在某些实施例中，一种电池可以包括一种组件，具有通过隔膜分离的阳极片和阴极片，每块板都在集流器上具有电活性层。至少有一个集流器可以与至少从阳极片和阴极片之一伸出的导电翼片电连通，导电翼片从螺旋卷绕组件的端面伸出。另外，电池可以包括第一翼片绝缘体，具有同心设置的外部和内部部件，每一个外部和内部部件都具有至少一个槽以允许多个导电翼片中的一个或多个通过。内部和外部部件关于第一翼片绝缘体的外部和内部部件上的至少一个槽的相对角度取向是可调节的。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及一种电化学电池。更具体地，本专利技术涉及一种紧凑、坚固性、多 功能以及高度可制造的可充电电池。
技术介绍
为了便于制造电化学电池，集流翼片经常被制成为比电池的最终几 何形状所需的 长度更长。为此，翼片经常通过一系列故意的弯曲而被成形为其最终的姿态。由于制造过 程中的固有变化，翼片的弯曲可能会产生不希望有的作用力，由此使翼片材料与相反极性 的电极相接触，造成短路和无效的产品。因电池寿命期间的电池循环使用、机械冲击和/或 振动负载而引起的翼片移动也可能会造成短路。为了防止短路，可以使用具有一个或多个 孔的翼片绝缘体，所述孔允许一个或多个翼片通过该孔。但是，由于翼片的相对位置可能会 明显地改变，因此能够容纳多个翼片并且能够被容易地装入工作电池内的绝缘体可能难以 制造，特别是在要容纳四个或更多个翼片时更是如此。还可以用背面具有粘合剂的聚酰亚 胺材料来覆盖每一个翼片，并在电池上使用另外的聚酰亚胺条带以防止翼片接触电池。但 是，目前已知的聚酰亚胺粘合带在暴露于热量或锂离子电池电解质中时会显著变软。这将 会使得该带在机械冲击和振动负载期间从其在翼片上的保护位置移开。希望能够对常规的圆柱形和棱柱形电池的这些以及其他的局限性加以改进。
技术实现思路
在一个或多个实施例中，一种电化学电池可以包括一种组件，该组件可以是圆柱 形的螺旋卷绕组件，具有通过隔膜分离的阳极片和阴极片，阴极片在第一集流器上具有第 一电活性层，而阳极片在第二集流器上具有第二电活性层，螺旋卷绕组件具有圆柱形的侧 壁和相对的端面。电池还可以包括从阳极片和阴极片中至少之一伸出的导电翼片，翼片从 螺旋卷绕组件的端面伸出并与第一集流器和第二集流器中至少之一电连通。另外，电池可 以包括第一翼片绝缘体，具有同心设置的外部和内部部件，外部和内部部件的每一个都具 有至少一个槽，所述槽允许多个导电翼片中的一个或多个通过。内部和外部部件相对于第 一翼片绝缘体的外部和内部部件上的至少一个槽的相对角度取向是可调节的。在一个或多个实施例中，外部部件和/或内部部件上的槽是弧形的。在一个实施 例中，至少一个槽具有大约120-180度的角度范围。在另一个实施例中，至少一个槽具有大约90度的角度范围。在一个或多个实施例中，外部部件具有垂直于外部部件端面的圆柱形侧壁。在一个或多个实施例中，外部部件和内部部件中的至少一个具有肋形凸起，用于帮助弯曲多个导电翼片中的至少一个。在一个或多个实施例中，外部部件和内部部件中的至少一个具有一个或多个脊，用于将内部部件与外部部件嵌套在一起。在一个或多个实施例中，导电翼片包括4到12个翼片。在一个或多个实施例中，第一集流器与从阴极片伸出的多个第一导电翼片电连 通，而第二集流器与从阳极片伸出的多个第二导电翼片电连通。多个第一导电翼片和多个 第二导电翼片从螺旋卷绕组件的相对端面伸出。在一个实施例中，电池进一步包括第二翼 片绝缘体，并且第一翼片绝缘体和第二翼片绝缘体被设置在螺旋卷绕组件的相对表面上。在一个或多个实施例中，内部和外部部件之一具有相对于部件中心位于部件相对 两侧的至少两个槽。在一个或多个实施例中，包括了一种制备电化学电池的方法。该方法可以包括在 包括第一集流器上的第一电活性层的正电极和包括第二集流器上的第二电活性层的负电 极之间插入隔膜以构成多层组件，其中每一个集流器都具有与集流器电接触并从集流器向 外伸出的多个导电翼片，其中正电极的翼片和负电极的翼片位于多层组件的相对两侧。该 方法进一步包括螺旋卷绕所述多层组件，通过具有外部部件和内部部件的第一翼片绝缘体 的槽装配选定的集流器的翼片，其中第一绝缘体相对于外部部件和内部部件的相对角度取 向是可调节的。另外，该方法包括将选定集流器的翼片向螺旋卷绕组件的中心折叠，以使翼 片在中心轴处彼此相交，将选定集流器的重叠翼片汇集超出翼片交点的某一点处，并将选 定集流器的汇集翼片固定至连接带。