用于携带型电能储存单元的框架制造技术

本揭露提供一种携带型电能储存装置，其具有框架(100)，该框架包含多个容收部(102)，用于接收携带型电能储存单元(200)的一端部。提供一盖子(910)，该盖子位于该多个容收部(102)上方，并且位于接收在该框架(100)中的该携带型电能储存单元的该端部上方。在一些实施例中，一通道(112)延伸于相邻的容收部(102)之间。一插塞位于该通道(112)内，该插塞对于热能量迁移的抗性大于框架的其他部分，其定义该相邻的容收部。

A framework for portable electric energy storage units

The present disclosure provides a portable electric energy storage device, which has a frame (100), which includes a plurality of collecting units (102) for receiving one end of a portable electric energy storage unit (200). A cover (910) is provided above the plurality of collecting units (102) and is located above the end of the portable electric energy storage unit in the frame (100). In some embodiments, a passage (112) extends between adjacent attachment portions (102). A plug is located in the channel (112) and the plug is more resistant to heat transfer than the other parts of the frame, which defines the adjacent receptacle.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于携带型电能储存单元的框架
本揭露是关于一种携带型电能储存装置，其覆盖多个携带型电能储存单元，包含多个框架用于保留该携带型电能储存单元装置内阵列中的个别携带型电能储存单元。
技术介绍
已知电池是将许多能量包装于较小、较轻的单元中，例如锂离子电池。已发现锂离子电池广泛应用在供电于携带型电子装置中，例如移动电话、平板、膝上型电脑、电力工具、以及其他高电流设备。低重量与高能量密度亦使得锂离子电池用于混合动力车量以及完全电动车辆。锂离子电池的潜在缺点在于其电解质溶液。不像其他型式的电池，其中电解质是由酸或碱的水溶液组成，锂离子单元中的电解质典型是由有机溶剂中的锂盐组成，该有机溶剂例如碳酸乙烯酯(ethylenecarbonate)以及碳酸甲乙酯(ethylmethylcarbonate)(其可为可燃性)。在正常操作下，锂离子电池充电造成电解质溶液中的锂离子自阴极经由薄的多孔聚合物分隔板迁移，并且将其置于阳极中。电荷平衡电子亦移动至阳极，但是经由充电器中的外部电路移动。在放电之后，发生相反程序，电子流经受到供电的装置。在极少数情况下，可发生锂离子电池的内部或外部短路。例如，含有锂离子电池的电动装置可发生严重的冲击或震动，造成电池破裂，这可能造成短路。由于聚合物分隔板的薄性质，在切割、压、研磨、或其他电池制造步骤过程中产生的微米尺寸金属粒子可存在或是有其方式进入电池单元。这些小金属粒子可累积并且最后形成阳极与阴极之间的短路。必须避免此种短路，因为它造成的温度可使得阴极与电解质溶液反应并且分解电解质溶液、产生热与反应气体，例如碳氢化合物。通常情况下，在正常的操作温度，锂离子电池非常稳定；然而，超过某温度，锂离子电池稳定性变得较无法预测，并且在升高的温度，电池壳体内的化学反应会产生气体，其造成电池壳体内部压力增加。这些气体可进一步与阴极反应，释放更多的热并且在电池内或电池附近生成温度，其在氧气存在下可燃烧电解质。当电解质燃烧时，产生小量的氧气，其有助于燃料燃烧。在某一点，电池壳体内压力增加造成电池壳体破裂。释出的气体可能点燃且燃烧。一些电池制造商设计其单元，使得万一单元破裂且点燃，则支持燃烧的气体在预定位置与方向离开单元。