KR20220064997A - 톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치 - Google Patents

톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치 Download PDF

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KR20220064997A
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유용 레이
쳉유 싱
펭 왕
지안시옹 양
웬롱 강
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컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드
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Abstract

본원은 톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치에 관한 것이다. 톱 커버 어셈블리는 전극 인출 홀이 구비된 톱 커버 플레이트; 톱 커버 플레이트에 설치되고 전극 인출 홀을 커버하는 전극 단자; 수용 캐비티를 구비하는 돌출부를 포함하는 집전부재로서, 돌출부의 적어도 일부분은 전극 인출 홀 내에 설치되며 전극 단자와 용접 연결되어 수용 캐비티를 향한 용접부를 형성하고, 집전부재는 연결홀을 구비하며, 연결홀은 집전부재의 전극 단자로부터 멀어지는 표면에 설치된 제1 개구를 구비하는 집전부재; 집전부재의 전극 단자로부터 멀어지는 일측에 설치되고, 차폐부 및 차폐부와 연결된 연결부를 포함하고, 차폐부는 용접부를 차폐하고, 연결부의 적어도 일부는 제1 개구를 통해 연결홀에 진입하여 집전부재에 연결 고정된 절연 보호부재를 포함한다. 본원의 톱 커버 어셈블리는 절연 보호부재를 통해 집전부재와 전극 단자의 용접 연결에 의해 형성된 용접부의 금속 부스러기가 떨어지는 것을 차단할 수 있어, 이차 전지의 안전성을 향상시킨다.

Description

톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치
본원은 2019년 10월 30일에 출원된 발명 명칭이 "톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치"인 중국 특허 출원 201921849034.2의 우선권을 주장하며, 해당 출원의 전체 내용은 본 명세서에 인용되어 포함된다.
본원은 전지 기술 분야에 관한 것으로, 특히 톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치에 관한 것이다.
과학기술의 발달과 함께, 이차 전지는 휴대전화, 디지털 비디오카메라 및 노트북 등 휴대용 전자기기에 널리 사용되고 있으며, 전기자동차, 전기자전거 등 전기교통수단 및 에어지 저장 시설 등 대중형 전기기기에도 널리 응용되고 있으며, 에너지 위기와 환경 오염과 같은 전 세계적인 문제를 해결하는 중요한 기술적 수단이 되었다. 이차 전지는 케이스, 케이스에 수용되는 전극 조립체, 전극 조립체에 연결되는 어댑터 플레이트 및 전극 조립체의 충방전을 구현하기 위한 전극 단자를 포함한다. 어댑터 플레이트는 전극 단자와 연결된 보스를 가지고 있다. 보스를 제조할 때 상기 보스에 대응되는 오목부가 동시에 형성된다. 보스와 전극 단자를 용접하여 연결할 때 금속 부스러기가 생성된다. 이차 전지를 사용하는 과정에서, 금속 부스러기는 전극 조립체에 떨어져, 금속 부스러기가 세퍼레이터를 뚫어 음극 시트와 양극 시트 사이에 단락이 발생할 위험이 있다.
본원은 톱 커버 어셈블리, 이차 전지, 전지 모듈 및 장치를 제공한다. 톱 커버 어셈블리는 절연 보호부재를 통해 집전부재와 전극 단자 사이의 용접 연결에 의해 형성된 용접부의 금속 부스러기가 전극 조립체로 떨어지는 것을 차단할 수 있어, 이차 전지의 사용 안전성을 향상시키는데 유리하다.
본원의 실시예는 이차 전지용 톱 커버 어셈블리를 제안하는 바, 해당 톱 커버 어셈블리는,
전극 인출 홀이 구비된 톱 커버 플레이트, 톱 커버 플레이트에 설치되고 전극 인출 홀을 커버하는 전극 단자, 집전부재 및 절연 보호부재를 포함하고; 집전부재는 수용 캐비티를 구비하는 돌출부를 포함하고, 돌출부의 적어도 일부분은 전극 인출 홀 내에 설치되며 전극 단자와 용접 연결되어 수용 캐비티를 향한 용접부를 형성하고, 집전부재는 연결홀을 구비하고, 연결홀은 집전부재의 전극 단자로부터 멀어지는 표면에 설치된 제1 개구를 구비하고; 절연 보호부재는 집전부재의 전극 단자로부터 멀어지는 일측에 설치되고, 차폐부 및 차폐부와 연결된 연결부를 포함하고, 차폐부는 용접부를 차폐하고, 연결부의 적어도 일부는 제1 개구를 통해 연결홀에 진입하고 집전부재에 연결 고정된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 돌출부는 상단벽과 측벽을 구비하고, 상단벽은 전극 단자에 용접 연결되어 용접부를 형성하고, 연결홀은 상단벽에 설치되며, 차폐부의 적어도 일부분은 수용 캐비티 내에 설치되고, 연결부는 차폐부의 상단벽을 향한 표면에 설치된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 용접부는 환형 구조이고, 연결홀은 용접부 내에 설치된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 상단벽은 평탄부 및 평탄부로부터 수용 캐비티를 향하여 돌출된 보스를 포함하고, 평탄부는 전극 단자와 용접 연결되고, 제1 개구는 보스의 상단면에 설치된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 돌출부는 상단벽과 측벽을 구비하고, 상단벽은 전극 단자에 용접 연결되고, 연결홀은 측벽에 설치되고, 차폐부의 적어도 일부분은 수용 캐비티 내에 설치되고, 연결부는 차폐부의 측벽을 향한 표면에 설치된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 차폐부의 둘레면과 측벽은 접촉 밀봉된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 집전부재는 본체부를 더 포함하고, 돌출부는 본체부에 연결되고, 연결홀은 본체부에 설치되고, 차폐부의 적어도 일부분은 수용 캐비티 내에 설치되고 연결부는 수용 캐비티의 개구의 외측에 위치하며 연결홀에 진입하여 본체와 연결 고정된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 연결부는 제1 연결 섹션 및 제2 연결 섹션을 포함하고, 제1 연결 섹션은 차폐부와 연결되고, 연결홀은 관통홀이고, 제1 연결 섹션은 연결홀에 위치하고, 제2 연결 섹션은 연결홀의 외부에 위치하며, 제2 연결 섹션은 연결홀을 완전히 커버한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 연결홀은 원뿔형 홀이고, 연결부는 원뿔형이다.
