專利名稱：從電池單元的氣體釋放的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體地涉及從電池單元的氣體釋放。本發(fā)明具體地但是并非排它地涉及從便攜設(shè)備的電池釋放氣體。
背景技術(shù)：
需要電池用來存儲用于在不同便攜設(shè)備如移動電話中后續(xù)使用的化學(xué)能。隨著電池技術(shù)的發(fā)展，電池已經(jīng)變得每重量單位更大容量，但是現(xiàn)代電池也對水很敏感。例如，如果電池的內(nèi)部與水接觸，則鋰離子(Li離子)電池可能急劇燃燒。甚至微量水也可能損壞電池的性質(zhì)，從而應(yīng)當(dāng)在非常干燥的空氣(比如1.5%相對濕度)中執(zhí)行制造。鋰離子電池制造通常涉及到在具有金屬壁的殼中覆蓋單元的內(nèi)含物。鋰離子電池的使用放出一些氣體(主要為氫和二氧化碳)。這樣的氣體產(chǎn)生一開始更顯著。因此，電池通常在制造期間遭受到初始老化。在單元被最終密封和裝運用于使用之前，單元被填充電解質(zhì)、然后在讓形成的氣體安全脫離單元的同時單元被充電和耗盡。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一示例方面，提供一種裝置，該裝置包括具有圓周壁的主體，圓周壁限定外表面和在主體內(nèi)的空間，外表面包括配置用于密閉密封到電池單元的壁的密封表面；氣體分離元件，配置成讓來自電池單元的氣體通過并且基本上抑制電池單元的電解質(zhì)通過，配置成將空間的給定部分劃分成第一室和第二室；以及水分離元件，在第二室內(nèi)并且進一步限定第二室，配置成基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過第二室進入氣體分離元件。氣體分離元件可以包括選擇性可滲透膜。圓周壁可以是圓形或者另一形式。選擇性可滲透膜可以包括以下膜中的任何膜有孔塑料、有孔金屬、有孔玻璃、有孔陶瓷、有孔半導(dǎo)體及其任何組合。 選擇性可滲透膜可以包括有孔基層。有孔基層可以包括直徑適于允許釋放氣體而又保留電解質(zhì)液體的孔。有孔基層可以涂有又一種材料以便控制孔尺寸分布。所述又一種材料可以包括一個或者多個選擇性可滲透材料。選擇性可滲透材料可以選自于由以下組成的組Pt、Pd、合金或者 Pd、Pd/Ag 合金、Pd/Cu 合金、Ti/Ni 合金、ZrMn2, LaNi5, La、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、 W、Fe、Ru 禾口 Co。氣體分離元件還可以包括配置成按照裝置的不同定向俘獲氣泡的氣泡俘獲器。氣泡俘獲器可以包括一組傾斜對準(zhǔn)的俘獲構(gòu)件。圓周壁可以一般成形為圓柱形。氣體分離器可以包括與圓周壁基本上垂直的層。 氣泡俘獲器可以包括在氣體分離器附近傾斜對準(zhǔn)的環(huán)形環(huán)，從而窄拐角形成于環(huán)形環(huán)的邊沿與層之間以便捕獲氣泡。水分離元件可以包括配置成在第二室中的壓強達到預(yù)定壓強限制時從第二室釋放氣體的壓強可釋放閥構(gòu)件。壓強可釋放閥構(gòu)件可以被配置成從第二室向裝置以外釋放氣體，從而第二室中的壓強超過壓強釋放閥構(gòu)件后面的壓強而氣體可滲透開口由壓強可釋放閥構(gòu)件提供。水分離元件可以包括配置成對壓強可釋放閥構(gòu)件施加閉合力的偏置構(gòu)件。偏置構(gòu)件可以由壓強可釋放閥構(gòu)件一體形成。氣體分離元件可以被配置成抑制鹽滲入氣體分離元件。該抑制可以運用滲透壓強。該裝置可以包括處理器和配置成在功能上將處理器連接到電池單元的連接器；其中處理器被配置成監(jiān)視電池單元的操作。氣體分離元件可以被配置成電改變其可滲透性質(zhì)。氣體分離元件可以被配置成在處理器的控制之下改變其可滲透性。處理器可以被配置成在電池單元特別有可能釋放氣體時增加氣體分離元件的可滲透性。密封表面可以被配置成使得在電池單元內(nèi)的漸增壓強將密封表面與電池單元的壁相抵按壓。