电化学装置、方法和组件制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电化学装置、方法和组件。公开了一种电化学装置(19)，其包括各自包括面(94)的多个单元(14)，其中，端子(50，52)设置在各个相应的单元(14)的面(94)上。汇流条(48)具有汇流条高度，并且在电化学装置(19)内的不同单元之间电联接端子(50，52)。多个片材(74)设置在多个单元(14)之间，多个片材(74)具有与各个单元(14)和汇流条(48)的组合高度基本相同的高度。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术包括涉及电池以及更具体而言涉及电池内部构件的机械封装的实施例。
技术介绍
电池对于存储能量是有用的。由于若干种原因，包括运行的环境温度的变化、延长 的机械振动和腐蚀性材料的存在，电池运行环境可为较苛刻的。图I示出了传统电池19的内部组件10，并且图2显示了具有图I的内部组件10的传统电池19的横截面图。如所示出的那样，传统电池19的内部组件10包括底板12(也称为按钮片材)，底板12具有构造成支承多个单元14的多个按钮或突起13，该多个单元14通过多个汇流条(未显示)而电连接到彼此上。通过分开成组的单元14，被从冷却集管18供应空气的多个冷却管道或板16将单元14保持在期望的运行温度范围内。在本文中提供图I来显示传统电池的构件，为了使示出和描述的其它特征更清楚，其包括仅少数单元，并且不应认为图I是对商品的说明。如图2中示出的那样，片材20被包装在邻近的单元14之间，以便使单元14彼此电隔离，以及使单元14与传统电池19的机械封装电隔离。传统电池19的机械封装还包括内部壳体22，内部壳体22包围内部组件10，隔离材料层26分开内部组件10与外部壳体24。内部壳体22和外部壳体24之间的空间被抽空，以便最大程度地减小通往和/或来自电池19的传热。提供加热器28来使电池的温度提高到期望的运行水平。机械振动可使片材20和单元14相对于彼此有相对移动，从而导致由于汇流条失效、爬电和/或由于空间紧密引起的放电失效而引起单元之间的电连接的损失，以及导致片材的机械属性和隔离属性的损害。潜在的科技挑战可包括由于电绝缘材料分隔引起的爬电和放电失效；由于柔性基部而引起的高能量、低频率单元共振；由于共振单元响应而引起的大的单元平移；由于大的单元平移而引起的底板和冷却管道之间的接头的机械失效、内部单元损害(热单元)、汇流条断裂、内部电池壳损害，以及加热器片材开裂和穿孔；由于内部电池壳损害而引起的真空损失；由于加热器片材开裂和穿孔而引起的加热器连续性的损失；由于加热器连续性的损失而导致保持恰当的电池温度的能力的损失；由于内部单元损害而对单元间分离器密封件造成的损失单元传导性(和/或恰当的运行)的损害；以及由于单元间分离器密封件损害而引起的液体钠的泄漏。因此，开发具有不同于目前可用的那些电池的特征和特性的电池将是合乎需要的
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种电化学装置，其包括第一单元、第二单元、第一端子和第二端子、汇流条和片材。第一单元具有第一面和单元高度，并且第二单元包括第二面。第一端子设置在第一单元的第一面上，并且第二端子设置在第二单元的第二面上。汇流条具有汇流条高度，并且将第一单元上的第一端子电联接到第二单元上的第二端子上。片材设置在第一单元和第二单元之间，并且片材具有高度至少与单元高度和汇流条高度的组合高度一样高的至少一部分。在一个实施例中，一种方法包括将带凹口的片材设置在壳体内的邻近的单元之间；以及通过凹口而布置汇流条，以将邻近的单元电联接到彼此上。在一个实施例中，提供一种用于隔离电化学装置内的单元的组件。该组件包括各自具有大于单元的高度的高度的多个壁。各个壁限定沿着壁的长度以确定的间隔设置的多个槽口，其中，该间隔至少部分地以单元的宽度为基础。壁中的两个或更多个能够通过这样来与彼此互锁使两个或更多个壁中的一个的槽口与两个或更多个壁中的另一个的槽口对准和互锁。附图说明·参照附图，在附图中示出了在以下描述中更加详细地描述的本专利技术的特定实施例，其中 图I是传统电池的内部组件的透视 图2是具有图I的内部组件的传统电池的横截面 图3是公开的专利技术的实施例，其包括沿着电池的冷却管道得到的横截面图(图3A)和图3A中显示的图示的正视图(图3B)和透视 图4是公开了公开的专利技术的一个实施例的透视 图5是公开了公开的专利技术的一个实施例的透视 图6是公开了一个实施例的、沿着电池的冷却管道得到的横截面 图7显示了呈连接到电池的内部壳体上的肋(图7A)或板(图7B)的形式的增加的梁区段； 图8是公开了一个实施例的、电池单元的端部部分的透视 图9是公开了一个实施例的、沿着邻近的单元的电连接器得到的横截面图，其包括设置在单元的顶部上的、沿着基本平行于汇流条的方向延伸的由电隔离材料制成的片材(图9A)、设置在单元的顶部上的、沿基本平行于汇流条的方向的由电隔离材料制成的片材(图9B)，以及设置在汇流条下方的、沿基本横向于汇流条的方向的方向的由电隔离材料制成的片材(图9C); 图10公开了设置在单元的顶部部分和底部部分上的片材，该片材设置在单元的、具有一体式汇流条(具有接触压力实现的电连接)的顶部部分上； 图11公开了设置在单元的顶部部分上的片材，该片材具有一体式汇流条(具有机械干涉配合实现的电连接)； 图12公开了具有呈互补波纹(图12A)和突起和凹陷(图12B)的形式的粗糙表面和/或波状表面的邻近的片材和单元； 