본원의 일 실시예에 따르면, 연결홀은 제1 홀 섹션 및 제2 홀 섹션을 포함하고, 제2 홀 섹션은 제1 홀 섹션의 절연 보호부재로부터 멀어지는 일측에 위치하고, 제2 홀 섹션의 반경방향 크기는 제1 홀 섹션의 반경방향 크기보다 크며, 연결부는 제1 연결 섹션 및 제2 연결 섹션을 포함하고, 제1 연결 섹션은 차폐부에 연결되고, 제1 연결 섹션은 제1 홀 섹션에 위치하며, 제2 연결 섹션은 제2 홀 섹션에 위치하고 제1 홀 섹션을 커버한다.
본원의 일 실시예에 따르면, 연결홀은 관통홀이고, 연결홀은 집전부재의 전극 단자에 인접한 표면에 설치된 제2 개구를 구비하며, 제2 연결 섹션은 제2 개구의 가장자리를 초과하지 않는다.
본원의 실시예에 따르면, 연결홀은 블라인드홀이고, 제1 홀 섹션과 제2 홀 섹션은 돌출부의 상단벽 내에 설치되고, 제1 홀 섹션의 제1 개구는 상단벽의 수용 캐비티를 향한 표면에 설치된다.
본원의 일 실시예에 따르면, 연결부와 차폐부는 일체 성형된 구조이다.
본원에 따른 톱 커버 어셈블리는 톱 커버 플레이트, 톱 커버 플레이트에 연결 고정된 전극 단자, 전극 단자와 전기적으로 연결된 집전부재 및 절연 보호부재를 포함한다. 전극 단자와 톱 커버 플레이트를 연결하여 고정한 후, 용접을 통해 집전부재의 돌출부와 전극 단자를 용접 연결한다. 절연 보호부재는 연결부를 통해 집전부재에 연결 고정되고, 절연 보호부재의 차폐부는 용접부를 차폐한다. 차폐부가 용접부를 차폐 커버함으로써, 차폐부가 용접부에 부착된 금속 부스러기를 차단하는 역할을 할 수 있으므로, 톱 커버 어셈블리가 이차 전지에 적용된 후, 금속 부스러기가 용접부로부터 전극 조립체로 떨어질 가능성을 줄여, 금속 부스러기가 전극 조립체의 세퍼레이터를 뚫어 반대 극성을 갖는 두 시트 사이에 내부 단락이 발생할 가능성을 감소시켜, 이차 전지의 사용 안전성을 효과적으로 향상시킨다.
본원의 실시예는 또한 이차 전지를 제공하는바, 해당 이차 전지는 케이스, 케이스 내에 설치된 전극 조립체 및 전술한 톱 커버 어셈블리를 포함하되, 톱 커버 플레이트는 케이스에 밀봉 연결되고, 집전부재는 전극 조립체에 연결된다.
또한, 본원의 실시예는 전지 모듈을 제공하는 바, 전술한 이차 전지를 포함한다.
또한, 본원의 실시예는 이차 전지를 전원으로 사용하는 장치를 제공하는 바, 전술한 이차 전지를 포함한다.
본원의 실시예의 기술적 해결 수단을 보다 명확하게 설명하기 위하여, 아래 본원의 실시예에 필요한 도면을 간략하게 소개하고자 하며, 하기에 설명된 도면은 본원의 일부 실시예에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 창의적인 노력 없이도 첨부된 도면에 따라 다른 도면을 얻을 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 개시된 차량의 구조 모식도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 개시된 전지 팩의 분해 구조 모식도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 개시된 전지 모듈의 구조 모식도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 개시된 이차 전지의 단면 구조 모식도이다.
도 5는 도 4의 A의 확대도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 개시된 집전부재의 구조 모식도이다.
도 7은 도 6의 B-B 방향을 따른 단면도이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
도 9는 본원의 다른 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
도 10은 본원의 다른 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
도 11은 본원의 다른 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
도 12는 본원의 다른 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
도 13은 본원의 다른 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
도 14는 본원의 다른 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
도 15는 본원의 다른 일 실시예에 개시된 집전부재 및 절연 보호부재의 분해 구조 모식도이다.
첨부된 도면에서, 도면은 반드시 실제 축척으로 그려진 것은 아니다.
도면 부호 설명:
1. 차량; 10. 전지 팩; 20. 전지 모듈; 30. 이차 전지; 31. 케이스; 32. 전극 조립체; 40. 톱 커버 어셈블리; 50. 톱 커버 플레이트; 50a. 전극 인출 홀; 60. 전극 단자; 70. 집전부재; 71. 돌출부; 71a. 수용 캐비티; 711. 상단벽; 711a. 평탄부; 711b. 보스; 712. 측벽; 72. 본체부; 73. 연결홀; 73a. 제1 개구; 73b. 제2 개구; 731. 제1 홀 섹션; 732. 제2 홀 섹션; 80. 절연 보호부재; 81. 차폐부; 82. 연결부; 821. 제1 연결섹션; 822. 제2 연결섹션; 90. 용접부; X. 두께 방향.
