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公開番号2025097748
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-01
出願番号2023214106
出願日2023-12-19
発明の名称バッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置
出願人個人
代理人AIPPAY弁理士法人,弁理士法人筒井国際特許事務所
主分類H01M 10/48 20060101AFI20250624BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】充電と放電操作中にさまざまな固体バッテリーセルのバッテリーセルの加圧要求を測定する自動加圧調整装置を提供する。
【解決手段】自動加圧調整装置100は、線形力の出力モジュール2と、プレスモジュール3と、圧力センシングユニット44を有する弾性モジュール4と、線形力の出力モジュールに接続される電気測定モジュールと、を備える。バッテリーセルは、プレスモジュールに設置され、出力モジュールが生成する圧力値に対するバッテリーセルの電気性能出力を、圧力センシングユニット及び電気測定モジュールにより測定して最適化することにより、バッテリーセルの最適圧力値を決定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
線形力を生成するために使用される線形力の出力モジュールと、
プレスモジュールと、
弾性モジュールと、を含み、
前記プレスモジュールは、プレスプレート及びガイドレールを含み、
前記ガイドレールは、前記線形力の出力モジュールの線形力の方向に平行であり、
前記プレスプレートは、前記線形力の出力モジュールの線形力によって前記ガイドレールに沿って移動され、
前記弾性モジュールは、第一プレート、第二プレート、少なくとも１つの弾性部材、少なくとも１つの圧力センシングユニットを含み、
前記第一プレート及び前記プレスプレートは、荷重空間を挟んで構成され、
複数個の前記弾性部材は、前記第一プレートと前記第二プレートとの間に配置され、複数個の前記弾性部材の圧縮方向は、線形力の方向に沿っており、前記少なくとも１つの圧力センシングユニットは、前記第二プレートの片側に配置される、
バッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記線形力の出力モジュールに接続された制御モジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、前記線形力の出力モジュールの線形力の出力を制御する、
請求項１に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項３】
前記制御モジュールは、前記少なくとも１つの圧力センシングユニットに接続されており、
前記少なくとも１つの圧力センシングユニットは、圧力値信号を前記制御モジュールに送信する、
請求項２に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項４】
前記制御モジュールに接続される電気測定モジュールをさらに含み、
前記制御モジュールは、前記少なくとも１つの圧力センシングユニットによって送信された前記圧力値信号、及び前記電気測定モジュールによって送信された電気データに基づいて、バッテリーセルの最適加圧値を決定する、
請求項３に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項５】
前記線形力の出力モジュールは、力生成ユニット及び力伝達ユニットを含み、
前記力生成ユニットは、回転力を生成すると共に、回転力を線形力に変換して前記プレスプレートに伝達する、
請求項１に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項６】
前記力生成ユニットは、モーターであり、
前記力伝達ユニットは、ギアセット及びネジシャフトを含み、
前記ギアセットは、前記モーターの出力シャフトに従動され、
前記ネジシャフトは、前記ギアセット及び前記プレスプレートに接続される、
請求項５に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項７】
前記ギアセットは、減速機及び少なくとも1つの平歯車を含み、
前記減速機は、前記出力シャフトに配置され、
前記少なくとも1つの平歯車は、前記ネジシャフトに従動されると共に、前記減速機に接続される、
請求項６に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項８】
前記減速機は、波動歯車であり、
前記波動歯車は、前記出力シャフトに従動され、
前記少なくとも1つの平歯車は、前記波動歯車と噛み合う、
請求項７に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項９】
ベースをさらに含み、
前記少なくとも1つの圧力センシングユニットは、前記第二プレートと前記ベースとの間に配置される、
請求項１に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。
【請求項１０】
前記プレスモジュールは、さらに、少なくとも1つのガイド部を含み、
前記少なくとも1つのガイド部は、前記プレスプレートを貫通する、
請求項１に記載のバッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリーセルに関するものであり、特に、バッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、液体リチウムバッテリーは、世界中の主要な電気自動車メーカーで使用されている主流のバッテリーである。現在、液体リチウムバッテリーのエネルギー密度は、リチウムバッテリー技術の限界に近づいている。さらに、液体リチウムバッテリーには、安全上の懸念もある。
【０００３】
高い安全性及び機能的な要求を備えたバッテリーを提供するために、固体リチウムバッテリーが現れた。固体リチウムバッテリーは、バッテリー業界における２つの根本的な欠点、すなわち安全上の問題及びエネルギー密度の問題を解決することができる。固体バッテリーは、漏れの問題を回避するために固体電解質を使用する。そして、固体電解質は、正極と負極とに対して強い遮断効果を与えるため、リチウムデンドライトの発生や、短絡を生じさせる可能性が低くなり、自ずと安全性が高まる。さらに、固体バッテリーの安全性を考慮して、正極と負極とに高エネルギー密度の材料を使用できるため、エネルギー密度は、リチウム三元バッテリーを超える可能性がある。
【０００４】
しかし、固体リチウムバッテリーにも制限がある。一般的に、固体リチウムバッテリーは、急速な充電及び放電に適していない。高速充電及び放電に適していない一般的な固体バッテリーの特性を克服するために、理論的には、組み立ての際中にバッテリーユニットをある程度加圧することにより、固体バッテリーの充電及び放電速度を上げることが必要である。
【０００５】
しかし、固体バッテリーセルの種類が多いため、含まれる材料の種類及び割合の相違に応じて、バッテリーセルごとに異なる加圧程度が必要となる。現在、異なるバッテリーセルを加圧して測定できる自動装置は、存在しない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、バッテリーセルのさまざまな問題を解決するために、本発明は、バッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的及びその他の目的を達成するために、本発明は、バッテリーセルの加圧要求を測定するための自動加圧調整装置を提供する。この装置は、線形力の出力モジュール、プレスモジュール及び弾性モジュールを含む。前記線形力の出力モジュールは、線形力を生成するために使用される。前記プレスモジュールは、プレスプレートとガイドレールを含む。前記ガイドレールは、前記線形力の出力モジュールの線形力の方向に平行であり、前記プレスプレートは、前記線形力の出力モジュールの線形力によって前記ガイドレールに沿って移動する。前記弾性モジュールは、第一プレート、第二プレート、少なくとも１つの弾性部材及び少なくとも１つの圧力センシングユニットを含む。前記第一プレートと前記プレスプレートは、荷重空間を挟んで構成される。複数個の前記弾性部材は、前記第一プレートと前記第二プレートとの間に配置される。複数個の前記弾性部材の圧縮方向は、線形力の方向であり、前記少なくとも１つの圧力センシングユニットは、前記第二プレートの片側に配置される。
【０００８】
本発明の実施形態において、バッテリーセルの加圧要求を測定するための前記自動加圧調整装置は、さらに、前記線形力の出力モジュールに接続された制御モジュールを含み、前記制御モジュールは、前記線形力の出力モジュールの線形力の出力を制御する。
【０００９】
本発明の実施形態において、前記制御モジュールは、前記少なくとも1つの圧力センシングユニットに接続され、前記少なくとも1つの圧力センシングユニットは、圧力値信号を前記制御モジュールに送信する。
【００１０】
本発明の実施形態において、バッテリーセルの加圧要求を測定するための前記自動加圧調整装置はさらに、前記制御モジュールに接続された電気測定モジュールを含み、前記制御モジュールは、前記少なくとも1つの圧力センシングユニットによって送信された前記圧力値信号と前記電気測定モジュールによって送信された電気データに基づいて、バッテリーセルの最適圧力値を決定する。
（【００１１】以降は省略されています）

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