図である。
図４～図６に示すように、電池セル２０は、電極組立体２５と、ケース２２と、端部カバー組立体とを備える。ケース２２は、中空の柱体構造であり、例示的には、円柱体構造であってもよい。理解できるように、ケース２２は他の構造であってもよく、例えば角柱状などであり、本願において円柱形を例として説明する。ケース２２が中空の円柱体である場合、ケース２２の端面は開口面であり、即ち、当該端面は壁体を有さずケース２２の内外を連通する。
端部カバー組立体は端部カバー２６を有し、端部カバー２６はケース２２の開口をカバーしかつケース２２に接続され、電極組立体２５を配置する密閉キャビティを形成する。ケース２２内に電解質、例えば電解液が充填される。エンドキャップ２６は、略平板状である。
いくつかの実施例において、ケース２２の両端はいずれも開口を有する。対応的に、端部カバー組立体は二つであり、二つの端部カバー組立体の端部カバー２６はそれぞれ対応する開口を閉鎖することに用いられる。
端部カバー組立体は、端部カバー２６に設置される電極端子２３をさらに含む。端部カバー２６はそれを貫通する電極引出孔を有し、電極端子２３は電極引出孔を通過して端部カバー２６の外部に延出することができる。各端部カバー組立体の電極端子２３は一つ又は複数である。いくつかの例において、各端部カバー組立体の電極端子２３は複数である。いくつかの実施例において、端部カバー組立体はさらに密封部材及び絶縁部材を含み、前記密封部材は端子板と端部カバー２６との間に設置されかつ電極引出孔を密封するために用いられる。絶縁部材は、エンドキャップ２６の内側に設けられ、カバープレートと電極組立体２５とを隔離するためのものである。
電極組立体２５は、二つのタブ２１を有し、二つのタブ２１の極性は逆である。いくつかの例において、二つのタブ２１はそれぞれ電極組立体２５の両端に位置し、かつそれぞれ一つの端部カバー組立体の電極端子２３に電気的に接続されている。正極タブに電気的に接続されている電極端子２３は正極端子であり、負極タブに電気的に接続されている電極端子２３は負極端子である。
端部カバー組立体は電極端子２３とタブ２１との電気的接続に用いられるアダプタ２４をさらに有する。アダプタ２４はタブ２１と端部カバー２６との間に位置する。
図７は本願の一つの実施例のアダプタ２４が折り曲げられる前に電極端子とアダプタ２４の接続状態を示す図である。図８は、図７の電極端子２３とアダプタ２４がＡ－Ａ断面線に沿った断面図である。図９は本願の一つの実施例のアダプタ２４が折り曲げられた後に電極端子２３とアダプタ２４との接続状態の概略図である。図１０は図９の電極端子２３とアダプタ２４のＢ－Ｂ断面線に沿った断面図である。図１１は本願の一つの実施例のアダプタ２４が折り曲げられない状態の平面図である。
図７～図１１に示すように、アダプタ２４は、第１の接続部２４１と、第２の接続部２４２と、第３の接続部２４３と、折り曲げ部２４４とを有する。第１の接続部２４１は、電極端子に電気的に接続されるために用いられる。第２の接続部２４２は、タブ２１に電気的に接続されるために用いられる。第３の接続部２４３は、第１の接続部２４１と第２の接続部２４２を接続するために用いられる。第３の接続部２４３と第１の接続部２４１及び第３の接続部２４３と第２の接続部２４２は、いずれも折り曲げ部２４４により接続される。
図１２は図１１のアダプタ２４が折り曲げられない時にＣ－Ｃ断面線に沿った断面図である。図１３は図１１のアダプタ２４が折り曲げられた後にＣ－Ｃ断面線に沿った断面図である。図１２及び図１３に示すように、タブ２１と電極端子２３を取り付ける時、第１の接続部２４１と第３の接続部２４３との間の折り曲げ部２４４は第１の方向Ｘに沿って折り曲げられ、第２の接続部２４２と第３の接続部２４３との間の折り曲げ部２４４は第２の方向Ｙに沿って折り曲げられ、ここで、第１の方向は第２の方向と逆であり、それにより第１の接続部２４１、第３の接続部２４３及び第２の接続部２４２は三層の層状構造を形成する。