图13公开了抵靠着电池的内部壳体而挤压单元、片材和/或冷却板的偏置部件；图14公开了围绕电池的单元、片材和/或冷却板而设置的带或罩； 图15公开了几何构造可变的片材(图15A)和/或冷却管道(图15B)； 图16公开了几何构造可变的片材和/或单元(图16A)和冷却管道和/或单元(图16B)； 图17公开了以机械的方式连接到按钮片材上的单元； 图18公开了用以将单元的底部部分结合到隔离的按钮片材中的单元几何构造； 图19公开了开有凹口以容纳汇流条的长度延长的片材； 图20公开了设置在电池中的单元周围的多个长度延长的片材； 图21公开了用来跨过电池中的片材凹口而互连单元的多个汇流条； 图22公开了根据实施例的一个电池的轮廓是基本均匀的； 图23公开了位于电池的顶部片材和单元之间的冷却通道； 图24公开了设置在单元和顶部片材之间的多个支承结构； 图25公开了联接到顶部片材上的支承结构； 图26公开了片材以可收缩的结构联接； 图27公开了可收缩的结构打开，以产生各自容纳单元的隔室；以及 图28公开了设置在可收缩的结构内的单元。部件列表 10组件 12底板 13按钮 14 单元 16板/管道 18冷却集管 19 电池 20云母片 22内部壳体 24外部壳体 26隔离材料 28加热器 30搁栅吊件 32镫形件 34基部支承件 36梁区段 38支架部件 40耐火砖 42肋 44板 46偏置部件 48汇流条50电池端子 52电池端子 54片材 56顶部部分 58底部部分 60紧固件 62偏置部件 64带或罩 66螺母 68紧固部件 72 凹口 74长度延长的片材 76圆形角 78指状物 79指状物 82 标志 90电池组件 94 单元面 102冷却通道 104顶部云母层 108支承条 110对流传热 114 壁 116 壁 118 槽口 126隔室。具体实施例方式本专利技术包括涉及电化学装置以及更具体而言涉及电池内部构件的机械封装的实施例。参照其中相同参考标号在若干幅图中指示相同的或对应的部件的附图，将描述公开的高温电池的若干实施例，包括涉及内部组件加强、电池壳加强、竖向单元移动约束或它们的组合的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学装置(19)，包括：具有第一面(94)和单元高度的第一单元(14)，以及包括第二面(94)的第二单元(14)；设置在所述第一单元(14)的所述第一面(94)上的第一端子(50)，以及设置在所述第二单元(14)的所述第二面(94)上的第二端子(52)；汇流条(48)，其具有汇流条高度，并且将所述第一单元(14)上的所述第一端子(50)电联接到所述第二单元(14)上的所述第二端子(52)上；以及设置在所述第一单元(14)和所述第二单元(14)之间的片材(74)，并且所述片材(14)具有高度至少与所述单元(14)高度和所述汇流条(48)高度的组合高度一样高的至少一部分。

【技术特征摘要】
2011.07.25 US 13/189,8671.一种电化学装置(19)，包括 具有第一面(94)和单元高度的第一单元(14)，以及包括第二面(94)的第二单元(14)； 设置在所述第一单元(14)的所述第一面(94)上的第一端子(50)，以及设置在所述第二单元(14)的所述第二面(94)上的第二端子(52)； 汇流条(48)，其具有汇流条高度，并且将所述第一单元(14)上的所述第一端子(50)电联接到所述第二单元(14)上的所述第二端子(52)上；以及 设置在所述第一单元(14)和所述第二单元(14)之间的片材(74)，并且所述片材(14)具有高度至少与所述单元(14)高度和所述汇流条(48)高度的组合高度一样高的至少一部分。2.根据权利要求I所述的电化学装置(19)，其特征在于，所述电化学装置(19)进一步包括 按钮片材(12)，具有构造成支承所述第一单元(14)和所述第二单元(14)的多个按钮(13)，其中，梁区段(36)设置在所述按钮片材(12)上的按钮(13)之间；以及 至少一个紧固件(60)，其设置在至少一个单元(14)的底部部分处，并且延伸通过所述按钮片材(12)，所述至少一个紧固件(60)构造成将所述至少一个单元(14)紧固到所述按钮片材(12)上，其中，所述至少一个紧固件￠0)通过选择下者组成的组的连接而连接到所述按钮片材(12)上栓接连接、铆接连接、硬钎焊连接、焊接连接及它们的组合。3.根据权利要求I所述的电化学装置(19)，其特征在于，所述片材具有限定凹口(72)的边缘，其中，所述凹口(72)的宽度大于所述汇流条(48)的宽度，并且所述凹口(72)的深度大于所述汇流条(48)高度，以容纳延伸通过所述凹口(72)的所述汇流条(48)。4.根据权利要求3所述的电化学装置(19)，其特征在于，所述凹口(72)设置在所述片材边缘处，并且与所述片材(74)的角隔开。5.根据权利要求4所述的电化学装置(19)，其特征在于，所述片材具有至少两个指状物(78，79)，且在所述凹口(72)的各侧上有至少一个指状物(78，79)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：P卡利什，K沙，K弗鲁特施，S托尔，J布罗威尔，R布尔，AK库马，MP马利，JD布泰恩，HA埃尔斯沃思，JL唐纳，S佩尔科夫斯基，OS奎里安，NA约翰逊，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：