例如，在习知AAA或AA单元形状中的电池单元可被设计为自位于该单元各端部的终端部排出。在仅使用单一锂离子电池的应用中，电池故障与燃烧可能性产生不良的情况。当在电池组或模组的形式中配置多个锂离子电池时，此情况的严重性增加。当一个锂离子电池故障时，发生燃烧可产生局部温度高于其他锂离子电池正常稳定的温度，造成这些其他电池故障、破裂、以及排出气体，其而后点燃并且燃烧。因此，锂离子单元组中单一单元的破裂可能造成该组中的其他单元破裂并且排出点燃且燃烧的气体。幸好，已证实锂离子电池非常安全，锂离子电池的故障与随之破裂是非常罕见的状况。尽管如此，已进行努力减少破裂与离开破裂锂离子电池的气体点燃的风险。例如，发展用于阴极的材料已产生锂为基底的阴极材料，其比广泛使用的锂钴氧化物制成的阴极更具有耐热性。虽然近期发展的这些材料更具有耐热性，然而此好处是需要代价的。例如，锂锰氧化物阴极比锂钴氧化物具有较低的电荷容量，并且在高温仍会分解。磷酸锂铁阴极特别经得起热侵害；然而，在体积基准上，其操作电压与能量密度是低于锂钴氧化物阴极。已有其他努力着重于聚合物分隔板及其设计。例如，已经提出利用聚合物分隔板，其在两个聚丙烯层之间夹一个聚乙烯层，努力提供对于轻度过热的一定程度的保护。当单元的温度开始接近开始无法预测单元的稳定性的温度时，聚乙烯熔化且堵塞聚丙烯中的孔。当聚乙烯堵塞聚丙烯的孔时，锂扩散受阻，在其有机会点燃前，有效关闭该单元。已有其他努力着重于使用熔点高于聚丙烯的聚合物分隔板。例如，已经提出由聚亚酰胺制成的分隔板与高分子量聚乙烯制成的分隔板以及嵌埋的陶瓷层，形成强大的更高熔点的聚合物分隔板。亦已研究调配与使用较不可燃的电解质以及非挥发性、不可燃的离子液体、氟醚橡胶、以及其他高氟化的溶剂作为电池电解质。研究人员已发展完全不含液体的的锂离子电池。这些固态电池含有无机锂离子导体，其本质为非可燃性，因而非常稳定、安全、并且具有长的周期生命与储藏寿命。然而，这些固态电池的制造需要昂贵、劳力密集的真空沉积方法。除了着重于特别电池单元的架构的努力之外，已努力着重于用以分隔个别电池单元且将其固定位置的组件的设计，以形成电池模组或封包(pack)。其他努力着重于制造电池模组或封包的其他组件。影响用以保留个别电池单元以及电池模组与电池封包的一因素为对于电池封包尺寸的深切兴趣以及希望在电池模组或封包内尽可能包含许多个别的电池单元。例如，在一些应用中，希望在可能的最小电池封包中包含许多电池单元。尽管有这些努力，仍持续希望有满足尺寸条件与电池密度的携带型电能储存装置，其亦可有效管理电能储存单元故障、特别是多单元部署中该故障造成的气体燃烧、诱发热能至故障单元附近的未被破坏的电池单元而增加故障、以及在此罕见事件中危害使用者的风险。
技术实现思路
本申请案所述的实施例是关于第一实施例的框架，用于保留多个个别携带型电能储存单元于一携带型电能储存装置内的一阵列中。该框架包含容收部，用于接收个别的电能储存单元。该容收部是以该框架的壁为界。根据本揭露所述的实施例，作为一第一容收部的边界的该框架的一壁包含一第二壁部分，该第二壁部分对于热能量迁移的抗性小于作为该第一容收部的边界的该框架的该壁的一第一壁部分。该框架的该第二壁部分包含一通道，该通道延伸于该第一容收部与第二容收部之间。根据本揭露所述的一些实施例，一插塞位于该通道的至少一部分中，该通道延伸于该第一容收部与该第二容收部之间。该插塞对于热能量迁移的抗性大于该第二壁部分对于热能量迁移的抗性。本揭露所述的第二实施例是与第一实施例相关，其中用于将一阵列中的多个个别的电能储存单元保留在携带型电能储存装置内的一框架包含一第一容收部，用于接收一携带型电能储存单元的一部分。该第一容收部是以该框架的一第一壁部分与该框架的一第二壁部分为界。该框架的该第二壁部分亦为用于接收一携带型电能储存单元的一部分的一第二容收部的一部分的边界。该框架的该第二壁部分包含一通道，该通道延伸于该第一容收部与该第二容收部之间。该第二壁部分对于热能量迁移的抗性小于该框架的该第一壁部分。本揭露所述的第三实施例是与第一及第二实施例相关，其中一插塞位于该通道的至少一部分中，该通道延伸于该第一容收部与该第二容收部之间。本揭露所述的第四实施例是关于形成一框架的方法，该框架用于将一阵列中的多个个别的电能储存单元保留在携带型电能储存装置内，该方法包含提供一框架前驱物的步骤，该框架前驱物包含一第一容收部，该第一容收部用于接收一携带型电能储存单元的一部分。该第一容收部以该框架的一第一壁部分与该框架的一第二壁部分为界。该框架前驱物的第二壁部分为用于接收一携带型电能储存单元的一部分的一第二容收部的一部分的边界。