折り曲げ前に、アダプタ２４は大きな長さを有する大体板状である。この時、アダプタ２４はタブ２１に容易に接続されることができる。アダプタ２４がタブ２１に接続された後、次にアダプタ２４を折り曲げる。アダプタ２４を折り曲げることにより、アダプタ２４が占有する空間を減少させることができ、端部カバー２６とケース２２との接続に役立つ。
説明すべきものとして、第１の接続部２４１、第２の接続部２４２、第３の接続部２４３及び折り曲げ部２４４は一体のシート構造であり、いずれもアダプタ２４の一部である。折り曲げ部２４４が折り曲げられない場合、折り曲げ部２４４と第３の接続部２４３は同じ平面に位置し、当該平面内の折り曲げ部２４４の中心線は折り曲げ部が折り曲げられた折り目の位置である。折り曲げ部２４４が折り曲げられた後、折り曲げ部２４４は折り曲げ軸を形成し、折り曲げ部２４４全体は折り曲げ軸を中心として回転して曲面に折り曲げられる。この時、折り曲げ軸は折り曲げ部２４４の中心線と平行であり、両者は仮想の平面を決定し、当該仮想平面は第３の接続部の位置する平面と平行である。また、折り曲げ部２４４の中心線の位置は折り曲げ折り目の位置である。
アダプタ２４は全体がシート状であるため、通常に軟質の材料を採用し製造して折り曲げやすい。出願人の発見として、アダプタ２４を折り曲げる時に、軟質の材料を採用するため、アダプタ２４の折り曲げ位置が所定の折り曲げ位置に対してずれ及び／又は偏向しやすく、アダプタ２４が所望の折り曲げ位置で折り曲げられないことを引き起こし、即ち、折り曲げ位置がずれを生じやすい。それにより、製造過程において、端部カバーがケースに入りにくく、又は強いてケースに入ると局所的なアダプタ２４が大きな応力を受けるため、アダプタ２４の耐用年数を深刻に低下させる。
上記問題に基づいて、出願人は電池セルの構造を改善した。以下に具体的な実施例を参照して詳細に説明する。
図１４は、本願の一つの実施例において図１１の第３の接続部２４３と折り曲げ部２４４に対応する部分拡大図である。図１１～図１４に示すように、第３の接続部２４３は補強部２４５を有する。第３の接続部２４３の対向する二つの側辺は二つの折り曲げ部２４４に接続され、補強部２４５は当該二つの側辺の間に位置する。補強部２４５は折り曲げ部２４４より折り曲げにくく、折り曲げ部２４４を折り曲げる時、補強部２４５の縁部に沿って折り曲げて、折り曲げ部２４４の折り目を所定の折り目の位置と重ね合わせ、補強部２４５が折り曲げ部２４４を位置決めすることを実現する。補強部２４５の縁部から折り曲げ部２４４の中心線までの最小距離ＬはＲ＜Ｌ＜（Ｒ＋２ｍｍ）を満たし、ここで、Ｌは補強部２４５の縁部から折り曲げ部２４４の中心線までの最小距離であり、Ｒは折り曲げ部２４４の折り曲げ半径である。Ｒ＜Ｌ＜（Ｒ＋２ｍｍ）により、補強部２４５が折り曲げ部２４４から遠すぎるか又は近すぎることがない。補強部２４５が折り曲げ部２４４から遠すぎると、補強部２４５の折り曲げ部２４４に対する位置制限の作用が弱くなり、折り曲げ位置が正確ではない。補強部２４５が折り曲げ部２４４から近すぎると、補強部２４５が折り曲げ部２４４の折り曲げを影響し、折り曲げが困難になる。説明すべきこととして、図１３に示すように、折り曲げ部２４４が折り曲げ状態にある時、折り曲げ半径Ｒは折り曲げ部２４４が折り曲げられた内径である。
補強部２４５が折り曲げ部２４４を折り曲げた後の折り曲げ軸を位置制限することにより、折り曲げ部２４４の折り曲げ折り目がずれることを回避することができ、アダプタ２４が折り目のずれによりケース２２と接触して摩耗し破損する可能性を低減させ、アダプタ２４の耐用年数を向上させる。