아래에 첨부된 도면과 실시예를 결합하여 본원의 실시 양태에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예에 대한 상세한 설명과 첨부된 도면은 본원의 원리를 예시적으로 설명하기 위해 사용되고, 본원의 범위를 제한하는데 사용되어서는 안되며, 즉, 본원은 설명된 실시예에 제한되지 않는다.
본원의 설명에서, 유의해야 할 것은, 달리 명시되지 않는 한 "복수"의 의미는 둘 이상을 의미하며, 용어 "상", "하", "좌", "우", "내" 또는 "외" 등으로 표시된 방향 및 위치 관계는 본원을 설명하기 위한 것, 간락하게 설명하기 위한 것이며, 언급된 장치 또는 요소가 특정 방향을 가져야 하고 특정 방향에 따라 구성되고 조작되는 것을 제시하거나 암시하는 것이 아님으로 본원을 제한하는 것으로 이해해서는 안된다. 또한 "제1", "제2" 등의 용어는 설명의 목적으로만 사용되며 상대적 중요성을 제시하거나 암시하는 것으로 이해해서는 안된다. "수직"은 엄격함 의미의 수직이 아니라 허용 가능한 오차 범위 내에 있다. "평행"은 엄격한 의미의 평행이 아니라 허용 가능한 오차 범위 내에 있다.
하기 설명에서 나타나는 방향 관련 용어는 모두 도면에 표시된 방향으로, 본원의 특정 구조를 제한하는 것이 아니다. 본원의 설명에서, 유의해야 될 것은, 달리 명시적으로 지정 및 제한되지 않는 한 용어 "설치", "상호 연결" 및 "연결"은 넓은 의미로 이해되어야 하며, 예를 들어 고정 연결 또는 찰탁 가능한 연결 또는 일체형 연결일 수 있고, 직접 연결일 수도 있고, 중간 매개물을 통한 간접 연결일 수도 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 구체적인 상황에 따라 본원에서의 상기 용어들의 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본원을 더 잘 이해하기 위해, 아래 도 1 내지 도 15를 참조하여 본원의 실시예에 대해 설명한다.
본원의 실시예는 이차 전지를 전원으로 사용하는 장치를 제공한다. 해당 장치는 차량, 선박 또는 항공기 등일 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 의해 제공된 차량(1)은 차량 본체 및 전지 모듈을 포함한다. 전지 모듈은 차량 차제에 설치된다. 차량(1)은 순수 전기자동차나 하이브리드 자동차나 또는 주행거리 연장형 자동차일 수 있다. 차량 본체에는 전지 모듈과 전기적으로 연결된 구동 모터가 설치되어 있다. 전지 모듈은 구동 모터에 전기 에너지를 공급한다. 구동 모터는 전동 기구를 통해 차량 본체의 바퀴와 연결되어 차량을 구동시켜 주행하도록 한다. 일부 실시예에 있어서, 전지 모듈은 차량 본체의 저부에 수평으로 설치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 전지 모듈은 전지 팩(10)일 수 있다. 전지 팩(10)의 설치 방법은 다양하다. 일부 선택적인 실시예에 있어서, 전지 팩(10)은 박스 바디 및 박스 바디 내에 설치된 전지 모듈군(20)을 포함한다. 전지 모듈군(20)의 개수는 하나 또는 복수개이다. 하나 또는 복수의 전지 모듈군(20)은 박스 바디 내에 배열되어 설치된다. 박스 바디의 종류는 제한되지 않는다. 박스 바디는 블록 형상의 박스 바디, 원반 형상의 박스 바디 또는 박스 형상의 박스 바디 등 일 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 박스 바디는 전지 모듈군(20)을 수용하기 위한 하부 박스 바디 및 하부 박스 바디를 덮어 합체되는 상부 박스 바디를 포함할 수 있다. 하부 박스 바디와 상부 박스 바디는 덮어 합체된 후 전지 모듈군(20)을 수용하기 위한 수용부를 형성한다. 전지 모듈은 전지 모듈군(20)일 수 있음을 이해할 수 있다. 즉, 전지 모듈군(20)은 차량 본체에 직접 설치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전지 모듈군(20)은 복수의 이차 전지(30)를 포함한다. 전지 모듈군(20)의 설치 방법은 다양한 바, 일 실시예에서, 전지 모듈군(20)은 수용부 및 수용부 내에 위치하는 복수의 이차 전지(30)를 포함한다. 복수의 이차 전지(30)는 수용부 내에 나란히 설치된다. 수용부의 설치 방법은 다양한 바, 예를 들어 수용부는 하우징 및 하우징에 덮어 설치된 커버 플레이트를 포함하거나, 연속적으로 둘러싸서 연결된 측판과 끝판을 포함하거나, 또는 수용부는 대향 설치된 2 개의 끝판 및 끝판과 이차 전지(30)의 외부를 둘러싸는 밴드를 포함한다.
도 4를 참조하면, 본원의 실시예의 이차 전지(30)는 케이스(31), 케이스(31) 내에 설치된 전극 조립체(32), 및 케이스(31)에 밀봉 연결된 톱 커버 어셈블리(40)를 포함한다.
본원의 실시예의 케이스(31)는 사각형 구조 또는 다른 형상이다. 케이스(31)는 전극 조립체(32)와 전해액을 수용하는 내부 공간, 및 내부 공간과 연통되는 개구를 구비한다. 케이스(31)는 알루미늄, 알루미늄 합금 또는 플라스틱 등 재질로 이루어질 수 있다.