该方法包含形成一通道于该框架的该第二壁部分中的步骤，该框架延伸于该第一容收部与该第二容收部之间。本揭露所述的第五实施例是与第四实施例相关，包含配置一插塞于该通道中的步骤，该通道形成于该第二壁部分中，该插塞对于热能量迁移的抗性大于该第二壁部分的该部分，包含被移除或不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种携带型电能储存装置，包含多个个别的电能储存单元，该携带型电能储存装置包括：一框架，包含多个容收部，该多个容收部的至少其中之一接收该多个个别的电能储存单元之一的一端部，该框架由一第一材料形成；以及一盖子，由一第二材料形成，该盖子覆盖与该多个容收部的该至少其中之一相邻的该框架，并且覆盖接收于该多个容收部的该至少其中之一中的该多个个别的电能储存单元之一的该端部，该第二材料不同于该第一材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.01 US 62/235,9811.一种携带型电能储存装置，包含多个个别的电能储存单元，该携带型电能储存装置包括：一框架，包含多个容收部，该多个容收部的至少其中之一接收该多个个别的电能储存单元之一的一端部，该框架由一第一材料形成；以及一盖子，由一第二材料形成，该盖子覆盖与该多个容收部的该至少其中之一相邻的该框架，并且覆盖接收于该多个容收部的该至少其中之一中的该多个个别的电能储存单元之一的该端部，该第二材料不同于该第一材料。2.如权利要求1所述的携带型电能储存装置，其中该框架还包括一通道，该通道延伸于该多个容收部的该至少其中之一与用于接收另一个别的电能储存单元的一端部的该多个容收部的相邻的另一个之间，其中该第二材料位于该通道内。3.如权利要求1所述的携带型电能储存装置，其中该多个容收部的该至少其中之一包含一第一容收部，用于接收该多个个别的电能储存单元之一的一端部，该第一容收部以该框架的一第一壁部分与该框架的一第二壁部分为界，该框架的该第二壁部分为用于接收该多个个别的电能储存单元之一的一端部的一第二容收部的一部分的边界，该框架的该第二壁部分包含一通道，该通道延伸于该第一容收部与该第二容收部之间，该框架的该第二壁部分的对于热能量迁移的抗性比该框架的该第一壁部分小。4.如权利要求3所述的携带型电能储存装置，其中该框架的该第二壁部分的厚度小于该框架的该第一壁部分的厚度。5.如权利要求3所述的携带型电能储存装置，还包括一插塞，该插塞位于延伸于该第一容收部与该第二容收部之间的该通道的至少一部分中。6.如权利要求5所述的携带型电能储存装置，其中该插塞包括一材料，该材料对于热能量迁移的抗性大于包括该第二壁部分的一材料。7.如权利要求1所述的携带型电能储存装置，其中该框架还包括位于该框架的一周围的多个周围容收部，每一所述周围容收部以一周壁为界，各个周壁部分特征在于没有通道延伸穿过该周壁。8.如权利要求1所述的携带型电能储存装置，该多个容收部的该至少其中之一包含一第一壁部分与一第二壁部分，该第二壁部分包含对于热能量迁移的抗性等于或大于该第一壁部分的一区段，并且具有对于热能量迁移的抗性比有着等于或大于该第一壁部分的对于热能量迁移的抗性的该第二壁部分的该区段小的一区段。9.如权利要求8所述的携带型电能储存装置，其中该第一壁部分包括一第一材料，并且具有对于热能量迁移的抗性比有着等于或大于该第一壁部分的对于热能量迁移的抗性的该第二壁部分的该区段小的该框架的该第二壁部分的该区段包括一第二材料，该第一材料与该第二材料相同。10.一种形成框架的方法，用于将一阵列中的多个个别的电能储存单元保留在一携带型电能储存装置中，该方法包括：提供一框架，该框架包含多个容收部，该多个容收部的至少其中之一用于接收该多个个别的电能储存单元之一的一端部，该框架由一第一材料形成；接收该多个个别的电能储存单元之一的该端部于该多个容收部的该至少其中之一中；以及形成一第二材料的一盖子，该盖子位于与该多个容收部的该至少其中之一相邻的该框架上方，并且位于接收在该多个容收部的该至少其中之一中的该多个个别的电能储存单元之一的该端部上方，该第二材料不同于该第一材料。11.如权利要求10所述的方法，其中该多个容收部的该至少其中之一包含一第一容收部，该第一容收部以该框架的一第一壁部...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泰村，叶伯璋，
申请(专利权)人：睿能创意公司，
类型：发明
国别省市：中国香港,81