在一个或多个实施例中，一种用于在电池内使用的翼片绝缘体可以包括同心设置 的外部部件和内部部件，每一个部件都具有一个或多个槽，所述槽允许电池的一个或多个 导电翼片通过。内部和外部部件相对于内部和外部部件的槽的相对角度取向是可调节的。附图说明参照以下的附图对本专利技术进行描述，提供这些附图仅仅是为了图解说明的目的， 本专利技术的完整保护范围在下面的权利要求中给出。图1是分解图，示出了能够使用本专利技术的一个或多个实施例的示例性电池的内部 部件。图2是示例性的组装好的电池的截面图。图3是正极(阴极)端盖的视图，示出了压力释放孔和接口端子。图4A提供了在负极(阳极)端盖组件内使用的部件的分解图。图4B示出了组装好的负极端盖的截面图。图4C示出了组装好的负极端盖在铆接之后的透视图。图5A示出了在电池激活后通过金属插塞和塑性密封件将填充孔密封在负极端盖 内的透视图。图5B示出了在电池激活后通过金属插塞和塑性密封件将填充孔密封在负极端盖内的截面放大图。图6A是具有翼片的电极片的平面图。图6B是具有翼片的电极片的放大平面图。图7A示出了表示集流器翼片在90度象限内的示例性位置的电池罐的顶视图。图7B根据本专利技术的一个或多个实施例示出了一系列电池设计的视图，并且示出 了集流翼片的位置和弯曲。图8示出了电流延伸片到各自端子的连接。图9是以大约4000次/秒脉动的电机内的电流和时间的曲线图。图IOA示出了从螺旋卷绕电极的卷绕端面看去的示例性圆柱状卷绕式电池内的 翼片位置和电流。图IOB是图IOA中示出的圆柱状卷绕式电池的未卷绕电极的平面图。图IlA示出了从螺旋卷绕电极的卷绕端面看去的另一示例性圆柱状卷绕电池内 的翼片位置和电流。图IlB是图IlA中示出的圆柱状卷绕式电池的未卷绕电极的平面图。图12示出了高电感电池的电压和电流波形。图13示出了低电感电池的电压和电流波形。图14示出了根据本专利技术的一个或多个实施例的具有两个部件的翼片绝缘体。图15是图14中示出的绝缘体的顶视图，其中所述两个部件被同心地设置。图16示出了根据本专利技术的另一实施例的翼片绝缘体设计。图17是具有翼片提升器和圆柱形侧壁的翼片绝缘体的部件的透视图。图18是翼片绝缘体的两个部件的透视图，一个部件具有脊以确保两个部件在组 装之后保持同心。具体实施例方式本专利技术的实施例提供了能够被用在电池上以防止集流翼片接触相反极性电极的 翼片绝缘体。图1-13中示出了电池的示例性实施例。图14-18示出了根据本专利技术的一个 或多个实施例的翼片绝缘体。尽管根据某些实施例的翼片绝缘体是结合图1-13中示出的 示例性电池进行描述的，但是应该理解本专利技术的一个或多个实施例也可以被用在任意其他 适合的电池上。电池可以包括上部和下部焊接端盖。电池的初级封装(罐和端盖)可以由铝合金 构成。焊接密封通常通过激光焊接实现，或者可选地通过其它的金属接合方法例如超声波 焊接、电阻焊接、MIG焊接、TIG焊接实现。双(上端和下端)焊接容器的端盖可能比罐的 壁更厚，例如端盖可以比罐壁厚出多达约50%。这种厚度的差别不是通过其它方式例如深 拉来实现的。双焊接的电池封装与卷边密封或单焊接的电池相比能够提供大得多的电池体 积。另外，厚的端盖提高了电池的机械坚固性，例如抵抗重压。引入电池设计中的其它电池 改型允许使用双焊接的封装，否则本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电化学电池，包括：包括由隔膜分离的阳极片和阴极片的组件，所述阴极片包括第一集流器上的第一电活性层，所述阳极片包括第二集流器上的第二电活性层，所述组件具有侧壁和相对的端面；从所述阳极片和所述阴极片中至少之一伸出的多个导电翼片，所述多个导电翼片从所述组件的端面伸出并与所述第一集流器和所述第二集流器中至少之一电连通；和第一翼片绝缘体，具有外部和内部部件，所述外部和内部部件中的每一个都具有至少一个槽，所述槽允许所述多个导电翼片中的一个或多个通过，其中所述内部和外部部件相对于所述第一翼片绝缘体的所述外部和内部部件上的所述至少一个槽的相对角度取向是可调节的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：WH加德纳，GS张，
申请(专利权)人：A一二三系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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