図１４に示すように、補強部２４５は、第３の接続部２４３の第１の接続部２４１に近接する側辺から第３の接続部２４３の第２の接続部２４２に近接する側辺まで延出している。補強部２４５が第３の接続部２４３で延出するため、アダプタ２４を折り曲げる場合、補強部２４５に沿ってアダプタ２４を直接折り曲げると、対応する折り曲げ部２４４の折り目の位置は所定の折り目位置の需要を満たすことができる。例示的には、補強部２４５は第３の接続部２４３の厚さ方向に沿った二つの側面をカバーすることができる。又は、補強部２４５は、第３の接続部２４３の厚さ方向に沿った一つの側面のみをカバーするもできる。
図１５は、本願の他の実施例において、図１１の第３の接続部２４３及び折り曲げ部２４４の部分拡大図である。図１５に示すように、補強部２４５は数量が少なくとも二つであり、それぞれ第３の接続部２４３の第１の接続部２４１に近接する側と第３の接続部２４３の第２の接続部２４２に近接する側に位置する。補強部２４５が第３の接続部２４３と折り曲げ部２４４が接続された側辺に位置するため、アダプタ２４を折り曲げる時、補強部２４５に沿ってアダプタ２４を直接折り曲げると、対応する折り曲げ部２４４の折り目の位置は所定の折り目位置の需要を満たすことができる。例示的には、補強部２４５は二つの長帯構造であり、第３の接続部２４３と折り曲げ部２４４に接続された側辺に沿って延出する。又は、補強部２４５は二組であり、各組の補強部２４５は第３の接続部２４３と折り曲げ部２４４に接続された側辺に沿って配列される。
図１６は、本願の一つの実施例のアダプタ２４が突起構造である場合の平面図である。図１７は、本願の他の実施例のアダプタ２４が突起構造である場合の平面図である。図１８は、本願の別の実施例のアダプタ２４が突起構造である場合の平面図である。
図１６～図１８に示すように、補強部２４５は、第３の接続部２４３の第３の接続部２４３の厚さ方向に沿う少なくとも一側の表面に設置された突起構造を有する。補強部２４５は、突起の形式を採用し、折り曲げ部２４４の折り曲げ折り目を位置制限する。折り曲げ部２４４と第３の接続部２４３は一体構造であり、厚さ方向に沿って面一の表面を有する。突起構造が第３の接続部２４３に対して厚さ方向の表面に沿って突起するため、折り曲げ部２４４を折り曲げる場合、折り曲げ折り目が突起構造の縁部に沿って延出しかつ位置が決定された連続的な直線を形成し、折り曲げ部２４４が折り曲げられた後に第１の接続部２４１、第２の接続部２４２及び第３の接続部２４３が互いに平行でかつ密着することを確保する。
本願の一つの実施例において、突起構造は複数の突起部を有する。突起部は、折り曲げ軸線に平行な方向に沿って設けられている。
例示的には、突起部は以下の三種の形式のうちの一種又は複数種を含むことができ、
（１）図１６に示すように、突起部が２組に設けられ、各組の突起部が複数に設けられ、各組の突起部が第３の接続部２４３と折り曲げ部２４４に接続された側辺に沿って配列されていること、
（２）図１７に示すように、突起部が２つに設けられ、各突起部は長帯状であり、各突起部は第３の接続部２４３と折り曲げ部２４４に接続された側辺に沿って延出していること、
（３）図１８に示すように、突起部が２つに設けられ、各突起部は長帯状であり、各突起部は第３の接続部２４３の第１の接続部２４１に近接する側辺から第３の接続部２４３の第２の接続部２４２に近接する側辺まで延出していること。
