【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于车辆的结构电池。
技术介绍
1、通常，安装在车辆上的锂离子电池占据车辆重量的很大一部分，但其不具备任何支撑负载的功能。
2、另一方面，结构电池是安装在车辆中包括的框架或结构上的部件，其既具有支撑负载的功能，又具有电池充放电功能。也就是说，结构电池可以用作电池，同时可以用作车辆结构。
3、结构电池也被称为无质量储能装置，因为当电池的重量成为负载支撑结构的一部分时，存储能量的电池的重量基本上就不存在了。这种多功能电池可以显著减轻车辆的重量。在将这种结构电池应用于电动车辆的情况下，由于电动车辆的重量被减轻，巡航距离可能增加。此外，结构电池的电能密度较低，但稳定性较高。
4、如图1所示，现有的用于车辆的结构电池包括分别作为最外侧上层和最外侧下层堆叠的结构加强层10和15、分别堆叠在结构加强层10和15内侧的绝缘/密封层20和25、以及堆叠在绝缘/密封层20和25之间的电芯(cell)。
5、此时，电芯是通过从顶部到底部依次堆叠正电极层30和42、电解质层62和64以及负电极层35和52形成的。正电极层30和42由正电极活性材料形成，负电极层35和52由负电极活性材料形成。正电极层42形成于密封层44之间，负电极层52形成于密封层54之间。此外，电解质层62和64由形成在玻璃纤维之间的电解质形成。
6、此处，电解质层62和64是通过在玻璃纤维之间注入液态电解质形成的。在这种情况下，在制造电芯时需要单独的液态电解质注入过程。另外，由于在注入液态电解质时需要插入
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种用于车辆的结构电池。具体实施例涉及一种用于车辆的结构电池，该结构电池可以作为车身的构件应用，用于部件间的机械联接，并可以与用于增压的锂离子电池电化学连接。
2、本公开的实施例提供一种用于车辆的结构电池，通过在制造结构电池时，能够通过不需要液态电解质注入过程而具有改进的机械强度。
3、根据示例性实施例的用于车辆的结构电池包括：正电极层，通过从顶部到底部依次堆叠第一碳纤维集流层和正电极活性材料而形成；负电极层，位于正电极层下方，通过从顶部到底部依次堆叠负电极活性材料和第二碳纤维集流层而形成；以及上结构加强层和下结构加强层，分别作为最外侧上层堆叠在正电极层上方以及作为最外侧下层堆叠在负电极层下方，其中结构电池通过连接到正电极层的正电极端子和连接到负电极层的负电极端子之间的电连接形成，并且在正电极活性材料和负电极活性材料之间的边界，在正电极活性材料的侧表面和第一碳纤维集流层的侧表面以及在负电极活性材料的侧表面和第二碳纤维集流层的侧表面涂覆固体电解质。
4、第一绝缘层可以堆叠在作为最外侧上层的上结构加强层和第一碳纤维集流层之间，并且第二绝缘层可以堆叠在第二碳纤维集流层和作为最外侧下层的下结构加强层之间。
5、第一绝缘层和第二绝缘层可以由玻璃纤维预浸料形成。
6、第一绝缘层和第二绝缘层可以由玻璃纤维材料形成。
7、上结构加强层和下结构加强层可以由碳纤维预浸料形成。
8、正电极端子可以介于第一绝缘层和第一碳纤维集流层之间，并且负电极端子可以介于第二碳纤维集流层和第二绝缘层之间。
9、第一密封层可以在第一碳纤维集流层和第二碳纤维集流层之间涂覆在正电极层的侧表面和负电极层的侧表面上。
10、密封层可以进一步堆叠在第一绝缘层和第一碳纤维集流层之间以及第二碳纤维集流层和第二绝缘层之间。
11、密封层可以由sus材料形成。
12、根据本专利技术的实施例，在制造用于车辆的结构电池的电芯时去除了液体电解质注入过程，因此可以省去电解质注入之后用于堵塞注入管入口的单独密封过程，从而降低了成本。
13、另外，由于电芯的正电极层的侧表面和负电极层的侧表面以及正电极层和负电极层之间的层涂覆有固体电解质，因此可以提高结构电池的层间机械强度，而且结构电池可以在室温下制造，从而提高制造的便利性。
14、另外，根据本专利技术的示例性实施例的用于车辆的结构电池不仅具有电池功能，而且还用作车身框架，从而能够减轻重量并提高电池性能以及增加巡航距离。
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1.一种用于车辆的结构电池，包括：
2.根据权利要求1所述的结构电池，进一步包括：
3.根据权利要求2所述的结构电池，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括玻璃纤维预浸料。
4.根据权利要求2所述的结构电池，其中，所述上结构加强层和所述下结构加强层包括碳纤维预浸料。
5.根据权利要求2所述的结构电池，其中，
6.根据权利要求2所述的结构电池，进一步包括第一密封层，所述第一密封层位于所述正电极活性材料的侧表面、所述第一碳纤维集流层的侧表面、所述负电极活性材料的侧表面和所述第二碳纤维集流层的侧表面上。
7.根据权利要求6所述的结构电池，其中，所述固体电解质设置在所述第一密封层与所述正电极活性材料的侧表面、与所述第一碳纤维集流层的侧表面、与所述负电极活性材料的侧表面以及与所述第二碳纤维集流层的侧表面之间。
8.根据权利要求2所述的结构电池，进一步包括第二密封层，所述第二密封层分别堆叠在所述第一绝缘层和所述第一碳纤维集流层之间以及所述第二碳纤维集流层和所述第二绝缘层之间。
9.根据权利要求1
10.根据权利要求1所述的结构电池，进一步包括第一密封层，所述第一密封层位于所述正电极活性材料的侧表面、所述第一碳纤维集流层的侧表面、所述负电极活性材料的侧表面和所述第二碳纤维集流层的侧表面上。
11.根据权利要求10所述的结构电池，其中，所述固体电解质设置在所述第一密封层与所述正电极活性材料的侧表面、与所述第一碳纤维集流层的侧表面、与所述负电极活性材料的侧表面以及与所述第二碳纤维集流层的侧表面之间。
...【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的结构电池，包括：
2.根据权利要求1所述的结构电池，进一步包括：
3.根据权利要求2所述的结构电池，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括玻璃纤维预浸料。
4.根据权利要求2所述的结构电池，其中，所述上结构加强层和所述下结构加强层包括碳纤维预浸料。
5.根据权利要求2所述的结构电池，其中，
6.根据权利要求2所述的结构电池，进一步包括第一密封层，所述第一密封层位于所述正电极活性材料的侧表面、所述第一碳纤维集流层的侧表面、所述负电极活性材料的侧表面和所述第二碳纤维集流层的侧表面上。
7.根据权利要求6所述的结构电池，其中，所述固体电解质设置在所述第一密封层与所述正电极活性材料的侧表面、与所述第一碳纤维集流层的侧表面、与所述负电极活性材料的侧表面以及与所...
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