본원의 실시예의 전극 조립체(60)는 제1 시트, 제2 시트 및 제1 시트와 제2 시트 사이의 세퍼레이터를 함께 적층 또는 권취하여 본체를 형성할 수 있으며, 여기서 세퍼레이터는 제1 시트와 제2 시트 사이에 개재하는 절연체이다. 본 실시예의 본체는 소정의 두께, 높이 및 폭을 갖는 전체적으로 평평한 구조이다. 본체의 축 방향은 자체의 높이 방향이다. 본체는 자체의 축 방향으로 서로 대향하는 2 개의 끝면을 구비한다. 본 실시예에서, 예시적으로 제1 시트는 정극 시트이고, 제2 시트는 부극 시트인 경우를 설명한다. 정극 시트의 활성 물질은 정극 시트의 코팅 영역에 코팅되고, 부극 시트의 활성 물질은 부극 시트의 코팅 영역에 코팅된다. 본체의 코팅 영역으로부터 연장되는 미코팅 영역을 탭으로 한다. 전극 조립체(60)는 2 개의 탭, 즉 정극 탭과 부극 탭을 포함한다. 정극 탭은 정극 시트의 코팅 영역으로부터 연장되고, 부극 탭은 부극 시트의 코팅 영역으로부터 연장된다. 본체는 자체의 둘레를 따라 교체적으로 설치된 넓은 면과 좁은 면을 갖고 있다.
도 5를 참조하면, 본원의 실시예에 따른 톱 커버 어셈블리(40)는 톱 커버 플레이트(50), 전극 단자(60), 집전부재(70) 및 절연 보호부재(80)를 포함한다. 톱 커버 플레이트(50)은 자체의 두께 방향(X)을 따라 대향 배치되는 외면과 내면, 및 두께 방향(X)을 따라 연장되는 전극 인출 홀(50a)을 구비한다. 전극 단자(60)는 톱 커버 플레이트(50)에 설치되고 전극 인출 홀(50a)을 커버한다. 일 예에서, 전극 단자(60)는 전극 인출 홀(50a)의 외측에 설치된다. 집전부재(70)는 탭과 전기적으로 연결된다. 집전부재(70)는 수용 캐비티(71a)를 갖는 돌출부(71)를 포함한다. 돌출부(71)의 적어도 일부는 전극 인출 홀(50a) 내에 설치되고 전극 단자(60)와 용접 연결되어 수용 캐비티(71a)를 향하는 용접부(90)를 형성한다. 용접 작업을 수행할 때 돌출부(71)와 전극 단자(60)는 돌출부(71)가 전극 단자(60)로부터 멀어지는 일측에서 용접을 수행한다. 일부 실시예에서, 돌출부(71)와 전극 단자(60)는 레이저 용접 또는 핫 멜트 용접 방법에 의해 용접 연결된다. 집전부재(70)는 연결홀(73)을 구비한다. 연결홀(73)은 집전부재(70)의 전극 단자(60)로부터 멀어지는 일면에 설치된 제1 개구(73a)를 구비한다. 절연 보호부재(80)는 집전부재(70)의 전극 단자(60)로부터 멀어지는 일측에 설치된다. 절연 보호부재(80)는 차폐부(81) 및 차폐부(81)에 연결된 연결부(82)를 포함한다. 절연 보호부재(80)는 차폐부(81)를 통해 용접부(90)를 차폐한다. 연결부(82)의 적어도 일부는 제1 개구(73a)를 통해 연결홀(73)에 진입하여 집전부재(70)에 연결 고정된다.
본원의 실시예의 톱 커버 어셈블리(40)는 전극 단자(60)와 톱 커버 플레이트(50)을 연결하여 고정한 후, 용접 방법에 의해 집전부재(70)의 돌출부(71)와 전극 단자(60)를 용접 연결한다. 절연 보호부재(80)는 연결부(82)를 통해 집전부재(70)에 연결 고정되고, 절연 보호부재(80)의 차폐부(81)는 용접부(90)를 차폐한다. 차폐부(81)가 용접부(90)를 차폐 커버하기 때문에, 차폐부(81)는 용접부(90)에 부착된 금속 부스러기를 차단하는 역할을 할 수 있으므로, 톱 커버 어셈블리(40)가 이차 전지(30)에 적용된 후, 금속 부스러기가 용접부(90)로부터 전극 조립체(32)로 떨어질 가능성을 줄여, 금속 부스러기가 전극 조립체(32)의 세퍼레이터를 뚫어 반대 극성을 갖는 2 개의 시트 사이에 내부 단락이 발생할 가능성을 감소시켜, 이차 전지(30)의 사용 안전성을 효과적으로 향상시킨다.
일 실시예에서, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 돌출부(71)는 상단벽(711) 및 측벽(712)을 구비한다. 상단벽(711)은 전극 단자(60)와 용접 연결되어 용접부(90)를 형성한다. 연결홀(73)은 상단벽(711)에 설치된다. 차폐부(81)의 적어도 일부는 수용 캐비티(71a)에 설치된다. 차폐부(81)의 둘레면과 측벽(712)은 접촉 밀봉되어 있어, 차폐부(81)가 금속 부스러기를 차단하는 능력을 더욱 향상시키고, 금속 부스러기가 차폐부(81)와 측벽(712) 사이로부터 떨어질 가능성을 감소시킬 수 있다. 연결부(82)는 차폐부(81)의 상단벽(711)을 향한 면에 설치된다.