單元可以與水有放熱反應(yīng)。電池單元可以是鋰離子單元。取而代之，電池單元可以是聚合物離子單元。根據(jù)本發(fā)明的第二示例方面，提供一種裝置，該裝置包括電池單元；在電池單元周圍的殼，其中殼不透氣；氣孔，布置于殼中并且配置成允許氣體從電池單元離開；其中氣孔包括具有圓周壁的主體，圓周壁限定外表面和在主體內(nèi)的空間，外表面包括配置用于密閉密封到殼的密封表面；氣體分離元件，配置成讓來自電池單元的氣體通過并且基本上抑制電池單元的電解質(zhì)通過，配置成將空間的給定部分劃分成第一室和第二室；以及水分離元件，在第二室內(nèi)并且進一步限定第二室，配置成基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過第二室進入氣體分離元件。根據(jù)本發(fā)明的第三示例方面，提供一種方法，該方法包括從電池單元內(nèi)的第一室經(jīng)過氣體分離元件向第二室傳遞氣體而又防止電池單元的電解質(zhì)通過氣體分離元件；并且允許氣體經(jīng)過水分離元件離開第二室而又防止水作為液體或者潮濕空氣進入第二室。該方法還可以包括在第二室中的壓強達到預(yù)定義壓強限制時經(jīng)過水分離元件從
第二室釋放氣體。根據(jù)本發(fā)明的第四示例方面，提供一種方法，該方法包括將根據(jù)第一示例方面的裝置裝配到電池單元的殼；并且將外表面密閉密封到殼。可以執(zhí)行密封，從而在電池單元內(nèi)形成壓強收緊密封。
根據(jù)本發(fā)明的第五示例方面，提供一種裝置，該裝置包括具有圓周壁的主體裝置，圓周壁用于限定外表面和在主體內(nèi)的空間，外表面包括用于密閉密封到電池單元的壁的密封表面；氣體分離裝置，配置成讓來自電池單元的氣體通過并且基本上抑制電池單元的電解質(zhì)通過，配置成將空間的給定部分劃分成第一室和第二室；以及水分離裝置，在第二室內(nèi)并且進一步限定第二室，配置成基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過第二室進入氣體分離裝置。根據(jù)本發(fā)明的第六示例方面，提供一種裝置，該裝置包括電池單元裝置；殼裝置，用于在電池單元裝置周圍，其中殼裝置不透水；氣孔裝置，布置于殼中并且配置成允許氣體從電池單元裝置離開；其中氣孔裝置包括具有圓周壁的主體裝置，圓周壁限定外表面和在主體裝置內(nèi)的空間，外表面包括用于密閉密封到殼的密封表面；氣體分離裝置，用于讓來自電池單元的氣體通過并且用于基本上抑制電池單元的電解質(zhì)通過，配置成將空間的給定部分劃分成第一室和第二室；以及水分離裝置，在第二室內(nèi)并且進一步限定第二室，用于基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過第二室進入氣體分離元件。前文已經(jīng)舉例說明本發(fā)明的不同非約束示例方面和實施例。上述實施例僅用來說明可以在本發(fā)明的實施方式中利用的所選方面或者步驟?？梢詢H參照本發(fā)明的某些示例方面呈現(xiàn)一些實施例。應(yīng)當(dāng)理解對應(yīng)實施例也可以適用于其它示例方面。


現(xiàn)在參照以下附圖僅通過示例描述本發(fā)明圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例電池單元的等距圖；并且圖2示出了圖1的電池單元的示意側(cè)視圖；圖3示出了圖1的電池單元的示意俯視圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于電池單元的示例氣孔的截面；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4的氣孔的示例氣體分離元件；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4的氣孔的示例主體的等距圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4的氣孔的細(xì)節(jié)的等距圖；并且圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的包括電池單元的電池的示意圖。