本願の一つの実施例において、突起構造の厚さは折り曲げ部２４４の折り曲げ半径以下である。突起構造の厚さが折り曲げ部２４４の折り曲げ半径より大きいと、第１の接続部２４１又は第２の接続部２４２が第３の接続部２４３に対してもたげる。即ち、折り曲げ部２４４の折り曲げ角度が１８０°より小さく、タブ２１と電極端子２３との間の距離を増加させ、それにより電池セル２０の軸方向の寸法を増加させる。本願の実施例の突起構造の厚さが折り曲げ部２４４の折り曲げ半径以下であれば、折り曲げ部２４４が折り曲げられた後、第１の接続部２４１、第３の接続部２４３及び第２の接続部２４２は三層の層状構造を形成し、第１の接続部２４１又は第２の接続部２４２がもたげることを回避し、それにより電池セル２０はより小さい軸方向の寸法を有する。
本願の一つの実施例において、補強部２４５は、第３の接続部２４３の第３の接続部２４３の厚さ方向に沿う少なくとも一側の表面の少なくとも一部をカバーする絶縁層を含む。第３の接続部２４３に絶縁層を設置することにより、第３の接続部２４３に絶縁層を設置する位置は折り曲げ部２４４より折り曲げにくく、それにより折り曲げ部２４４の折り曲げ軸の位置制限を実現する。
図１９は本願の一つの実施例のアダプタ２４が絶縁層である場合の平面図である。図２０は本願の一つの実施例のアダプタ２４が絶縁層である場合の平面図である。
図１９及び図２０に示すように、絶縁層は第３の接続部２４３の厚さ方向の両側の表面をカバーする。アダプタ２４がタブ２１と電極端子２３とを電気的に接続することができることを考慮して、それは、アダプタ２４が折り曲げられた後、第１の接続部２４１、第２の接続部２４２及び第３の接続部２４３が厚さ方向の側面との間に電気的に接続され、電池セル２０の正常な使用に影響を与えることを回避するためのものである。本願は、絶縁層を第３の接続部２４３の厚さ方向に沿った両面にカバーすることにより、折り曲げ部２４４の折り曲げ軸に対する位置制限を実現することができるだけでなく、第１の接続部２４１、第２の接続部２４２及び第３の接続部２４３が厚さ方向に沿った側面の間に絶縁することを実現することができる。
本願の一つの実施例において、絶縁層の厚さは折り曲げ部２４４の折り曲げ半径以下である。絶縁層の厚さが折り曲げ部２４４の折り曲げ半径より大きいと、第１の接続部２４１又は第２の接続部２４２が第３の接続部２４３に対してもたげる。即ち、折り曲げ部２４４の折り曲げ角度が１８０°より小さく、タブ２１と電極端子２３との間の距離を増加させ、それにより電池セル２０の軸方向の寸法を増加させる。本願の実施例の絶縁層の厚さは折り曲げ部２４４の折り曲げ半径以下であれば、折り曲げ部２４４が折り曲げられた後、第１の接続部２４１、第３の接続部２４３及び第２の接続部２４２は三層の層状構造を形成し、第１の接続部２４１又は第２の接続部２４２がもたげることを回避し、それにより電池セル２０はより小さい軸方向の寸法を有する。
説明すべきこととして、一つの電池セル２０の二つの電極において、各電極にいずれも対応するタブ２１、アダプタ２４及び電極端子２３が設置された。各電極のアダプタ２４は、本願のいずれかの上記実施例のようなアダプタを採用して折り曲げ部２４４の折り曲げ軸に対する位置制限を実現することができる。例えば、正極のアダプタ２４の補強部２４５及び負極のアダプタ２４の補強部２４５はいずれも突起構造の形式を採用する。正極のアダプタ２４の補強部２４５は突起構造の形式を採用し、負極のアダプタ２４の補強部２４５は絶縁層の形式を採用する。正極のアダプタ２４の補強部２４５は絶縁層の形式を採用し、負極のアダプタ２４の補強部２４５は突起構造の形式を採用する。正極のアダプタ２４の補強部２４５及び負極のアダプタ２４の補強部２４５はいずれも絶縁層の形式を採用する。
以上をまとめると、本願の上記実施例が提供する電池セル２０、電池及び電力消費装置は、第３の接続部２４３に補強部２４５を設置して折り曲げ部２４４の折り曲げ軸の位置を制限することにより、折り曲げ軸が所定の位置で折り曲げることができ、折り曲げ部２４４の折り曲げ折り目がずれることを回避する。それにより、電極端子２３が電池セル２０のケース２２内にスムーズに取り付けされることができ、アダプタ２４が折り目のずれによる損傷の可能性を低減し、アダプタ２４の耐用年数を向上させる。