일 예시에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 연결홀(73)은 제1 홀 섹션(731) 및 제2 홀 섹션(732)을 포함한다. 제1 홀 섹션(731)은 수용 캐비티(71a)에 인접하여 수용 캐비티(71a)에 연통되고, 제2 홀 섹션(732)은 제1 홀 섹션(731)의 수용 캐비티(71a)로부터 멀어지는 일측에 위치한다. 제2 홀 섹션(732)의 홀 직경은 제1 홀 섹션(731)의 홀 직경보다 크므로, 제1 홀 섹션(731)과 제2 홀 섹션(732) 사이에 단차면이 형성된다. 연결부(82)의 형상은 연결홀(73)의 형상과 매칭된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 연결부(82)는 제1 연결 섹션(821) 및 제2 연결 섹션(822)을 포함한다. 제2 연결 섹션(822)의 반경방향 크기는 제1 연결 섹션(821)의 반경방향 크기보다 크다. 제1 연결 섹션(821)은 차폐부(81)에 연결된다. 제1 연결 섹션(821)은 제1 홀 섹션(731)에 위치하고, 제2 연결 섹션(822)은 제2 홀 섹션(732)에 위치하며, 제2 연결 섹션(822)은 제1 홀 섹션(731)을 커버하여, 연결부(82)와 상단벽(711)의 연결 안정성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있어, 연결부(82)가 상단벽(711)으로터 탈락될 가능성을 감소시킨다. 절연 보호부재(80)는 연결부(82)를 통해 집전부재(70)에 연결 고정되기 때문에, 절연 보호부재(80)가 전해액과 접촉하는 환경에 장기간 있거나 진동을 받아 절연 보호부재(80)가 쉽게 탈락될 가능성을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 절연 보호부재(80)는 사출 성형 또는 글루 사출 경화에 의해 제조될 수 있으므로, 연결부(82)와 차폐부(81)의 일체 성형 구조를 구현할 수 있어, 연결부(82)와 차폐부(81)의 연결 강도를 향상시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 연결홀(73)은 관통홀일 수 있다. 제2 홀 섹션(732)은 집전부재(70)의 전극 단자(60)에 인접한 표면에 설치된 제2 개구(73b)를 구비한다. 제2 연결 섹션(822)은 제2 개구(73b)의 가장자리를 초과하지 않아, 제2 연결 섹션(822)과 전극 단자(60)의 위치 간섭 가능성을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 연결홀(73)은 블라인드홀일 수 있다. 제1 홀 섹션(731)과 제2 홀 섹션(732)은 돌출부(71)의 상단벽(711) 내에 설치된다. 제1 홀 섹션(731)의 제1 개구(73a)는 상단벽(711)의 수용 캐비티(71a)를 향한 표면에 설치된다.
다른 일 예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 연결홀(73)은 돌출부(71)의 상단벽(711)을 관통하는 직선형 홀이다. 연결부(82)의 제1 연결 섹션(821)은 연결홀(73) 내에 위치하고, 제2 연결 섹션(822)은 연결홀(73)의 외부에 위치한다. 연결홀(73)의 반경방향을 따라, 제1 연결 섹션(821)을 초과한 제2 연결 섹션(822)의 일부가 상단벽(711)의 전극 단자(60)를 향한 표면과 접촉함으로써, 연결부(82)와 상단벽(711)의 연결 안정성 및 신뢰성을 향상시켜, 연결부(82)가 상단벽(711)으로부터 탈락될 가능성을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 연결홀(73)은 돌출부(71)의 상단벽(711)을 관통하는 원뿔형 홀일 수 있다.
또 다른 일 예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 돌출부(71)의 상단벽(711)은 평탄부(711a) 및 평탄부(711a)로부터 수용 캐비티(71a)를 향하여 돌출된 보스(711b)를 포함한다. 평탄부(711a)는 전극 단자(60)와 용접 연결되고, 제1 개구(73a)는 보스(711b)의 수용 캐비티(71a)를 향하는 상단면에 설치된다. 연결홀(73)은 보스(711b)의 상단면과 평탄부(711a)의 전극 단자(60)를 향하는 면을 관통한다. 연결부(82)의 제1 연결 섹션(821)은 연결홀(73)의 제1 홀 섹션(731)에 위치하고, 제2 연결부(82)는 연결홀(73)의 제2 홀 섹션(732)에 위치한다. 절연 보호부재(80)의 차폐부(81)에는 보스(711b)에 매칭되는 오목부가 설치되어 있다. 일부 실시예에서, 상단벽(711)은 박편 구조이고, 스탬핑 공법에 의해 일차적으로 보스(711b) 및 연결홀(73)의 제1 홀 섹션(731)과 제2 홀 섹션(732)을 형성할 수 있다. 다른 가공 방법에 비교하여, 스탬핑 방법은 상단벽(711)과 측벽(712)의 두께가 동일하게 유지되도록 보장할 수 있으며, 이로써 상단벽(711) 자체가 양호한 구조적 강도를 갖도록 보장할 수 있다.
또 다른 일 예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 연결홀(73)은 상단벽(711)을 관통한다. 연결홀(73) 자체는 원뿔형 홀이다. 연결부(82)도 원뿔형이다. 연결홀(73)은 상단벽(711)의 전극 단자(60)에 향한 표면에 설치된 제2 개구(73b)를 구비한다. 일부 실시예에서, 연결부(82)는 제2 개구(73b)의 가장자리를 초과하지 않는다.
일 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 연결홀(73)은 돌출부(71)의 상단벽(711)에 설치된다. 용접부(90)는 환형 구조이고, 연결홀(73)은 용접부(90) 내에 설치된다. 상단벽(711)의 용접부(90) 내에 위치한 영역은 과전류 영역이 아니므로, 연결홀(73)을 용접부(90) 내에 설치하면, 집전부재(70)의 과전류 능력에 영향을 주거나 감소시키지 않는다.