具體實施例方式在下文描述中，相似標(biāo)號表示相似元件。盡管下文已經(jīng)在多個示例實施例方面描述本發(fā)明，但是其中可以做出各種改變而不脫離如在所附權(quán)利要求中描述的本發(fā)明的精神和范圍。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例電池單元100的等距圖。電池單元包括殼110、用于釋放電池氣體的氣孔120和附件130。附件130可以包括用于將電池單元連接到主機設(shè)備(比如便攜設(shè)備(例如移動電話))的連接器。取而代之或者除此之外，附件130 可以包括配置成監(jiān)視電池單元的使用和/或控制氣孔120的操作的處理器或者芯片。附件可以附著到殼110。圖2示出了圖1的電池單元的示意側(cè)視圖。圖2壓縮了來自電池單元100內(nèi)的細(xì)節(jié)，但是它足以理解描述的示例以想到殼具有一些部分和布線并且殼110另外填充有液體電解質(zhì)。在多數(shù)現(xiàn)代高性能可再充電電池(比如鋰離子和聚合物離子電池)中電解質(zhì)與水不相容。這里假設(shè)電池單元100使用鋰離子化學(xué)物，但是它也可以是任何其它類型。便攜設(shè)備的電池暴露于有挑戰(zhàn)性的條件。具有它們的電池的便攜設(shè)備以及這樣的電池可能掉落、彎曲、被踩以及暴露于熱、灰塵和潮氣，但是電池應(yīng)當(dāng)維持它們的外形和容量。經(jīng)常針對電池的設(shè)計尺度在尺度上緊密設(shè)定便攜設(shè)備內(nèi)的電池槽，從而膨脹或者以別的方式變形的電池可能未恰當(dāng)配合于它的槽中而代之以變形的電池可能引起便攜設(shè)備中的各種故障。也理解可以按照任何定向使用電池、例如總是保持基本上豎立的汽車電池。也理解現(xiàn)代電池通常很干凈和安全，但是在極端溫度(例如遠高于100攝氏度) 之下或者在例如由于異物損壞電池單元等所致的單元內(nèi)部短路的情況下，電解質(zhì)可能沸騰并且在單元中形成過量壓強，如果未采取預(yù)防措施，則這可能最終造成單元爆炸。為了避免這樣的有害事件，可以例如通過弱化電池的特定壁或者通過在單元的填充開口上提供箔蓋使得單元在臨界量的過量壓強形成之前向它的周圍環(huán)境敞開來提供安全釋放。很少需要這樣的安全釋放，但是在使用時安全釋放打破電解質(zhì)周圍的密閉殼并且電池變得在末端破裂并且僅適合隨后回收。在氣體形成打破殼之前，上升的壓強可能引起向單元殼的永久突出。在移動設(shè)備中，單元在尺度上設(shè)定成相對堅固，從而它們將經(jīng)受可能彎曲和壓縮以及被用戶掉落。因此，單元確實耐受給定量的壓強而不失原尺度。然而即使在正常使用之后，電池可能開始可見地膨脹。膨脹也可能在電池壽命內(nèi)增加?？梢韵螂姵貑卧付ńo定膨脹程度作為產(chǎn)品規(guī)格的部分。然而例如由于電池的使用而可能有時超過指定的限制。膨脹可以視為這樣的美觀問題，但是它也可能使電池與它在便攜設(shè)備中的槽配合不佳和/或通過在便攜設(shè)備內(nèi)施加不期望的內(nèi)部力來干擾便攜設(shè)備的其它部件的操作。為了避免這樣的問題，電池可以被形成為相對圓以便更好地經(jīng)受內(nèi)部壓強，可以通過使用堅固材料和相對厚壁將殼制作得牢固，并且電池槽可以具體在電池的中心區(qū)周圍被設(shè)計得適當(dāng)松弛以便允許一些膨脹而無損于便攜設(shè)備的操作。然而特別薄的便攜設(shè)備不能容納圓形電池并且也不希望添加任何厚度和重量來抑制膨脹。另外，氣體在單元中的產(chǎn)生依賴于單元的設(shè)計方式。可以通過約束最大放電電流來減少氣體生成，并且也可以通過使用特別堅固的材料或者通過使用減少單元老化的添加物來抑制膨脹。也可以通過便攜設(shè)備的適當(dāng)設(shè)計來實現(xiàn)類似效果。