电池组组件、其部件和制造方法技术

技术编号:37963297 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 09:38
描述了电池组单电池、电池组单电池单元、电池组模块和电池组组件。这种部件的单电池包括棱柱形的单电池壳体,该单电池壳体包括倾斜壁。基本上平面的正电极和负电极布置在壳体内。倾斜壁在壳体内的电极边缘和倾斜壁的内表面之间限定口袋,并且口袋配置为收集壳体内生成的气体。在靠近口袋的壳体的倾斜壁上形成有通气口。通气口最初处于关闭状态,并且配置为在壳体内的压力增加时打开,以允许压力和/或气体通过通气口离开单电池腔。电池组单电池单元、电池组模块和电池组组件可以包括这种单电池。池。池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池组组件、其部件和制造方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月5日提交的美国临时申请号63/087,446的优先权和权益,该申请通过引用整体并入本文。

技术介绍

[0003]本文的实施例涉及电池组、电池组组件及其部件。
[0004]电池组用于储存和供应电力。电池组可以被组合成具有多个电池组的组件,用于存储和供应更大量的电力,诸如在高速率放电应用中。高速率放电电池组组件可以包括大量的电池组单元或单电池以及框架和支撑件,以允许紧凑的物理存储和使用。在高速率放电期间,可能会生成大量的热量,并且因此可能需要冷却机制来确保避免过热的有害影响。用于单电池和电池组组件的改进的系统可能有利于实现安全、高速率的放电系统。

