具有由容纳湿气的多孔材料制成的、用于将湿气从电池壳体传输出去的成形体的电池制造技术

技术编号:8369304 阅读:181 留言:0更新日期:2013-02-28 22:01
本发明专利技术涉及一种电池,该电池带有壳体,在该壳体内布置有至少一个电池电芯和一个用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置。根据本发明专利技术的电池的特征在于,电池(1)具有由容纳湿气的多孔材料构成的成形体(7),该成形体设置成不仅延伸到壳体内部空间(3)中也延伸到壳体(2)的外部空间中并将所述壳体内部空间与所述外部空间以导湿的方式连接。成形体(7)的处于壳体内部空间(3)中的部分与用于干燥处于壳体内部空间(3)中的空气的装置(5)连接,使得收集的水(6)能够从用于干燥空气的装置(5)传输到成形体(7)处。

【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电池,特别是锂离子电池,该电池带有成形体,其由容纳湿气的多孔材料制成,用于将湿气从电池壳体传输出去,以及一种带有这种电池的机动车。
技术介绍
在包括带有密闭空气体积的壳体(其承受温度变化以及由此引起的体积变化)的仪器中,通常设有压力平衡元件。这种压力平衡元件可以例如构造为微孔膜。这种膜通常具有透气性。这种微孔膜的一个问题在于,其在多数情况下不能透过液态的水,但是能透过水蒸气。在空气湿度很高的大气中湿空气通过微孔膜到达壳体内部。在壳体的内部能够发生,·空气中的湿气凝结成液态的水。这种冷凝水会引起对仪器的影响,在某些情况下甚至导致故障。人们已经尝试过,通过相应的装置在壳体内部截取这种冷凝水,并将其收集在壳体内合适的不重要的位置。然而,在这种解决方案中,所收集的水保留在壳体内部,使得随着时间的推移可能积累大量的冷凝水。当该仪器温度升高时,所收集的冷凝水在某些情况下能够部分重新蒸发并且增大了壳体内部的空气湿度。当温度又降下来时,重新具有这种风险,即水在壳体内部重要的位置冷凝并造成损害。在DE 10 2007 011 026 Al中公开了一种电池,该电池没有设有构造为微孔膜的压力平衡部件,而是通过开口和与之相连接的排气管来实现压力平衡。在这种电池中,在壳体内部设有冷却器用于收集水。所收集的冷凝水通过开口和排气管由壳体内部排出到周围环境。这种电池结构形式的一个问题在于,开口和排气管的结构必须设计成液体能够通过,以便将冷凝水从冷却器排出到周围环境。由此,通过所述开口和排气管也可能使水到达电池的内部,特别是当电池在运转中没有激活进而冷却器在运转中没有激活时。因此这种电池结构形式具有这样一种可能,即水从电池内部传输出去,但是由此也增大了容纳周围环境中的水的风险。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电池,其带有壳体,在该壳体内至少布置有电池电芯和用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置,其特征在于,该电池带有由容纳湿气的多孔材料制成的成形体,该成形体设置成,其不仅延伸到壳体内部空间中而且也延伸到壳体的外部空间中,并且将所述壳体内部空间与所述外部空间以导湿的方式连接,其中成形体的处于壳体内部空间的部分与用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置相连接,所收集的水能该能够从用于干燥空气的装置传输到成形体处。本专利技术基于,由容纳湿气的多孔材料制成的成形体集成地设置在电池壳体内,使得壳体的内部空间和外部空间连接。该成形体能够容纳来自电池壳体内部的湿气并借助于毛细作用力将湿气分布在成形体的全部容积中。成形体位于壳体外部的部分能够随后又将湿气排到周围空气中。根据本专利技术的电池具有这样的优点,即其能够有效地去除壳体内部空间的湿气,而且同时保留了能够通过微孔膜进行压力平衡。根据本专利技术的电池包含一个或者多个电池电芯,其能够以适当的方式相互连通。术语“电池”在此处理解为电化学的蓄能器,特别是所有常见的应用蓄电池技术的蓄能器。可用应用的电池或者蓄电池的类型有Pb-铅蓄电池、NiCd-镍镉蓄电池、NiH2-镍氢蓄电池、NiMH-镍金属氢化物蓄电池、Li-Ion-锂离子蓄电池、LiPo-锂聚合物蓄电池、LiFe-锂金属蓄电池、Li-Mn-锂锰蓄电池、LiFeP04-锂-磷酸铁蓄电池、LiTi-锂钛蓄电池、RAM-可充电碱性锰蓄电池、Ni-Fe-镍铁蓄电池、Na/NiCl- 钠-氯化镍高温电池、SCiB-超级充电离子电池、银锌蓄电池、硅蓄电池、氧化还原钒蓄电池和/或锌溴蓄电池。可以使用的电池种类特别是锂离子电池、铅酸电池、镍镉电池、镍-金属氢化物电池和/或钠/钠氯化镍电池。特别优先被应用的电池种类是锂离子电池。根据本专利技术的电池既可以具有一个电芯,也可以具有由多个电芯构成的模块,以及可以具有包含复杂结构的多个电芯和/或模块。电芯、模块、系统或蓄电池的类型优选是Li-Ionen (锂离子)或者LiPo (称为锂聚合物或者锂离子聚合物)电池。