例如具有閃光燈的相機電話可以被設(shè)計成在使用閃光之時暫停無線電發(fā)送和導(dǎo)航電路系統(tǒng)以便切斷從電池汲取電流。除此之外或者取而代之，根據(jù)本發(fā)明一個實施例，電池單元可以具有與圖1中所示氣孔120相似的氣孔裝置，該氣孔裝置被配置成釋放電池氣體而又防止水或者潮濕空氣進入電池單元。圖3示出了圖1的電池單元的示意俯視圖。圖3示出了如下線A-A，在圖4中更具體地示出了經(jīng)過該線的氣孔120。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于電池單元的示例氣孔120的截面。氣孔120包括主體410、多個通氣孔420、水分離構(gòu)件430、偏置構(gòu)件440、水分離構(gòu)件430的一個或者多個對準(zhǔn)構(gòu)件460、用于與相應(yīng)對準(zhǔn)構(gòu)件對接的一個或者多個引導(dǎo)件450、防水部分 470、用于防水部分的相反部分475、氣泡俘獲構(gòu)件480和殼密封表面490。主體410—般形成具有如下基本覆蓋的頂部的圓柱形狀，該頂部為氣孔120的內(nèi)部提供機械保護。覆蓋的頂部包括通氣孔420和用于在主體410內(nèi)對準(zhǔn)水分離構(gòu)件430的引導(dǎo)件450。水分離構(gòu)件430的位置與覆蓋的頂部相鄰，從而對準(zhǔn)構(gòu)件與引導(dǎo)件450對接并且維持水分離構(gòu)件430正確對準(zhǔn)。水分離構(gòu)件430可以相對硬并且偏置使得水分離構(gòu)件的防水部分470或者邊沿與相反部分475相抵按壓。水分離構(gòu)件可以形成為盤(見圖7)， 從而水分離構(gòu)件430易于組裝而無需按照特定角度(因為它可以自由旋轉(zhuǎn)360度)對準(zhǔn)水分離構(gòu)件430。水分離構(gòu)件430本身可以載有可以與水分離元件430 —體形成的偏置構(gòu)件 440。偏置構(gòu)件440可以形成為環(huán)形彈簧(見圖7的等距繪圖示例)。取而代之，水分離構(gòu)件430可以制作成彈性可變形，從而水分離構(gòu)件在壓強之下彎曲、因此釋放氣體(在圖中從下至上)并且通常與相反部分475相抵緊密擱放。水分離構(gòu)件與主體410 —起形成如下水分離元件，該元件被配置成防止或者基本上抑制水或者潮濕空氣經(jīng)過氣孔朝著電池單元進入而又允許加壓氣體在防水部分(邊緣)470與反向部分475(在主體410中的環(huán)形突出物)之間從電池單元釋放。水分離構(gòu)件430可以作為壓強可釋放閥構(gòu)件來工作。水分離構(gòu)件430的操作按照對氣體分離元件的下文描述變得更清楚。這里仍值得注意的是水分離構(gòu)件可以維持一些過壓，從而即使在電池氣體通過時過壓仍然可以防止或者減輕潮濕空氣在與電池氣流的流出相反的方向上進入。提供氣體分離元件以便允許電池氣體到達水分離元件而又阻擋電解質(zhì)介入水分離元件。在圖4中所示實施例中的氣體分離元件(圖5中的標(biāo)號500)包括載有氣體分離構(gòu)件520的基底或者支撐構(gòu)件510?；卓梢杂捎锌撞牧匣蛘吖潭ǖ街黧w410的網(wǎng)狀物形成。 可以提供支撐構(gòu)件510以向氣體分離構(gòu)件520提供機械支撐。氣體分離構(gòu)件520可以包括配置成允許電池氣體通過而又阻擋電解質(zhì)的選擇性可滲透膜。選擇性可滲透膜可以包括以下膜中的任何膜有孔塑料、有孔金屬、有孔玻璃、有孔陶瓷、有孔半導(dǎo)體及其任何組合。支撐構(gòu)件510可以包括有孔基層。有孔基層可以包括直徑適于允許釋放氣體而又保留電解質(zhì)液體的孔。有孔基層可以涂有又一種材料以便控制氣體分離構(gòu)件520(在這一情況下通過涂敷來形成于支撐構(gòu)件510頂上)中的孔尺寸分布。涂層可以包括一種或者多種選擇性可滲透材料。