일 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 돌출부(71)는 상단벽(711) 및 측벽(712)을 구비한다. 상단벽(711)은 전극 단자(60)와 용접 연결되어 용접부(90)를 형성한다. 연결홀(73)은 돌출부(71)의 측벽(712)에 설치된다. 차폐부(81)의 적어도 일부는 수용 캐비티(71a) 내에 설치된다. 연결부(82)는 차폐부(81)의 측벽(712)을 향한 표면에 설치된다. 일 예시에서, 연결홀(73)은 제1 홀 섹션(731) 및 제2 홀 섹션(732)을 포함한다. 제1 홀 섹션(731)은 수용 캐비티(71a)에 인접하여 수용 캐비티(71a)에 연통되고, 제2 홀 섹션(732)은 제1 홀 섹션(731)의 수용 캐비티(71a)로부터 멀어지는 일측에 위치한다. 제2 홀 섹션(732)의 홀 직경은 제1 홀 섹션(731)의 홀 직경보다 크므로, 제1 홀 섹션(731)과 제2 홀 섹션(732) 사이에 단차면이 형성된다. 연결부(82)의 형상은 연결홀(73)의 형상과 매칭된다. 연결부(82)는 제1 연결 섹션(821) 및 제2 연결 섹션(822)을 포함한다. 제2 연결 섹션(822)의 반경방향 크기는 제1 연결 섹션(821)의 반경방향 크기보다 크다. 제1 연결 섹션(821)은 차폐부(81)에 연결된다. 제1 연결 섹션(821)은 제1 홀 섹션(731)에 위치하고, 제2 연결 섹션(822)은 제2 홀 섹션(732)에 위치하며 제2 연결 섹션(822)은 제1 홀 섹션(731)을 커버하여, 연결부(82)와 상단벽(711)의 연결 안정성 및 신뢰성을 향상시키며, 이로써 연결부(82)가 상단벽(711)으로부터 탈락될 가능성을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 절연 보호부재(80)는 사출 성형 또는 글루 사출 경화에 의해 제조될 수 있으므로, 연결부(82)와 차폐부(81)의 일체 성형 구조를 구현할 수 있어, 연결부(82)와 차폐부(81)의 연결 강도를 향상시킨다. 일부 실시예에서, 연결홀(73)은 돌출부(71)의 측벽(712)을 관통한다. 연결홀(73)은 측벽(712)의 수용 캐비티(71a)로부터 멀어지는 표면에 설치된 제2 개구(73b)를 구비한다. 일부 실시예에서, 연결홀(73)은 측벽(712)에 설치된 블라인드홀이다. 제2 홀 섹션(732)은 돌출부(71)의 측벽(712) 내에 설치된다. 연결홀(73)의 제1 개구(73a)는 제1 홀 섹션(731)에 설치되고 측벽(712)의 수용 캐비티(71a)를 향한 표면에 위치한다.
다른 일 예에서, 연결홀(73)은 돌출부(71)의 측벽(712)을 관통하는 직선형 홀 또는 원뿔형 홀이다. 연결부(82)의 제1 연결 섹션(821)은 연결홀(73) 내에 위치하고, 제2 연결 섹션(822)은 연결홀(73)의 외부에 위치한다. 연결홀(73)의 반경방향을 따라, 제1 연결 섹션(821)을 초과한 제2 연결 섹션(822)의 부분이 측벽(712)의 수용 캐비티(71a)로부터 멀어지는 표면과 접촉하여, 연결부(82)와 상단벽(711)의 연결 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 연결부(82)가 측벽(712)으로부터 탈락될 가능성을 감소시킨다.
다른 일 예에서, 연결홀(73)은 돌출부(71)를 관통하는 원뿔형 홀이다. 연결홀(73)은 측벽(712)의 수용 캐비티(71a)로부터 멀어지는 표면에 설치된 제2 개구(73b)를 구비한다. 연결홀(73)의 제2 개구(73b)의 크기는 제1 개구(73a)의 크기보다 크다. 연결부(82)의 형상은 연결홀(73)의 형상과 매칭된다. 연결부(82)는 제2 개구(73b)의 가장자리를 초과하지 않는다.
일 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 집전부재(70)는 톱 커버 플레이트(50)의 일측에 설치된 본체부(72)를 더 포함한다. 돌출부(71)는 본체부(72)에 연결된다. 돌출부(71)는 측벽(712) 및 상단벽(711)을 포함한다. 돌출부(71)의 상단벽(711)은 전극 단자(60)에 용접 연결된다. 돌출부(71)의 측벽(712)은 본체부(72)에 연결된다. 일부 실시예에서, 돌출부(71)와 본체부(72)는 일체 성형된 구조이다. 연결홀(73)은 본체부(72)에 설치된다. 차폐부(81)의 적어도 일부는 수용 캐비티(71a) 내에 설치된다. 연결부(82)는 수용 캐비티(71a)의 개구의 외측에 위치하며 연결홀(73)로 진입하여 본체부(72)와 연결 고정된다. 일 예시에서, 연결홀(73)은 제1 홀 섹션(731) 및 제2 홀 섹션(732)을 포함한다. 제1 홀 섹션(731)은 톱 커버 플레이트(50)으로부터 떨어져 있고, 제2 홀 섹션(732)은 톱 커버 플레이트(50)에 인접한다. 연결홀(73)의 제1 개구(73a)는 제1 홀 섹션(731)에 설치되고 본체부(72)의 톱 커버 플레이트(50)로부터 멀어지는 표면에 위치한다. 제2 홀 섹션(732)의 홀 직경은 제1 홀 섹션(731)의 홀 직경보다 크므로, 제1 홀 섹션(731)과 제2 홀 섹션(732) 사이에 단차면이 형성된다. 연결부(82)의 형상은 연결홀(73)의 형상과 매칭된다. 연결부(82)는 제1 연결 섹션(821) 및 제2 연결 섹션(822)을 포함한다. 제2 연결 섹션(822)의 반경방향 크기는 제1 연결 섹션(821)의 반경방향 크기보다 크다. 제1 연결 섹션(821)은 차폐부(81)에 연결된다. 제1 연결 섹션(821)은 제1 홀 섹션(731)에 위치하고, 제2 연결 섹션(822)은 제2 홀 섹션(732)에 위치하며, 제2 연결 섹션(822)은 제1 홀 섹션(731)을 커버하여 연결부(82)와 상단벽(711)의 연결 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 이로써 연결부(82)가 상단벽(711)으로부터 탈락될 가능성을 감소시킨다. 일부 실시예에서, 절연 보호부재(80)는 사출 성형 또는 글루 사출 경화에 의해 제조될 수 있으므로, 연결부(82)와 차폐부(81)의 일체 성형 구조를 구현할 수 있어, 연결부(82)와 차폐부(81)의 연결 강도를 향상시킨다. 일부 실시예에서, 연결홀(73)은 본체부(72)를 관통한다. 연결홀(73)은 본체부(72)의 톱 커버 플레이트(50)에 인접한 표면에 설치된 제2 개구(73b)를 구비한다. 일부 실시예에서, 연결홀(73)은 본체부(72)에 설치된 블라인드홀이다. 제1 홀 섹션(731)과 제2 홀 섹션(732)은 본체부(72) 내에 설치된다. 연결홀(73)의 제1 개구(73a)는 제1 홀 섹션(731)에 설치되고 본체부(72)의 톱 커버 플레이트(50)로부터 멀어지는 표면에 위치한다.
