本发明专利技术涉及一种电池（１），所述电池包括：一个壳体（３），所述壳体用于容纳至少一种电解质（８）；所述至少一种电解质由所述壳体（３）容纳，其中，在所述至少一个电池（１）中设置有至少一个导热元件（１１），以便提高所述至少一个电池（１）内的热导率。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的电池、一种根据权利要求13的前序部分所述的电池模块以及一种车辆。
技术介绍
电池(例如镍镉电池、镍金属氢化物电池和尤其是锂离子电池)向各种设施供电， 例如车辆、医院或钻机。一般而言，多个电池安装在一个电池模块壳体中并且由此形成电池模块。电池模块具有以下优点可以更容易地借助温度调节流体对电池模块进行温度调节， 并且通过多个电池模块组合成一个电池模块系统可以实现更高的电功率。DE 602 08 862 T2示出一种方形电池，其具有一组电极板、电解质以及方形电池的壳体，所述壳体用于容纳这组电极板和电解质，其中，金属板完整地嵌入到方形电池的壳体的侧壁中，并且侧壁平行于这组电极板。从方形电池的壳体突出的热传递部件设在金属板的至少一侧上。因此，不利地，利用热传递部件仅仅可以在方形电池的壳体的区域中在外侧对所述电池进行冷却。EP 1 117 138 Al示出一种用于组成一个电池模块的方形电池的冷却装置。在此， 具有最大表面的电池侧面在电池模块中彼此平行地定向，并且由金属制成的间距保持件设置在电池的平行定向的侧面之间，从而可以在电池的侧面之间传导冷却介质，因为间隔保持件具有用于构造流动通道的相应几何形状。因此，仅仅可以对电池的侧面进行冷却。由US 2003/0165734 Al公开了一种由导热材料制成的冷却翅片，所述冷却翅片设置在方形电池单元之间。冷却翅片与电池单元接触并且将电池单元的废热传导至冷却翅片的不与电池单元接触的第二区段。在冷却翅片的所述第二区段中，引导冷却流体(例如空气、水或者油)在冷却翅片的第二区段旁经过，以便对冷却翅片以及由此对电池单元进行冷却。因此不利的是，不能实现对电池单元的内部空间的改善冷却。此外已知的是，借助温度调节流体冷却和/或加热设置在电池模块中的电池。为此，电池模块壳体具有进口和出口，借助于传送装置、例如风扇传导温度调节流体、尤其是空气通过所述进口和出口。因此，在电池、尤其是锂离子电池中，仅仅可以在电池壳体区域中在外侧进行温度调节。由此不利的是，在电池的内部区域中可能出现高温，因为电池的内部空间中的电解质导热不良。由于正在进行的热化学过程，尤其是在每单位时间充电率或放电率较高和/或例如外部温度较高的情况下，出现剧烈的温度升高。所述温度升高尤其是出现在电池的中央区域中，因为在那里热量几乎不能排出。通过这样的持续温度发展，可能达到在安全技术上危险的化学过程的激活温度，其可能导致“热失控(thermal runaway) ”。热失控作为链过程导致具有有危险的电池周围的不可控的潜在危险的电池、尤其是在电池模块中紧挨着设置在有危险的电池周围的电池的不可逆的损坏。另一方面，在低温下、例如在冬季，在车辆中在运行电池或电池模块时需要将电池加热到一定的最低电池单元温度。由于电池的内部空间中的电解质的不良导热的特性，在电池的中央区域中达到足够的最低温度是困难的或者持续时间很长。也可以使用温度调节流体对电池进行加热，从而在传导具有高温的流体以对电池进行加热时由于隔热能力而不利地在电池的中央区域中存在足够的最低温度之前持续较长时间。
技术实现思路
根据本专利技术的电池包括用于容纳至少一种电解质的壳体、至少一种由所述壳体容纳的电解质，其中，在至少一个电池中设置有至少一个导热元件，以便提高所述至少一个电池内的热导率。有利地，可以借助导热元件将热从电池的中央区域传导至电池的外侧区域、尤其是壳体的区域中或者相反，从而由此提高电池内的热导率并且由此在电池内出现小的温度差。由此在电池的中央区域中可以不再出现剧烈的温度升高而另一方面也可以在加热中央区域中的电池时实现快速的温度升高。尤其是，所述至少一个导热元件与壳体在热和/或机械方面连接。电池的一般由金属制成的壳体用于在设置在壳体内的电池或者装置内将热由温度调节流体传递到电解质或者相反。