The invention relates to a wound type electrode assembly of an electrochemical cell unit and a method and device for producing the same. The electrochemical cell unit includes a battery unit, a housing, and an electrode assembly disposed in the battery unit housing. The electrode assembly includes an electrode pair disposed to form a winding with polygonal spiral winding shape, wherein the radius of the angular portion of each coil of the winding is constant regardless of the number of turns. In addition, the length of the linear part of the one turn of the winding is different from the length of the linear part of the other turn of the winding. Because each one winding includes corner with a desired radius, so relative to the number of cells using conventional winding, the volumetric efficiency of the electrode assembly includes a battery winding unit in the casing is improved. An apparatus and method for forming polygonal spiral wound windings are disclosed.
【技术实现步骤摘要】
电化学电池单元的缠绕式电极组件及制造其的方法和装置
本公开涉及一种包括螺旋缠绕式电极组件的电化学电池单元以及以螺旋构造缠绕该电极组件的方法。具体地,本公开涉及包括当在横截面中观察时具有多边形形状的螺旋缠绕式电极组件的电化学电池单元,以及螺旋缠绕该电极组件以使其具有多边形形状的方法。
技术介绍
电池组为从便携式电子设备到可再生动力系统和环保车辆的各种技术提供电力。例如,混合电动车辆(HEV)结合内燃发动机使用电池组和电动马达以提高燃料效率。电池组由多个电池模块形成,其中每个电池模块包括若干电化学电池单元。模块内的电池单元串联或并联地电连接。同样地,电池组内的电池模块串联或并联地电连接。与常规混合电动车辆一起使用的一些电池组被设计成提供相对高的电压,例如400伏特(V)。为了实现该高电压,电池组包括数百个电化学电池单元,且因此会非常大。为了减小电池组的空间需求,期望改善电池组、模块和电池单元内的空间利用(容积效率)。已经出现不同的电池单元类型以便应对多种多样的安装情况的空间需求,并且在汽车中所使用的最常见的类型是圆筒形电池单元、多边形(即棱柱形)电池单元和软包电池单元 ...
【技术保护点】
一种包括堆叠式电极对的电极组件,所述电极对包括正电极、负电极和布置在所述正电极和所述负电极之间的分隔件,其中所述电极对被设置成多匝螺旋缠绕式构造,以形成包括布置在线性部分之间的角部分的绕组,其中所述绕组的每一匝的角部分的半径是恒定的,而不论匝数如何。
【技术特征摘要】
2016.03.28 US 15/0827431.一种包括堆叠式电极对的电极组件,所述电极对包括正电极、负电极和布置在所述正电极和所述负电极之间的分隔件,其中所述电极对被设置成多匝螺旋缠绕式构造,以形成包括布置在线性部分之间的角部分的绕组,其中所述绕组的每一匝的角部分的半径是恒定的,而不论匝数如何。2.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述绕组的一匝的线性部分的长度不同于所述绕组的另一匝的线性部分的长度。3.根据权利要求1所述的电极组件,其中,所述绕组的单匝内的连续线性部分的长度沿从所述电极对的最外端朝向所述电极对的最内端的方向减小。4.一种包括布置在电池单元壳体内的电极组件的电化学电池单元,所述电极组件包括堆叠式电极对,所述堆叠式电极对包括正电极、负电极和布置在所述正电极和所述负电极之间的分隔件,其中所述电极对被设置成多匝螺旋缠绕式构造以形成包括布置在线性部分之间的角部分的绕组,其中,所述绕组的每一匝的角部分的半径是恒定的,而不论匝数如何。5.根据权利要求4所述的电化学电池单元,其中,所述绕组的一匝的所述线性部分的长度不同于所述绕组的另一匝的所述线性部分的长度。6.根据权利要求4所述的电化学电池单元,其中,所述绕组的单匝内的连续线性部分的长度沿从所述电极对的最外端朝向所述电极对的最内端的方向减小。7.一种制造用于在电化学电池单元中使用的电极组件的方法,所述方法包括:提供正电极、负电极和布置在所述正电极和所述负电极之间的分隔件,所述正电极、所述分隔件和所述负电极以层叠构造设置以形成电极堆叠,以螺旋构造围绕缠绕轴线缠绕所述电极堆叠,其中所述缠绕式电极堆叠的最外层被首先缠绕,并且所述缠绕式电极堆叠的最内层被最后缠绕。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述缠绕式电极堆叠的每层均被形成为具有角,并且所述最外层的角的半径与随后被缠绕于所述最外层的层的半径相同。9.根据权利要求7所述的方法,其中,所述方法包括当在横向于所述缠绕轴线的横截面中观察时,通过将多边形形状的绕组的最外层形成为多边形形状,来将所述电极堆叠缠绕成具有螺旋构造的所述多边形形状的绕组。...
【专利技术属性】
技术研发人员:E莱文,M科蒂克,M博塔德拉,P弗里克,
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司,
类型:发明
国别省市:德国,DE
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