選擇性可滲透材料可以包括以下材料中的任何材料Pt、Pd、合金或者PcUPdAg合金、Pd/Cu 合金、Ti/Ni 合金、ZrMn2、LaNi5, La、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Fe、Ru 禾口 Co。氣泡俘獲構(gòu)件480可以如圖4中所示形成為從圓柱形壁朝著主體410內(nèi)部的三角形突出物形狀，從而窄斜間隙留在氣泡俘獲構(gòu)件480與氣體分離元件500之間。當(dāng)電池單元按照混合定向旋轉(zhuǎn)和移動時，氣泡可以積聚到由氣體分離元件500和氣泡俘獲構(gòu)件480 形成的氣泡俘獲器中，從而形成的電池氣體可以被收集并且填充在氣體分離元件500與水分離構(gòu)件430之間的空間。應(yīng)理解氣體通常向上朝著電池單元100內(nèi)行進。每當(dāng)多個小氣泡與俘獲構(gòu)件480對接，俘獲器可以實現(xiàn)收集和組合這樣的氣泡。因此當(dāng)以大量變化的定向而使用電池時(例如當(dāng)裝入口袋中或者在包中攜帶時)，每當(dāng)電池基本上豎立或者甚至橫放，可以收集氣體。在氣體分離元件500處的氣體收集也提供讓氣體經(jīng)過氣體分離元件滲透并且因此填充在氣體分離元件與水分離元件之間空間的時間。當(dāng)該空間填充有氣體時，即使當(dāng)電池單元處于電池氣孔向下的位置時，如果壓強升至預(yù)定義閾值水平以上，則可以釋放至少部分氣體。在圖4中，可以認(rèn)識到在駐留于氣體分離元件500 (510，520)之下的圓柱形主體 410內(nèi)的空間為第一室而在氣體分離元件500與水分離構(gòu)件430之間的空間為第二室。第一室可以作為用于收集電池氣體并且實現(xiàn)氣體經(jīng)過選擇性可滲透膜穿透的前室來工作。因此，第二室可以填充有電池氣體而電池氣體壓強增長并且然后當(dāng)壓強高到足以敞開在防水部分470與相反部分475之間的介入口時經(jīng)過水分離元件(430，475)釋放并且經(jīng)過通氣孔 420排出。圖4也示出了如下殼密封表面490，氣孔120可以在這些表面密封到電池單元的殼。通過如圖4中那樣基本上從電池單元向外布置密封表面，可以有可能增強在電池單元內(nèi)生成的壓強的密封。也通過如圖4中所示那樣形成斜拐角，可以有可能通過簡單地將氣孔接入(tap)電池單元100的殼110中的匹配孔中來安裝氣孔120。氣體分離構(gòu)件520可以電可調(diào)。例如支撐構(gòu)件或者又一壓縮構(gòu)件可以被配置成收緊氣體分離構(gòu)件520中的孔?？梢岳缤ㄟ^使用壓電力來執(zhí)行收緊。氣體分離構(gòu)件520的調(diào)節(jié)可以由控制器(例如微處理器、數(shù)字信號處理器、芯片、專用集成電路)控制。控制器可以由電池單元100容納(例如作為附件130)或者在主機設(shè)備(例如移動電話)處并且通過電池單元的連接器來連接。氣體分離元件500可以被配置成作為壓強的函數(shù)適配不透氣性，從而在壓強更高時不透氣性增加?？梢岳缤ㄟ^形成氣體分離元件在壓強之下伸展以便增加透氣性來提供這一點。應(yīng)理解電池單元的殼110可以不透氣以便防止水作為蒸汽進入單元100。不透氣殼(例如用于氫和二氧化碳)110也固有地不透水。另一方面，氣體分離構(gòu)件可以允許任何過量水蒸氣離開并且由此減少在制造時的所需的空氣干燥、因此也減少制造成本。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4的示例主體410氣孔的等距圖。圖6示出了氣孔可以一般具有如下圓柱形狀，該形狀具有有助于將主體410附著到殼110的頸部。 圖6也示出了多個通氣孔如何可以布置于主體410中，從而有可能釋放足量氣體而又向水分離構(gòu)件430提供合理機械保護。通氣孔可以是圓形。選擇通氣孔的直徑和數(shù)目使得一方面通氣孔實現(xiàn)在無不適當(dāng)?shù)膭討B(tài)壓強時釋放電池氣體而又抑制灰塵或者更大雜質(zhì)粒子進入。除此之外或者取而代之，網(wǎng)狀或者氣體可滲透膜可以放置于通氣孔中、通氣孔頂上或者通氣孔之下。