다른 일 예시에서, 연결홀(73)은 본체부(72)를 관통하는 직선형 홀 또는 원뿔형 홀이다. 연결부(82)의 제1 연결 섹션(821)은 연결홀(73) 내에 위치하고, 제2 연결 섹션(822)은 연결홀(73)의 외부에 위치한다. 연결홀(73)의 반경방향을 따라, 제1연결 섹션(821)을 초과한 제2연결 섹션(822)의 일부는 본체부(72)의 톱 커버 플레이트(50)에 인접한 표면과 접촉하여, 연결부(82)와 본체부(72)의 연결 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 연결부(82)가 본체부(72)로부터 탈락될 가능성을 감소시킨다.
다른 일 예시에서, 연결홀(73)은 본체부(72)를 관통하는 원뿔형 홀이다. 연결홀(73)은 본체부(72)의 톱 커버 플레이트(50)에 인접한 표면에 설치된 제2 개구(73b)를 구비한다. 연결홀(73)의 제2 개구(73b)의 크기는 제1 개구(73a)의 크기보다 크다. 연결부(82)의 형상은 연결홀(73)의 형상과 매칭된다. 연결부(82)는 제2 개구(73b)의 가장자리를 초과하지 않는다.
일 예시에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 절연 보호부재(80)의 연결부(82)는 본체부(72)에 연결되고, 차폐부(81)의 적어도 일부는 수용 캐비티(71a) 내에 충전되고, 수용 캐비티(71a)에 연장된 부분은 보스(71)의 내벽과 접촉한다. 다른 일 예시에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 절연 보호부재(80)의 연결부(82)는 본체부(72)에 연결되고, 차폐부(81)는 수용 캐비티(71a) 외부에 위치되고 차폐부(81)의 개구를 커버한다.
본원의 실시예의 톱 커버 어셈블리(40)는 전극 단자(60), 전극 단자(60)에 용접 연결된 집전부재(70), 및 집전부재(70)에 연결되는 절연 보호부재(80)를 포함한다. 집전부재(70)는 전극 단자(60)를 향하여 돌출된 돌출부(71)를 포함한다. 돌출부(71)는 수용 캐비티(71a)를 구비한다. 돌출부(71)는 전극 단자(60)와 용접 연결되어 수용 캐비티(71a)를 향하는 용접부(90)를 형성한다. 절연 보호부재(80)는 연결부(82)를 통해 집전부재(70)에 연결 고정된다. 절연 보호부재(80)는 차폐부(81)를 통해 용접부(90)를 차폐함으로써, 차폐부(81)가 용접부(90)를 커버하여, 차폐부(81)가 용접부(90)에 부착된 금속 부스러기를 차단하는 역할을 하고, 나아가 톱 커버 어셈블리(40)가 이차 전지(30)에 적용된 후, 금속 부스러기가 용접부(90)로부터 전극 조립체(32)로 떨어질 가능성을 감소시킨다.
바람직한 실시예를 참조하여 본원을 설명하였지만, 본원의 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 이에 대해 다양한 수정이 이루어질 수 있고 균등물로 그 일부를 대체할 수 있다. 특히, 구조적 충돌이 없는 한, 각 실시예에서 언급된 각 기술적 특징은 임의의 방식으로 조합될 수 있다. 본원은 본 명세서에 개시된 특정 실시예에 제한되지 않고, 청구범위의 범위 내에 속하는 모든 기술적 해결수단을 포함한다.

