本发明专利技术公开了一种用于电池的隔离物和电池。隔离物包括多孔膜、第一滚轴和第二滚轴。第一和第二滚轴与多孔膜的两端相关联。第一滚轴缠绕有多孔膜的一部分,并且配置为进行旋转以展开膜。第二滚轴配置为沿与第一滚轴的旋转方向相反的方向旋转以卷起膜。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池隔离物
技术介绍
电池包括对阴极和阳极进行电分隔的隔离物。隔离物将电极(即,阴极和阳极)彼此分离,但允许电池内的离子流过隔离物。因此,隔离物防止了由阴极和阳极之间的直接电接触而可能产生的短路。另外,隔离物根据隔离物的结构和物理化学性质而影响电池的内阻、稳定性、循环寿命、工作温度以及诸如放电和充电速率之类的动力参数。附图说明 图I示出了电池隔离物的说明性实施例。图2A和2B是图I的隔离物的顶视图。图2C是根据另一说明性实施例的隔离物的顶视图。图3示出了电池的说明性实施例。图4A和4B分别是根据另一说明性实施例的电池的纵向截面图和横向截面图。具体实施例方式在一个实施例中,一种用于电池的隔离物可以包括多孔膜;以及与多孔膜的两端相关联的第一滚轴和第二滚轴。第一滚轴可以缠绕有多孔膜的一部分,并且配置为进行旋转以展开膜。第二滚轴可以配置为进行旋转以卷起膜。可以将多孔膜的两端分别固定到第一滚轴和第二滚轴。第一和第二滚轴可以协同旋转,使得从第一滚轴上展开多孔膜的一部分。通过第二滚轴卷起的多孔膜的长度可以与第一和第二滚轴之间的距离相同。第二滚轴可以配置为沿与第一滚轴的旋转方向相同的方向旋转以卷起膜。此外,第二滚轴可以配置为沿与第一滚轴的旋转方向相反的方向旋转以卷起膜。隔离物还可以包括旋转装置,可操作地与第二滚轴相连以相对于多孔膜旋转第二滚轴。第二滚轴的一端可以配置为接收从外部施加的扭矩以旋转第二滚轴。第一和第二滚轴可以分别由抗电化学材料制成。抗电化学材料可以包括钢、铝、塑料或者复合材料。多孔膜可以由无纺纤维、聚合物和无机合成物中的至少一种制成。在另一实施例中,一种电池可以包括阴极和阳极;以及隔离物,用于分离阴极和阳极。隔离物可以包括多孔膜以及与多孔膜的两端相关联的第一和第二滚轴。第一滚轴可以缠绕有多孔膜的一部分,并且配置为进行旋转以展开膜。第二滚轴可以配置为进行旋转以卷起膜。电池还可以包括旋转装置,可操作地与第二滚轴相连以相对于多孔膜旋转第二滚轴。电池还可以包括传感器,配置为检测置于第一滚轴和第二滚轴之间展开的多孔膜的堵塞值。堵塞值可以是电池的期望电压和由电池产生的电压之间的差值。当传感器检测到堵塞值超过参考值时,第二滚轴可以卷起多孔膜。电池还可以包括壳体,用于容纳阴极、阳极和隔离物。壳体可以包括分别围绕第一滚轴和第二滚轴的第一密封和第二密封,以防止壳体中容纳的电解液在第一和第二滚轴与壳体之间经过。壳体可以具有开口,第二滚轴的一端通过该开口暴露在外。壳体还可以包括第三密封,以防止壳体中容纳的电解液通过开口泄漏。在以下具体实施方式中,参考了作为具体实施方式一部分的附图。在附图中,除非上下文另有规定,类似的符号一般表示类似的部件。在具体实施方式部分、附图和权利要求中描述的说明性实施例并非意味着限制。在不脱离这里所展现主题的精神和范围的情况·下,可以利用其他实施例,并且可以进行其他变化。应该理解的是,这里一般性描述且在附图中图示的本公开的方案可以按照多种不同的配置进行排列、替代、组合、分离和设计,所有这些均属于本文明示的内容。图I示出了电池用隔离物的说明性实施例。这里所使用的术语电池可以包括用于将存储的化学能转换为电能的任意装置。此外,电池可以包括不可逆地将化学能转换为电能的一次电池;或者可再充电的二次电池。图I示出了隔离物100,包括多孔膜130以及与多孔膜130的两端相关联的第一滚轴110和第二滚轴120。在一个实施例中,多孔膜130可以包括卷起部分131以及与卷起部分131相连的展开部分132。具体地,图I示出了第一滚轴110缠绕有多孔膜130的卷起部分131,而第二滚轴120与展开部分132相关联。