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4的氣孔的細(xì)節(jié)的等距圖。圖7圖示了由塑料、橡膠、金屬和/或復(fù)合材料制成的水分離構(gòu)件430的示例。圖7示出了對準(zhǔn)構(gòu)件460 可以是圓柱形突出構(gòu)件并且對準(zhǔn)構(gòu)件可以包括用于與由主體410支撐的另一引導(dǎo)表面對接的另一對準(zhǔn)部分710。對準(zhǔn)構(gòu)件460可以代之以形成為如下接受器，該接受器被配置成接收主體410中的突出部分。另外，水分離構(gòu)件可以包括在所需星座中配置的兩個或者更多離散對準(zhǔn)部分而不是環(huán)形對準(zhǔn)構(gòu)件。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的包括電池單元100的電池800的示意圖。電池800還包括連接器元件820，該元件限定與電池單元100的氣孔120對準(zhǔn)的開口 840。電池800還包括用于與主機設(shè)備的接觸件連接的一組連接器830、配置成與單元100的一端相抵封裝連接器部分的連接器端850和配置成覆蓋單元100相反端的后端810。前文描述已經(jīng)通過本發(fā)明的具體實施方式
和實施例的非限制示例提供對發(fā)明人當(dāng)前設(shè)想的用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳實施方式的完全和有啟發(fā)的描述。然而本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚本發(fā)明并不限于上文呈現(xiàn)的實施例細(xì)節(jié)而是可以在使用等效手段的其它實施例中或者在實施例的不同組合中實施本發(fā)明而不脫離本發(fā)明的特征。另外，本發(fā)明的上述實施例的一些特征在未對應(yīng)使用其它特征時仍然可以有利地加以使用。這樣，前文描述應(yīng)當(dāng)視為僅舉例說明而非限制本發(fā)明的原理。因此，本發(fā)明的范圍僅受所附專利權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一種裝置，包括具有圓周壁的主體，所述圓周壁限定外表面和在所述主體內(nèi)的空間，所述外表面包括配置用于密閉密封到電池單元的壁的密封表面；氣體分離元件，配置成讓來自所述電池單元的氣體通過并且基本上抑制所述電池單元的電解質(zhì)通過，配置成將所述空間的給定部分劃分成第一室和第二室；以及水分離元件，在所述第二室內(nèi)并且進一步限定所述第二室，配置成基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過所述第二室進入所述氣體分離元件。
2.一種裝置，包括電池單元；在所述電池單元周圍的殼，其中所述殼不透氣；氣孔，布置于所述殼中并且配置成允許氣體從所述電池單元離開；其中所述氣孔包括具有圓周壁的主體，所述圓周壁限定外表面和在所述主體內(nèi)的空間，所述外表面包括配置用于密閉密封到所述殼的密封表面；氣體分離元件，配置成讓來自所述電池單元的氣體通過并且基本上抑制所述電池單元的電解質(zhì)通過，配置成將所述空間的給定部分劃分成第一室和第二室；以及水分離元件，在所述第二室內(nèi)并且進一步限定所述第二室，配置成基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過所述第二室進入所述氣體分離元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的裝置，其中所述氣體分離元件包括選擇性可滲透膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述選擇性可滲透膜包括以下膜中的任何膜有孔塑料、有孔金屬、有孔玻璃、有孔陶瓷、有孔半導(dǎo)體及其任何組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的裝置，其中所述選擇性可滲透膜被配置成允許釋放氣體而又保留電解質(zhì)液體。