Claims (16)

  1. 이차 전지용 톱 커버 어셈블리에 있어서,
    전극 인출 홀이 구비된 톱 커버 플레이트;
    상기 톱 커버 플레이트에 설치되고 상기 전극 인출 홀을 커버하는 전극 단자;
    수용 캐비티를 구비하는 돌출부를 포함하는 집전부재로서, 상기 돌출부의 적어도 일부분은 상기 전극 인출 홀 내에 설치되며 상기 전극 단자와 용접 연결되어 상기 수용 캐비티를 향한 용접부를 형성하고, 상기 집전부재는 연결홀을 구비하고, 상기 연결홀은 상기 집전부재의 상기 전극 단자로부터 멀어지는 표면에 설치된 제1 개구를 구비하는 집전부재; 및
    상기 집전부재의 상기 전극 단자로부터 멀어지는 일측에 설치되고, 차폐부 및 상기 차폐부와 연결된 연결부를 포함하고, 상기 차폐부는 상기 용접부를 차폐하고, 상기 연결부의 적어도 일부는 상기 제1 개구를 통해 상기 연결홀에 진입하여 상기 집전부재에 연결 고정된 절연 보호부재,
    를 포함하는 톱 커버 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상단벽과 측벽을 구비하고, 상기 상단벽은 상기 전극 단자에 용접 연결되어 용접부를 형성하고, 상기 연결홀은 상기 상단벽에 설치되며, 상기 차폐부의 적어도 일부분은 상기 수용 캐비티 내에 설치되고, 상기 연결부는 상기 차폐부의 상기 상단벽을 향한 표면에 설치되는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 용접부는 환형 구조이고, 상기 연결홀은 상기 용접부 내에 설치되는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 상단벽은 평탄부 및 상기 평탄부로부터 상기 수용 캐비티를 향하여 돌출된 보스를 포함하고, 상기 평탄부는 상기 전극 단자와 용접 연결되고, 상기 제1 개구는 상기 보스의 상단면에 설치되는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부는 상단벽과 측벽을 구비하고, 상기 상단벽은 상기 전극 단자에 용접 연결되고, 상기 연결홀은 상기 측벽에 설치되고, 상기 차폐부의 적어도 일부분은 상기 수용 캐비티 내에 설치되고, 상기 연결부는 상기 차폐부의 상기 측벽을 향한 표면에 설치되는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차폐부의 둘레면과 상기 측벽은 접촉 밀봉되는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 집전부재는 본체부를 더 포함하고, 상기 돌출부는 상기 본체부에 연결되고, 상기 연결홀은 상기 본체부에 설치되고, 상기 차폐부의 적어도 일부분은 상기 수용 캐비티 내에 설치되고, 상기 연결부는 상기 수용 캐비티의 개구의 외측에 위치하며 상기 연결홀에 진입하여 상기 본체와 연결 고정되는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부는 제1 연결 섹션 및 제2 연결 섹션을 포함하고, 상기 제1 연결 섹션은 상기 차폐부와 연결되고, 상기 연결홀은 관통홀이고, 상기 제1 연결 섹션은 상기 연결홀에 위치하고, 상기 제2 연결 섹션은 상기 연결홀의 외부에 위치하며, 상기 제2 연결 섹션은 상기 연결홀을 완전히 커버하는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결홀은 원뿔형 홀이고, 상기 연결부는 원뿔형인 것인,
    톱 커버 어셈블리,
  10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결홀은 제1 홀 섹션 및 제2 홀 섹션을 포함하고, 상기 제2 홀 섹션은 상기 제1 홀 섹션의 상기 절연 보호부재로부터 멀어지는 일측에 위치하고, 상기 제2 홀 섹션의 반경방향 크기는 상기 제1 홀 섹션의 반경방향 크기보다 크며, 상기 연결부는 제1 연결 섹션 및 제2 연결 섹션을 포함하고, 상기 제1 연결 섹션은 상기 차폐부에 연결되고, 상기 제1 연결 섹션은 상기 제1 홀 섹션에 위치하며, 상기 제2 연결 섹션은 상기 제2 홀 섹션에 위치하고 상기 제1 홀 섹션을 커버하는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 연결홀은 관통홀이고, 상기 연결홀은 상기 집전부재의 상기 전극 단자에 인접한 표면에 설치된 제2 개구를 구비하며, 상기 제2 연결 섹션은 상기 제2 개구의 가장자리를 초과하지 않는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 연결홀은 블라인드홀이고, 상기 제1 홀 섹션과 상기 제2 홀 섹션은 상기 돌출부의 상기 상단벽 내에 설치되고, 상기 제1 홀 섹션의 상기 제1 개구는 상기 상단벽의 상기 수용 캐비티를 향한 표면에 설치되는 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연결부와 상기 차폐부는 일체 성형된 구조인 것인,
    톱 커버 어셈블리.
  14. 이차 전지에 있어서,
    케이스;
    상기 케이스 내에 설치된 전극 조립체; 및
    제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 톱 커버 어셈블리,
    를 포함하고,
    상기 톱 커버 플레이트는 상기 케이스에 밀봉 연결되고, 상기 집전부재는 상기 전극 조립체에 연결되는 것인,
    이차 전지.
  15. 전지 모듈에 있어서,
    제14항에 따른 이차 전지를 포함하는,
    전지 모듈.
  16. 이차 전지를 전원으로 사용하는 장치에 있어서,
    상기 이차 전지는 제14항에 따른 이차 전지 인 것인,
    장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2024038654A1 (ja) * 2022-08-18 2024-02-22 パナソニックエナジー株式会社 電池および電池の製造方法
CN115566333A (zh) * 2022-11-11 2023-01-03 深圳海润新能源科技有限公司 储能装置及用电设备
WO2024098426A1 (zh) * 2022-11-11 2024-05-16 深圳海润新能源科技有限公司 储能装置及用电设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011216402A (ja) * 2010-04-01 2011-10-27 Hitachi Vehicle Energy Ltd 角形二次電池
JP2012134107A (ja) * 2010-12-24 2012-07-12 Fdk Twicell Co Ltd 電池
JP6962167B2 (ja) 2017-12-12 2021-11-05 三洋電機株式会社 二次電池
JP6996308B2 (ja) 2018-01-17 2022-01-17 三洋電機株式会社 二次電池及びその製造方法
CN207800665U (zh) 2018-02-01 2018-08-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池的顶盖组件以及二次电池
US10763466B2 (en) * 2018-03-09 2020-09-01 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Top cap assembly of a secondary battery, and secondary battery
CN208256820U (zh) * 2018-06-06 2018-12-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
CN209401664U (zh) * 2018-12-29 2019-09-17 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池和电池模组
CN209880742U (zh) * 2019-06-28 2019-12-31 江苏时代新能源科技有限公司 二次电池
CN210403894U (zh) * 2019-09-09 2020-04-24 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池
CN210743993U (zh) * 2019-10-30 2020-06-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 顶盖组件、二次电池、电池模块以及装置

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