因为第二滚轴120可以与展开部分132的一端相关联而相对的另一端与卷起部分131相连,所以第二滚轴120可以与第一滚轴110平行地间隔开,相距展开部分132的宽度。在一个实施例中,第一滚轴110可以缠绕有多孔膜130的卷起部分131,并且配置为旋转以展开多孔膜130的卷起部分131。第二滚轴120可以配置为旋转以卷起多孔膜130的展开部分132。第一滚轴110和第二滚轴120可以协同旋转,使得将多孔膜130的卷起部分131从第一滚轴110松开,而多孔膜130的展开部分132缠绕到第二滚轴120上。下文中将详细描述第一滚轴110和第二滚轴120的旋转。在一个实施例中,第一滚轴110和第二滚轴120中的任一个或者两者都可以包括棘齿(ratchet)(未示出),以使得第一滚轴110或第二滚轴120只沿一个旋转方向旋转,并且防止第一滚轴110或第二滚轴120沿相反的旋转方向旋转。例如,可以将棘齿设置在第二滚轴120上,以与第二滚轴120 —起旋转,并且与设置在容纳隔离物100的壳体(未示出)中设置的棘爪(pawl)啮合。棘齿可以具有齿状物,每一齿状物具有中等斜面和陡峭斜面。当棘齿沿一个旋转方向旋转时,棘爪在齿状物的中等斜面上滑动。当棘齿沿相反的旋转方向旋转时,棘爪按压抵靠在一个齿状物的陡峭斜面上以防止棘齿的旋转,从而防止第二滚轴120的旋转。在一个实施例中,第一滚轴110和第二滚轴120可以由抗电化学材料制成,以防止第一滚轴100和第二滚轴120受到第一滚轴110和第二滚轴120所在的电池中发生的电化学反应的损坏。抗电化学材料非受限示例可以包括钢、铝、塑料或者合成材料。第一滚轴110和第二滚轴120与多孔膜130的两端相关联。在一个实施例中,可以将多孔膜130的两端分别固定到第一滚轴110和第二滚轴120。图I示出了将多孔膜130的一端(例如,多孔膜130的卷起部分131的一端)沿第一滚轴110的纵向方向放置且固定到第一滚轴110的表面上。图I还示出了将多孔膜130的另一端(例如,没有与多孔膜的卷起部分131相连的多孔膜130的展开部分132的一端)沿第二滚轴120的纵向方向放置且固定到第二滚轴120的表面上。因为将多孔膜130的两端都固定到第一滚轴110和第二滚轴120,当第一滚轴110和第二滚轴120旋转时多孔膜130可以卷起或展开。在另一个实施例中,可以通过粘合剂将多孔膜130的两端分别附着到第一滚轴110和第二滚轴120。可以向多孔膜130的一端的表面涂覆粘合剂、并且将其附着至第一滚轴110的表面。也可以向多孔膜130的另一端的表面涂覆粘合剂、并且将其附着至第二滚轴120的表面。粘合剂可以包括不影响电池中电化学反应的材料,例如聚偏二氟乙烯或者聚乙烯醇。在再一个实施例中,可以通过装配(fitting)将多孔膜130的两端分别固定到第 一滚轴110和第二滚轴120。例如,第一滚轴110和第二滚轴120各自均可以具有狭缝(未示出)以装配多孔膜130的每一端。狭缝可以沿第一滚轴110和第二滚轴120的纵向方向设置,并且狭缝的长度可以与多孔膜130端部的长度实质上相同。第一滚轴110的狭缝和第二滚轴120的狭缝可以分别保持多孔膜130的两端,使得多孔膜130不会与第一滚轴110和第二滚轴120相分离。在又一个实施例中,可以通过热焊将多孔膜130的两端分别固定到第一滚轴110和第二滚轴120。当向多孔膜130的两端加热时,多孔膜130的两端可以熔化以焊接和固定到第一滚轴110和第二滚轴120。多孔膜130可以具有电荷能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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:孙春植,
申请(专利权)人:孙春植,
类型:
国别省市:
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