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述氣體分離元件還包括配置成按照所述裝置的不同定向俘獲氣泡的氣泡俘獲器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述氣泡俘獲器包括一組傾斜對準(zhǔn)的俘獲構(gòu)件。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述水分離元件包括配置成在所述第二室中的壓強達到預(yù)定壓強限制時從所述第二室釋放氣體的壓強可釋放閥構(gòu)件。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述裝置還包括處理器和配置成在功能上將所述處理器連接到所述電池單元的連接器；其中所述處理器被配置成監(jiān)視所述電池單元的操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述氣體分離元件被配置成在所述處理器的控制之下電改變其可滲透性質(zhì)。
11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述密封表面被配置成使得在所述電池單元內(nèi)的漸增壓強將所述密封表面與所述電池單元的所述壁相抵按壓。
12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的裝置，其中所述單元與水有放熱反應(yīng)。
13.一種方法，包括從電池單元內(nèi)的第一室經(jīng)過氣體分離元件向第二室傳遞氣體而又防止所述電池單元的電解質(zhì)通過所述氣體分離元件；并且允許所述氣體經(jīng)過水分離元件離開所述第二室而又防止水作為液體或者潮濕空氣進入所述第二室。
14.一種方法，包括將根據(jù)第一示例方面的裝置裝配到電池單元的殼；并且將所述外表面密閉密封到所述殼。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括在所述第二室中的壓強達到預(yù)定壓強限制時允許所述氣體經(jīng)過所述水分離元件從所述第二室離開。
16.一種裝置，包括具有圓周壁的主體裝置，所述圓周壁用于限定外表面和在所述主體內(nèi)的空間，所述外表面包括用于密閉密封到電池單元的壁的密封表面；氣體分離裝置，配置成讓來自所述電池單元的氣體通過并且基本上抑制所述電池單元的電解質(zhì)通過，配置成將所述空間的給定部分劃分成第一室和第二室；以及水分離裝置，在所述第二室內(nèi)并且進一步限定所述第二室，配置成基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過所述第二室進入所述氣體分離裝置。
全文摘要
一種鋰離子或者聚合物離子電池或者一般地為具有與水不相容的電解質(zhì)的電池。該電池具有電池單元和在電池單元周圍的不透氣殼。氣孔布置于殼中并且配置成允許氣體從電池單元離開。氣孔包含具有圓周壁的主體，圓周壁限定外表面和在主體內(nèi)的空間。外表面提供配置用于將氣孔密閉密封到殼的密封表面。氣孔還包括氣體分離元件，該氣體分離元件用于讓來自電池單元的氣體通過并且基本上抑制電池單元的電解質(zhì)通過、配置成將圓周壁限定的空間的給定部分劃分成第一室和第二室。氣孔也包含第二室內(nèi)的水分離元件，該水分離元件進一步限定第二室并且基本上防止水作為液體或者潮濕空氣經(jīng)過第二室進入氣體分離元件。氣孔被配置成實現(xiàn)從電池單元內(nèi)釋放氣體而又防止水介入電池單元。
文檔編號H01M2/12GK102414868SQ200980159023
公開日2012年4月11日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者J·米斯塔卡利奧 申請人:諾基亞公司