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储能设备制造技术

技术编号:40228973 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:31
一种储能设备(1),包括:容器(2),芯轴(3),至少一个分隔器材料(4)片,和两个或更多个电极(5)。容器(2)包括由至少一个内壁(10)和基座(7)限定的内部空间(9)。芯轴(3)包括纵向轴线(L),且被定位在容器(2)内,使得纵向轴线(L)穿过基座(7)和内部空间(9)。分隔器材料片(4)绕芯轴(3)布置,以提供多个离散分隔器层,分隔器层沿包装方向(P)间隔开,所述包装方向正交于纵向轴线(L);至少一个电极(5)被提供以占据在每个离散分隔器层之间的空间,且芯轴(3)具有沿纵向轴线(L)的长度延伸的至少一个中空柱,使得基座(7)的一部分可经由中空柱接近。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于储能设备的容器。更具体地说,本专利技术涉及一种电化学电池的容器。


技术介绍

1、容纳在能量储存设备中的电化学电池包括反应性和有害材料,其需要仔细设计包装以确保产品安全。该包装应该能容纳有害材料且还适应当电池充放电时温度和体积的改变。除了具有所需的稳健性外,该包装还要求包装具有较低的重量且体积有效,以便不降低储能设备的总能量密度。包装的设计还应避免对储能设备添加任何不必要的电阻。


技术实现思路

1、根据本专利技术的第一方面,提供了一种储能设备,包括:容器,芯轴,至少一个分隔器材料片,和两个或更多个离散电极;所述容器包括由至少一个内壁和基座限定的内部空间;所述芯轴包括纵向轴线,且被定位在容器内,使得纵向轴线穿过基座和内部空间;以及分隔器材料片绕芯轴布置,以提供多个离散分隔器层,分隔器层沿包装方向间隔开,所述包装方向正交于纵向轴线;其中至少一个电极被提供以占据在每个离散分隔器层之间的空间,且芯轴具有沿纵向轴线的长度延伸的至少一个中空柱,使得基座的一部分可经由中空柱接近。

2、芯轴的设计允许接近容器的基座的内侧表面。电池可包括多组电极,其中每个电极具有用于连接到容器的基座或盖的凸片。在制造期间,离散电极被提供在围绕或绕芯轴的分隔器材料中。该电池组合物于是被放入到容器中,且用于连接或焊接到容器的基座的凸片可以通过芯轴的中空柱接近。

3、本专利技术的离散电极片和可压缩芯轴的组合允许电池包括有效连接高能量密度电极堆叠被存储在弹性防护容器内,与通常的卷绕电池(其依靠卷绕在分隔器材料内的连续的正电极/负电极材料片)形成对照。由此,该设备可包括两个或更多个离散的正极以及两个或更多个离散的负极。

4、容器可以为圆柱形且芯轴可沿卷绕轴线具有椭圆形横截面。优选地,芯轴由单个材料制成以降低制造成本且被成形以便沿容器的包装轴线方向弹性偏置。芯轴可采取大体“s”形,具有两个面和连接臂。在该情况下,中空柱形成在面和连接臂之间的死区中。在能量储存设备容器中的死区占用了本来可以容纳附加电池的空间,且从而可以看出比传统软包装电池和柱形电池设计较低的空间使用效率。然而,中空柱允许改善的制造过程。

5、芯轴的表面可为弯曲的。芯轴的弯曲表面可提供一致的堆叠压力在包装内的电极的表面之上。此外,芯轴表面可调节其形状,以有效地释放在电池膨胀期间任何积累的压力。此外,芯轴沿包装方向可压缩,所述包装方向正交于纵向轴线,以吸收任何电池膨胀的进一步增加。本专利技术不依靠要绕芯轴卷绕的电化学电池部件,该芯轴主要功能是通过依照充电或放电期间电极体积而收缩或膨胀,以支撑分隔器材料抵靠容器的内表面。

6、分隔器材料可绕芯轴卷绕。这允许简化能量储存设备的制造。此外,容器可以成形为使得它基于芯轴的形状接收卷绕的分隔器材料和电极。换句话说,芯轴和容器的大体芯轴大体相对于彼此同心,其中分隔器和电极填充在芯轴和容器内壁之间的腔。

7、芯轴的纵向轴线可与容器的基座的中心对齐。芯轴可具有多于一个中空柱,其将允许到容器的基座的至少一部分的接近。由于电极可每个具有用于焊接到容器的基座的凸片,具有中空柱允许到用于焊接凸片到基座的多个点的接近,其将避免凸片和焊接材料堆积在基座的仅一部分中。

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【技术保护点】

1.一种储能设备,包括:容器,芯轴,至少一个分隔器材料片,和多个离散电极;

2.如权利要求1所述的设备,其中容器为圆柱形。

3.如权利要求1或2所述的设备,其中分隔器材料被绕芯轴卷绕。

4.如权利要求3所述的设备,其中至少一个电极具有凸片,用于焊接到容器的基座。

5.如权利要求4所述的设备,其中芯轴的纵向轴线与容器的基座的中心对齐。

【技术特征摘要】

1.一种储能设备,包括:容器,芯轴,至少一个分隔器材料片,和多个离散电极;

2.如权利要求1所述的设备,其中容器为圆柱形。

3.如权利要求1或2所述的设备,其中分隔器材...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·马德森
申请(专利权)人:戴森技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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