电化学能量存储器制造技术

一种电化学能量存储器，其具有壳体（1）和设置在壳体（1）内的至少一个电化学单元（2），所述壳体（1）的至少一个壁至少局部地涂覆有或施加有灭火剂或灭火剂添加剂（7-9）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电化学能量存储器描述本专利技术涉及电化学能量存储器。关于该能量存储器，防起火和/或消防是特别重要的。特别地，当这样的能量存储器在用于运送乘客的交通工具中使用，防起火或消防对于提高这样的能量存储器的安全是非常重要的方法。DE 10 2008 059 948 Al公开了用于交通工具，特别是机动交通工具的锂离子电池的防起火和消防的方法和设备，其中具有单个电池单元的电池内部空间通过紧急电路与灭火剂存储器相连接，以及其中，电池的内部空间和灭火剂存储器通过紧急开口至少暂时地流体相连。DE102008059942A1公开了用于在具有冷却剂回路和灭火设备的交通工具中的防起火和/或消防的方法和设备。灭火设备设有紧急开口，这些开口在消防或防起火时被打开，并且灭火剂可通过这些开口被释放出来。DE102008059968A1公开了用于操作交通工具的锂离子电池的方法和设备，其中为了防起火和消防，具有单个电池单元的电池内部空间通过电路与电池的冷却剂回路流体相连，并在有需要时至少暂时地将冷却剂从冷却剂回路引入所述内部空间。本专利技术的基本目的是，提出一种关于电化学能量存储器的防起火和/或消防的技术指导，并因此尽可能地克服已知的解决方案的限制或缺点。该目的将通过根据独立权利要求中任一项所述的电化学能量存储器或其生产方法或与所述电化学能量存储器相关的消防或防起火的方法来实现。借助从属权利要求，本专利技术的有利改进应获得保护。根据本专利技术 ，设有壳体和在该壳体内安置的至少一个电化学单元的电化学能量存储器，在其中，壳体的至少一个壁至少局部涂覆有或施加有灭火剂或灭火剂添加剂。此处，电化学能量存储器被理解为将能量以化学形式存储并将该能量以电形式提供给外部用电器的设备。该能量存储器的重要的例子是燃料单元和伽伐尼单元，以及由多个这样的单元构成的集合体。优选的是，这些单元是次级单元，也就是说，电化学能量存储器不仅能够将以化学形式存储的能量以电的形式提供给用电器，而且还能够以化学形式存储按电能形式接收的能量，也就是说能够被充电。用于电化学能量存储器的壳体被理解为是，适合于并因此确定为，防止或阻碍电化学能量存储器的组成部件和其周边环境之间的物质传输的任何装置。优选的是，壳体适合于或被确定为，防止或阻碍电化学能量存储器与其周边环境之间的不期望的能量交换，特别是此处的能量(特别是并非为电的形式的能量，比如热能或机械能)以不期望的形式交换。壳体仍优选地用于保护电化学能量存储器免受其周边环境的不良影响，而另一方面同时还保护周边环境不受可由电化学能量存储器导致的污染或危害。这样的壳体通常(但并非一直)是完全封闭的，并且在一些情况下用于在能量存储器和其周边环境的可控的气体交换。用于该能量存储器的壳体的壁为适合于防止或阻碍能量存储器和其周边环境之间的不期望的物质交换或不期望的能量交换的组成部件。所述壁还特别包括将壳体的各部分彼此分开的壳体的那些组成部件。此处，起火被理解为，其中能量存储器或能量存储器的一些部分或其周边环境以不期望的化学反应发生转化或分解的每个过程。在这个意义上，起火特别是在能量存储器的组件或器件或其周边环境之间的放热的化学反应，其往往随着能量存储器或其组件的过热而发生。此处,灭火剂应被理解为具有灭火效果,优选为对起火有抑制效果和/或防止或阻碍起火的发生的物质或混合物质。关于本专利技术，灭火效果优选地应被理解为是抑制起火的效果，也就是说其能够防止或减轻的起火的后果。灭火剂或其优选的包含物质的重要的例子是使得化学反应参与物远离起火源(没有该起火源，起火将不可维持)的物质，或抑制启动或保持起火所必须的化学反应的物质。灭火剂优选为将灭火剂添加剂与溶剂或与载体物质相混合来生产。优选的是，关于本专利技术，灭火剂添加剂是所谓的凝胶形成剂，其与其他材料、溶剂或载体物质(比如优选为水)构建优选为粘稠的且优选为粘性的凝胶或者粘弹性的流体，其优选为在燃烧的物体和其表面间有高粘稠度的特点。优选地，凝胶形成剂例如用于灭火剂添加剂，其优选为基于所谓的超级吸收剂(Superabsorber)，以及优选为保持粉末或固态材料的形式，或也可作为乳液。超级吸收剂往往能够吸收多倍于自身的重量或体积的水或其它载体物质。水基凝胶通过将相应的超级吸收剂与水混合而构成，其相比于传统的泡沫覆盖物(Schaumt印pich)(由气密隔离层所构成)所具有的优点是，其比常规的泡沫覆盖物保持水分的时间更长，并将明显少得多的水分释放到可燃材料中。关于本专利技术的描述，粘弹性的流体应理解为具有粘弹特性的流体。(理想的)流体被理解为是对于任意迟缓的剪切(几乎)没有抵抗度的物质。可压缩的流体(气体)和不可压缩的流体(液体)是有区别的。