由此，可以基本上均勻地加热和冷却电池的整个内部空间。在另一个构型中，所述至少一个导热元件穿透壳体并且从壳体中伸出。导热元件由此可以直接与电池的用于冷却和/或加热的温度调节流体接触。所述至少一个导热元件优选地是棒状的或板状的。棒状的导热元件能够使其设置在电池区域的中央并且由此良好地对电池的内部空间中特别关键的区域进行温度调节。在一个补充的实施方式中，所述至少一个导热元件将壳体的两个相对置的壁尤其是在热和/或机械方面彼此连接。所述电池优选地是锂离子电池。在一个变型方案中，所述至少一个电池基本上是旋转体、尤其是圆柱体。符合目的地，所述至少一个导热元件设置在所述至少一个电池的旋转轴线上。由于设置在旋转轴线上、即设置在中央，导热元件可以对与电池的壳体具有较远距离的、尤其是温度关键的中央区域进行良好的温度调节。在另一个构型中，所述至少一个导热元件设置在所述至少一个电池的中央。尤其是，所述至少一个导热元件至少部分地由具有至少lW/mK、优选至少10W/mK、 尤其是至少80W/mK的热导率的材料制成。在另一个构型中，所述至少一个导热元件具有例如由塑料或者Teflon、Kalrez, Parafluor或Nafion制成的电绝缘的涂层。在一个补充的变型方案中，所述至少一个导热元件至少部分地由金属制成。在另一个变型方案中，所述至少一个导热元件包括材料硅和/或铝和/或铜和/ 或镁和/或碳和/或石墨和/或锌和/或钼和/或锡。根据本专利技术的电池模块包括电池模块壳体、至少一个设置在电池模块壳体中的电池以及至少一种用于对所述至少一个电池进行温度调节、即加热和/或冷却的装置，其中， 所述电池是根据本申请中所描述的电池构造的。在另一个构型中，至少一个电池可借助于所述至少一个导热元件与至少一个另外的电池无关地进行温度调节，其方式尤其是，所述至少一个电池的至少一个导热元件可与温度调节流体接触，而所述至少一个另外的电池的至少一个导热元件不可与温度调节流体接触。所述至少一个导热元件可以间接或直接地与温度调节流体接触，以冷却和/或加热所述至少一个电池。所述温度调节流体例如保存在一个容器中，以用于有针对性地冷却和 /或加热至少一个单独的电池单元，并且在需要时与所述至少一个导热元件接触。为此，使具有温度调节流体的容器例如移动至所述至少一个导热元件。借助于至少一个传感器测量所述至少一个电池的温度，并且在需要时由控制单元有针对性地对至少一个电池进行温度调节。根据本专利技术的机动车包括至少一个在本申请中描述的电池和/或至少一个在本申请中描述的电池模块。在一个附加的变型方案中，所述电池不是高温电池。优选地，所述电池是镍镉电池或者镍金属氢化物电池。在一个补充的实施方式中，所述电池包括一个可正充电的电极和一个可负充电的电极。在另一个构型中，所述至少一个用于对所述至少一个电池进行温度调节、即进行加热和/或冷却的装置包括至少一个用于将温度调节流体导入到电池模块壳体中的进口和至少一个用于将温度调节流体从电池模块壳体中导出的出口。符合目的地，所述至少一个用于对所述至少一个电池进行温度调节的装置包括用于传导温度调节流体、例如空气通过电池模块的传送装置、例如风扇。在一个补充的构型中，所述电池模块的至少一个电池不是高温电池。附图说明以下参考附图进一步描述本专利技术的实施例，附图示出图1 具有导热元件的电池的示意性纵剖面图；本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．电池（１），所述电池包括：一个壳体（３），所述壳体用于容纳至少一种电解质（８）；至少一种电解质（８），所述至少一种电解质由所述壳体（３）容纳，其特征在于，在所述至少一个电池（１）中设置有至少一个导热元件（１１），以便提高所述至少一个电池（１）内的热导率。
【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：J·齐格勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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