本願は、その精神及び本質的な特徴から逸脱しない限り、他の具体的な形式で実現することができる。例えば、システムアーキテクチャが本願の基本的な精神から逸脱しない限り、特定の実施例に説明されたアルゴリズムは修正されてもよく。そのため、現在の実施例は、全ての点で限定的なものではなく、例示的なものと見なされるべきである。本願の範囲は、上記説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって限定される。また、請求項の意味及び等価物の範囲内に含まれる全ての変更はいずれも本願の範囲に含まれる。

Claims (11)

  1. タブと、電極端子と、前記電極端子及び前記タブの電気的接続に用いられるアダプタとを備える電池セルであって、
    前記アダプタは、前記電極端子に電気的に接続されるために用いられる第１の接続部と、前記タブに電気的に接続るたされめに用いられる第２の接続部と、前記第１の接続部及び前記第２の接続部を接続するために用いられる第３の接続部と、前記第３の接続部及び前記第１の接続部を接続し且つ前記第３の接続部及び前記第２の接続部を接続する折り曲げ部と、を有し、
    前記第３の接続部は、前記第３の接続部の二つの折り曲げ部に接続される側辺に位置する補強部を有し、
    前記補強部の縁部から前記折り曲げ部の中心線までの最小距離ＬはＲ＜Ｌ＜（Ｒ＋２ｍｍ）を満し、
    式中、Ｌは前記補強部の縁部から前記折り曲げ部の中心線までの最小距離であり、Ｒは前記折り曲げ部の折り曲げ半径である、
    電池セル。
  2. 前記補強部は第３の接続部の前記第１の接続部に近接する側辺から第３の接続部の前記第２の接続部に近接する側辺まで延出している請求項１に記載の電池セル。
  3. 前記補強部は数量が少なくとも二つであり、それぞれ前記第３の接続部の前記第１の接続部に近接する側と前記第３の接続部の前記第２の接続部に近接する側に位置する、請求項１又は２に記載の電池セル。
  4. 前記補強部は前記第３の接続部における前記第３の接続部の厚さ方向の少なくとも一側の表面に設けられた突起構造を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電池セル。
  5. 前記突起構造は複数の突起部を有し、前記突起部は第３の接続部の中心線に平行な方向に沿って設置されている請求項４に記載の電池セル。
  6. 前記突起構造の厚さは前記折り曲げ部の折り曲げ半径以下である請求項４又は５に記載の電池セル。
  7. 前記補強部は前記第３の接続部における前記第３の接続部の厚さ方向の少なくとも一側の表面の少なくとも一部をカバーする絶縁層を有する請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電池セル。
  8. 前記絶縁層は前記第３の接続部の前記厚さ方向の両側の表面をカバーする請求項７に記載の電池セル。
  9. 前記絶縁層の厚さは前記折り曲げ部の折り曲げ半径以下である請求項７又は８に記載の電池セル。
  10. 請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電池セルを備える電池。
  11. 電気エネルギーを供給するために用いられる請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電池セルを備える電力消費装置。
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