技术实现思路

[0005]根据本公开,示出和描述了单电池、单电池单元、电池组模块和电池组组件。
[0006]根据一些实施例,提供一种单电池。该单电池包括棱柱形单电池壳体,其包括第一部分和第二部分,并在第一部分和第二部分之间限定单电池腔,其中,单电池壳体包括倾斜壁;至少一个正电极和至少一个负电极,其布置在单电池壳体的单电池腔内,其中,至少一个正电极和负电极基本上是平面的并且具有与所述单电池壳体基本相似的棱柱形,在单电池壳体上的第一位置处连接到至少一个正电极的第一端子;在单电池壳体的第二位置处连接到至少一个负电极的第二端子;其中,倾斜壁在单电池壳体内在至少一个正电极和至少一个负电极的边缘、与倾斜壁的内表面之间限定口袋,其中,所述口袋配置为收集在单电池壳体内生成的气体,以及至少一个通气口,其形成在单电池壳体的倾斜壁上靠近口袋的第三位置处,其中,至少一个通气口最初处于关闭状态,并且配置为在单电池腔内的压力增加时打开,并允许压力和/或气体通过至少一个通气口离开单电池腔。
[0007]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,倾斜壁包括凸形和凹形弯曲中的一个。
[0008]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,单电池壳体在从第一部分到第二部分的方向上具有厚度,其中,所述厚度为0.5英寸或更小。
[0009]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,单电池壳体的第一部分和单电池壳体的第二部分是被折叠以限定单电池腔的单片材料的两个部分。
[0010]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,第一部分通过焊接、超声波焊接、粘结剂、压接、热封或粘合中的至少一种附接到第二部分。
[0011]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施
例可以包括,第一部分和第二部分中的每一个均包括相应的凸缘,并且第一部分和第二部分的凸缘被接合或铰接之一,以形成蛤壳构造。
[0012]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,第一部分和第二部分中的每一个均包括相应的凸缘,并且第一部分和第二部分的凸缘被接合,以形成清洗盆或细长的半球形构造。
[0013]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个正电极和至少一个负电极均包括布置在交替的正电极和负电极的电极堆中的多个相应电极。
[0014]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个通气口与单电池壳体的材料一体形成。
[0015]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,所述至少一个通气口由与围绕所述至少一个通气口周围的所述单电池壳体的材料厚度相比具有更小材料厚度的单电池壳体的部分来限定。
[0016]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,倾斜壁包括至少一个额外的通气口。
[0017]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个正电极和至少一个负电极均包括布置在电极堆中的多个相应电极,单电池还包括布置在电极堆的一侧、与第一部分或第二部分中的至少一个之间的至少一个内部壳体绝缘体元件。
[0018]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个内部壳体绝缘体元件包括聚烯烃、氟化聚烯烃或由其形成的带中的至少一种。
[0019]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个正电极和至少一个负电极均包括被分成两个或更多个电极组的多个相应电极,单电池还包括布置在每个电极组和相邻电极组之间的至少一个分隔物。
[0020]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个分隔物包括热导体层、热绝缘体层或热导体层和热绝缘体层的组合。
[0021]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个通气口的通气口具有直线、曲线或圆形形状。
[0022]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,至少一个通气口的通气口具有含有至少一个波峰和至少一个波谷的波浪形状。
[0023]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,第一部分是袋的第一侧,以及第二部分是袋的第二侧,第一侧和第二侧之间限定有中间部分。
[0024]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池的进一步实施例可以包括,中间部分包括一个或多个端子孔,所述一个或多个端子孔配置为允许第一端子和第二端子、与至少一个正电极和至少一个负电极之间的电连接。
[0025]根据一些实施例,提供一种单电池单元。该单电池单元包括单电池,其包括布置在
单电池壳体内并电连接到第一端子的至少一个正电极和布置在单电池壳体内且电连接到第二端子的至少一个负电极,其中,第一端子在第一位置处从单电池壳体延伸,并且第二端子在第二位置处从单电池壳体延伸;以及单元框架,其配置为接收和支撑单电池,单元框架具有至少一个开口部分,该开口部分配置为接收第一端子和第二端子并提供对其的接入,其中,单元框架包括在框架上布置为离开至少一个开口部分的凹部,该凹部配置为在气体从单电池泄漏的情况下收集并引导气体离开单电池,单元框架在与安装于框架内时的单电池处于平面内的方向上具有尺寸,其中,该尺寸在0.05英寸到0.5英寸之间,包括0.05英寸和0.5英寸。
[0026]除了本文所述的一个或多个特征外,或作为替代方案,单电池单元的进一步实施例可以包括,单元框架包括底座、第一臂、第二臂和与至少一个开口部分限定的底座相对的开口端。