下面的定义反映了使用锂离子电芯的活性材料的实施例称为锂锰尖晶石的 Li2Mn2O4(LMO)、LiFePO4 (LFP)-锂-磷酸铁、Li4Ti5O12(LiTiO)锂钛。根据本专利技术的电池具有壳体,在该壳体内至少布置有电池电芯和用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置。因此电池可以具有一个或者多个壳体,其分别包含一个或者多个电池电芯。电池优选具有共同的壳体,在该壳体内设置有电池的所有电芯、系统或者模块。术语“壳体”在此处理解为一种装置,该装置具有适合用于容纳一个或者多个电池电芯的内部空间。壳体优选向内完全确定了所包含的电池电芯在所有方向上相对于周围环境的界限,使得在壳体内部空间中形成一个基本上封闭空间。壳体具有可关闭的入口,例如可通过盖关闭的开口。为此目的,根据本专利技术的壳体不能理解为直接的电芯外罩,该外罩直接将一个电芯的电化学组成部分与周围环境直接分隔开。壳体可以优选由一种材料加工而成或者具有一种材料,该材料包含金属、金属板材或陶瓷或者由其构成。壳体可以特别优选地由具有铝或者由其构成的材料加工而成。在根据本专利技术的电池中,在壳体内布置有用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置。所述用于干燥的装置用于从壳体内部空间中的空气去除湿气并将其收集在壳体内部空间中的某个位置处。通过这种方式确保了,处于壳体内部空间中的空气的湿气不会在电池的重要的部件或组成部分处冷凝并在那里在某些情况下导致损害或破坏。本专利技术的
技术介绍
描述了适用的用于干燥的装置,并被专业人士所熟知。优选使用借助于冷凝水干燥器来干燥处于壳体内部的空气的装置。用于干燥冷凝水的适合的装置例如是冷却器。这种冷却器例如在DE 10 2007 011 026 Al中公开。根据本专利技术的电池,其特征在于,该电池带有由容纳湿气的多孔材料制成的成形体,该成形体设置成,其不仅延伸到壳体内部空间中而且也延伸到壳体的外部空间中,并且由此将电池内部空间与电池外部空间以导湿的方式连接。在此处,成形体的处于壳体内部空间的部分与用于干燥位于壳体内部空间中的空气的装置连接,使得干燥空气装置收集的水可以传输到成形体处并且可以通过成形体从壳体内部传输到电池外部空间。在此处,成形体优选构造成,使由成形体容纳的水基本上分布在成形体的全部容积中。这种在成形体的全部容积中的分布例如由此这样实现,即成形体借助于毛细作用力将在末端容纳的水分布在成形体上。同时成形体优选具容纳湿气的多孔材料或者由其构成,该材料具有对于水具有毛细上升作用。为此目的,根据本专利技术的成形体理解为一种主体,其具有的宽度、高度和长度(或者深度)使得成形体不仅延伸到根据本专利技术的电池的壳体的内部空间中而且延伸到其外部空间中,但不限于此。在此处,膜不能理解为根据本专利技术意义中的成形体。为了基本上通过毛细效应在成形体的整个长度上从位于壳体内部空间的末端到成形体位于壳体外部区域的末端进行水的传输,成形体可以具有容纳湿气的多孔材料或者由其构成,其具有毛细管,该毛细管优选具有预先确定的平均半径。根据本专利技术的电池特别是可以具有成形体,该成形体具有容纳湿气的多孔材料或者由多孔材料构成,其毛细管具有这样的平均半径,使水能够借助毛细上升作用从成形体位于壳体内部的末端传输和到成形体位于壳体外部的末端。成形体由容纳湿气的多孔材料构成。优选包括适合的容纳湿气的多孔材料或本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.22 DE 102010030367.41.一种电池,具有壳体,在该壳体内布置有至少一个电池电芯和一个用于干燥处于壳体内部空间中的空气的装置,其特征在于,所述电池(I)具有由容纳湿气的多孔材料制成的成形体(7),该成形体设置成不仅延伸到壳体内部空间(3)中也延伸到壳体(2)的外部空间中并将所述将壳体内部空间与所述外部空间以导湿的方式连接,其中,所述成形体(X)的处于所述壳体内部空间(3)中的部分与所述用于干燥处于壳体内部空间(3)中的空气的装置(5)连接,使得收集的水(6)能够从所述用于干燥空气的装置(5)传输到所述成形体(7)处。2.根据权利要求I所述的电池,其中所述成形体(7)构造成,使所容纳的水(6)能够分布在所述成形体(7)的整个容积内。3.根据前述权利要求之一所述的电池,其中所述容纳湿气的多孔材料具有对水(6)的毛细上升作用。4.根据前述权利要求之一所述的电池,其中由容纳湿气的多孔材料制成的所述成形体(7)具有毛细管,所述毛细管的平均半径使水能够借助毛细上升作用从所述成形体(7)的位于壳体内部的末端传输到所述成形体(...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·格莱斯U·齐默尔曼
申请(专利权)人:SB锂摩托有限公司SB锂摩托德国有限公司
类型:
国别省市:

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