上位概念“流体”被使用，这是因为大多数物理定律(近似)同样地适用于气体和液体，并且其许多特性只是定量地彼此区分，但不是根本定性地彼此区分。真实的流体可以根据其性质按“牛顿流体”和其所描述的流体力学，以及“非牛顿流体”和其所描述的流`动学加以划分。此处，区别由介质的流动性质来确定，所述流动性质通过推动应力(Schubspannung)或剪切应力(Scherspannung)和形变速率(Verzerrungsgeschwindigkeit)或剪切速率(Schergeschwindigkeit)之间的函数关系来描述。例如聚合物熔体的流体或例如塑料的固体的与时间、温度、和/或频率相关的弹性被描述为粘弹性。粘弹性的特征在于部分弹性，部分粘性的性质。该材料在移除外部作用力后不完全恢复到其原始状态；剩余能量以流动过程的形式被耗散。关于本专利技术的描述，凝胶应被理解为精细分散的系统，包括至少一个通常为固态的第一相，和至少一个通常为流体的第二相。凝胶通常表现为胶体(Kolloid)。其中，固态的相形成海绵状的三维网络，其孔通过液体或者通过气体填充。其中，两个相通常被完全穿过(durchdringen)。精细地分布在其他介质(固体、气体或液体)，即分散介质中的颗粒或液滴被描述为胶体。根据本专利技术的一个优选实施方案，提供一种电化学能量存储器，其具有多个电化学单元，在所述电化学单元之间至少局部地设有灭火剂或灭火剂添加剂。特别优选的是，这种电化学能量存储器具有无框的、经由其侧表面或接触物电连接的棱柱状电化学单元。根据本专利技术的其他的优选实施方案，提供一种电化学能量存储器，其中至少一个电化学单元至少局部地涂覆有或施加有灭火剂或灭火剂添加剂。其中特别优选的是电化学能量存储器，其中电化学单元至少局部地以其侧表面和灭火剂或灭火剂添加剂彼此形成薄层。根据本专利技术的其他的优选实施方案，提供一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂为固态或可弹性形变的材料，或者被包含在这样的材料中。此处，术语固体也包括粉末或泡沫，特别是可弹性形变的泡沫材料的压实的集合体。根据本专利技术的其他的 优选实施方案，提供一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂(例如以间隔物或边缘保护板的形式)作为中间元件被设置在每两个相邻的电化学单元之间或在电化学单元和壳体壁之间。根据本专利技术的其他的优选实施方案，提供一种电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂能够吸收或保持多倍于其体积的水。此处特别优选的是，基于凝胶形成剂的灭火剂包含特别是基于所谓的超级吸收剂的灭火剂添加剂。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】2010.08.19 DE 102010034825.21.一种电化学能量存储器，所述电化学能量存储器具有壳体(I)和设置在所述壳体(I)内的至少一个电化学单元(2)， 其特征在于， 所述壳体的至少一个壁至少局部地涂覆有或施加有灭火剂或灭火剂添加剂。2.如权利要求1所述的电化学能量存储器，所述电化学能量存储器具有多个电化学单元，在所述多个电化学单元之间至少局部设置有灭火剂或灭火剂添加剂。3.如权利要求2所述的电化学能量存储器，所述电化学能量存储器具有无框的、经由其侧表面或接触物电连接的棱柱状电化学单元。4.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量存储器，其中所述至少一个电化学单元至少局部地涂覆有或施加有灭火剂或灭火剂添加剂。5.如权利要求3或4所述的电化学能量存储器，其中所述电化学单元至少局部地以其侧表面彼此层压所述灭火剂或所述灭火剂添加剂而形成所述灭火剂或所述灭火剂添加剂的薄层。6.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量存储器，其中所述灭火剂或所述灭火剂添加剂为凝胶或粘性流体。7.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量存储器，其中所述灭火剂或所述灭火剂添加剂是固态的材料或可弹性形变的材料，或被包含在所述固态的材料或可弹性形变的材料中。8.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量存储器，其中灭火剂或灭火剂添加剂作为中间元件被设置在每两个相邻的电化学单元之间或被设置在电化学单元和壳体壁之间。9.如前述权利要求中任一项所述的电化学能量存储器，其中所述灭火剂或所述灭火剂添加剂能够吸收或保持多倍于...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂姆·谢弗，艾哈德·施勒特雷尔，克劳斯鲁伯特·霍恩桑纳，乔格·凯瑟，
申请(专利权)人：锂电池科技有限公司，
类型：
国别省市：