[0027]除了本文所述的一个或多个特征之外,或者作为替代方案,单电池单元的进一步实施例可以包括,单元框本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种单电池,包括:棱柱形单电池壳体,其包括第一部分和第二部分,并在所述第一部分和所述第二部分之间限定单电池腔,其中,单电池壳体包括倾斜壁;至少一个正电极和至少一个负电极,其布置在所述单电池壳体的单电池腔内,其中,所述至少一个正电极和负电极基本上是平面的并且具有与所述单电池壳体基本相似的棱柱形;在所述单电池壳体上的第一位置处连接到所述至少一个正电极的第一端子;在所述单电池壳体上的第二位置处连接到所述至少一个负电极的第二端子;其中,所述倾斜壁在所述单电池壳体内在所述至少一个正电极和所述至少一个负电极的边缘、与所述倾斜壁的内表面之间限定口袋,其中,所述口袋配置为收集在所述单电池壳体内生成的气体;以及至少一个通气口,其形成在所述单电池壳体的倾斜壁上靠近所述口袋的第三位置处,其中,所述至少一个通气口最初处于关闭状态,并且配置为在所述单电池腔内的压力增加时打开,并且允许压力和/或气体通过所述至少一个通气口离开所述单电池腔。2.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述倾斜壁包括凸形和凹形弯曲中的一种。3.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述单电池壳体在从所述第一部分到所述第二部分的方向上具有厚度,其中,所述厚度为0.5英寸或更小。4.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述单电池壳体的所述第一部分和所述单电池壳体的所述第二部分是被折叠以限定所述单电池腔的单片材料的两个部分。5.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述第一部分通过焊接、超声波焊接、粘结剂、压接、热封或粘合中的至少一种附接到所述第二部分。6.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述第一部分和所述第二部分中的每一个均包括相应的凸缘,并且所述第一部分和所述第二部分的凸缘被接合或铰接之一,以形成蛤壳构造。7.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述第一部分和所述第二部分中的每一个均包括相应的凸缘,并且所述第一部分和所述第二部的凸缘被接合,以形成清洗盆或细长的半球形构造。8.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述至少一个正电极和所述至少一个负电极均包括布置在交替的正电极和负电极的电极堆中的多个相应电极。9.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述至少一个通气口与所述单电池壳体的材料一体形成。10.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述至少一个通气口由与围绕所述至少一个通气口周围的所述单电池壳体的材料厚度相比具有更小材料厚度的单电池壳体的部分来限定。11.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述倾斜壁包括至少一个额外的通气口。12.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述至少一个正电极和所述至少一个负电极均包括布置在电极堆中的多个相应电极,所述单电池还包括布置在所述电极堆的一侧、与所述第一部分或所述第二部分中的至少一个之间的至少一个内部壳体绝缘体元件。13.根据权利要求12所述的单电池,其中,所述至少一个内部壳体绝缘体元件包括聚烯
烃、氟化聚烯烃或由其形成的带中的至少一种。14.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述至少一个正电极和所述至少一个负电极均包括被分成两个或更多个电极组的多个相应电极,所述单电池还包括布置在每个电极组和相邻电极组之间的至少一个分隔物。15.根据权利要求14所述的单电池,其中,所述至少一个分隔物包括热导体层、热绝缘体层、或热导体层和热绝缘体层的组合。16.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述至少一个通气口的通气口具有直线、曲线或圆形形状。17.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述至少一个通气口的通气口具有含有至少一个波峰和至少一个波谷的波浪形状。18.根据权利要求1所述的单电池,其中,所述第一部分是袋的第一侧,并且所述第二部分是袋的第二侧,在所述第一侧和所述第二侧之间限定有中间部分。19.根据权利要求18所述的单电池,其中,所述中间部分包括一个或多个端子孔,所述一个或多个端子孔配置为允许所述第一端子和所述第二端子、与所述至少一个正电极和至少一个负电极之间的电连接。20.一种单电池单元,包括:单电池,其包括布置在单电池壳体内并电连接到第一端子的至少一个正电极和布置在所述单电池壳体内并电连接到第二端子的至少一个负电极,其中,所述第一端子在第一位置处从所述单电池壳体延伸,并且所述第二端子在第二位置处从所述单电池壳体延伸;以及单元框架,其配置为接收和支撑所述单电池,所述单元框架具有至少一个开口部分,所述至少一个开口部分配置为接收所述第一端子和所述第二端子并提供对其的接入,其中,所述单元框架包括在框架上布置为离开所述至少一个开口部分的凹部,所述凹部配置为在气体从所述单电池泄漏的情况下收集并引导气体离开所述单电池,所述单元框架在与安装于所述框架内时的单电池处于平面内的方向上具有尺寸,其中,所述尺寸在0.05英寸和0.5英寸之间,包括0.05英寸和0.5英寸。21.根据权利要求20所述的单电池单元,其中,所述单元框架包括底座、第一臂、第二臂和与所述至少一个开口部分限定的底座相对的开口端。22.根据权利要求21所述的单电池单元,其中,所述单元框架在所述臂的端部以及在所述臂与所述底座的连接处限定多个拐角,并且所述单元框架在每个所述拐角处包括安装特征件。23.根据权利要求20所述的单电池单元,其中,所述单电池包括在第三位置处的至少一个通气口,并且所述至少一个通气口与所述单元框架的凹部基本对准。24.根据权利要求20所述的单电池单元,其中,所述至少一个通气口与所述单电池壳体的材料一体形成。25.根据权利要求20所述的单电池单元,其中,所述单元框架包括至少一个对准特征件,所述至少一个对准特征件配置为与另一个单电池单元啮合。26.根据权利要求20所述的单电池单元,还包括布置在所述单电池单元的一侧上的至少一个单电池绝缘体,所述至少一个单电池绝缘体是电绝缘的。
27.根据权利要求26所述的单电池单元,其中,所述至少一个单电池绝缘体是导热的。28.根据权利要求26所述的单电池单元,其中,所述至少一个单电池绝缘体包括聚酰亚胺或聚酯中的至少一种。29.根据权利要求20所述的单电池单元,其中,所述单元框架由不易燃材料形成。30.根据权利要求20所述的单电池单元,还包括单元包裹结构,其包裹所述单电池和所述单元框架,以将所述单电池保持在所述单元框架内。31.根据权利要求30所述的单电池单元,其中,单元包裹结构是在其相对端具有齿状几何形状的片材料。32.根据权利要求30所述的单电池单元,其中,所述单元包裹结构包括包裹所述单电池和所述单元框架的两片材料。33.根据权利要求30所述的单电池单元,其中,所述单元包裹结构包括在所述单元框架内多次包裹所述单电池的单片材料。34.根据权利要求30所述的单电池单元,还包括施加到所述单元包裹结构的外表面的绝缘体元件。35.根据权利要求20所述的单电池单元,其中,所述单元框架包括由所述单元框架的一部分内的通道限定的至少一个气隙。36.根据权利要求20所述的单电池单元,还包括至少一个安装特征件,所述至少一个安装特征件限定用于接收将所述单电池单元与额外的其他单电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗兰克
申请(专利权)人:伊格皮切尔科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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