專利名稱:鋰蓄電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋰蓄電池,其包括被間隔件分開的最小厚度為0.5mm的正電極與負(fù)電極,其中每個(gè)電極被放置在框架中的孔內(nèi),該電極是布置在邊緣蓋之間堆中的框架組中的一部分,具有相反極性電極的框架之間的電絕緣和相同極性的框架之間的附加的集流體。
背景技術(shù):
使用高容量蓄電池和蓄電池模塊與以下問題相關(guān),即增長(zhǎng)的蓄電池功率和重量與用于去除蓄電池充放電期間化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生熱量所可用空間之間比例的問題。蓄電池的任何主要過熱能導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸。超出安全溫度范圍工作的蓄電池也能顯著地降低蓄電池的使用壽命。將工作溫度維持在安全范圍內(nèi)從而消除上述事故需要附加的設(shè)備以確保更大的熱交換。在極度低溫大大地降低蓄電池功率并且有必要通過熱交換升高工作溫度的情況下可能同樣需要這樣的設(shè)備。PCT申請(qǐng)W02005324563提出了一種可能的解決方案以冷卻一組電池。該申請(qǐng)描述了制造抗振動(dòng)電池組的基底以及相應(yīng)的本體,在所述本體內(nèi)放置多組電池單元,并且進(jìn)一步地顯示了經(jīng)過電池組的熱交換介質(zhì)管。在W02010028692中公布了類似的解決方案,所述方案電池單元的布置略微不同并且傳熱管沿電池單元的單獨(dú)部段穿過。在描述的兩個(gè)系統(tǒng)中,熱量從蓄電池外殼傳遞而不是直接從蓄電池的內(nèi)部空間傳遞。邏輯上這降低了電池芯與冷卻介質(zhì)之間的熱交換率。根據(jù)德國專利申請(qǐng)N0.DE102008034867,蓄電池冷卻通過位于由薄膜平面鋰電極組成的電池上的集流體提供。所述集流體從電池經(jīng)由電絕緣導(dǎo)熱膜至位于蓄電池頂部的換熱板來傳遞熱損失,所述蓄電池可選地連接至車輛冷卻系統(tǒng)。在該結(jié)構(gòu)中,熱量通過集流體直接從蓄電池的內(nèi)部去除。在熱量從這種對(duì)開(folio)集流體到實(shí)際換熱系統(tǒng)的進(jìn)一步傳遞中仍存在問題。此外,由于使用電絕緣膜降低了熱傳遞并且傳熱量受限于單個(gè)的換熱板。PCT申請(qǐng)W02010031363公布了包括布置在堆中的金屬框架的鋰蓄電池,其中每個(gè)框架包含穿孔,在所述穿孔中放置一個(gè)厚的三維(3D)電極,并且由此相反極性的電極通過間隔件分開并且具有相反極性電極的框架彼此隔離。盡管金屬框架允許從蓄電池堆的內(nèi)部更好的熱傳遞,但是它們無法確保從大尺寸電極并且尤其從具有多個(gè)并排布置的堆的模塊進(jìn)行可靠的熱傳遞。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種具有熱交換系統(tǒng)的蓄電池,所述熱交換系統(tǒng)能夠更有效地從蓄電池的內(nèi)部傳遞熱量,因而為基于三維電極的所有類型的蓄電池的強(qiáng)化制冷創(chuàng)造條件,包括高存儲(chǔ)量系統(tǒng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是創(chuàng)造與特定熱交換系統(tǒng)相關(guān)提供延長(zhǎng)使用壽命以及高工作安全性的蓄電池。技術(shù)方案
通過鋰蓄電池可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的并且克服所述缺陷,所述鋰蓄電池包括由間隔件分開的正電極和負(fù)電極,所述電極被放置在框架中的孔內(nèi),所述電極是布置在邊緣蓋之間的堆中的一組框架的一部分,在相反極性電極的框架之間具有電絕緣并且相同極性電極的框架之間具有附加的集流體,由此每個(gè)框架包括至少一個(gè)用于熱交換介質(zhì)通過的通道并且單獨(dú)框架中的通道互相連接。在下文中,描述了本發(fā)明其他有利的實(shí)施方式,所述實(shí)施方式進(jìn)一步改進(jìn)或更詳細(xì)地指定本發(fā)明的重要特征但不限制本發(fā)明的范圍。每個(gè)框架包含多于一個(gè)的用于電極的相同就位的孔以及在孔開口之間相同定位的至少一個(gè)通道,由此放置在框架中的孔內(nèi)的電極連同相鄰的框架壁、間隔件、電絕緣材料和集流體一起形成了單獨(dú)的蓄電池模塊以及通道形成了用于熱交換介質(zhì)的通路。蓋在內(nèi)側(cè)上包括相互連接的槽的系統(tǒng),其中至少一個(gè)蓋被連接至電解質(zhì)進(jìn)口。在蓋與第一相鄰框架之間設(shè)置配電板,所述配電板具有將槽系統(tǒng)與框架中的開口連接的孔。在配電板處的孔中終止的管位于通路內(nèi)并且連接至熱交換介質(zhì)分配系統(tǒng)。在一些情況中可使用延展的金屬或格柵代替配電板。熱交換介質(zhì)分配系統(tǒng)可包括泵和外部換熱器。有利地,熱交換介質(zhì)是電解質(zhì),并且承載相同電極的框架在它們將通路與電極孔連接的鄰側(cè)上設(shè)有槽。在具有作為熱交換介質(zhì)的電解質(zhì)但不具有外部熱交換介質(zhì)系統(tǒng)的蓄電池的簡(jiǎn)單實(shí)施例中,一個(gè)蓋包括電解質(zhì)的進(jìn)口而另一個(gè)蓋設(shè)有用于連接到排氣閥的進(jìn)口支路。當(dāng)使用電解質(zhì)外部制冷系統(tǒng)時(shí),一個(gè)蓋連接到電解質(zhì)分配系統(tǒng)的進(jìn)口管路,而另一個(gè)蓋連接到電解質(zhì)分配系統(tǒng)的返回管路。電解質(zhì)分配系統(tǒng)包括泵和外部換熱器,其中電解質(zhì)再生單元也可結(jié)合到返回管路內(nèi)??蚣芫哂型獠侩娪|點(diǎn)以及導(dǎo)電箔片,所述導(dǎo)電箔片作為具有相同極性電極的框架之間的附加的集流體。所述附加的集流體可以被穿孔,由此具有相同極性的相互電連接的框架形成了蓄電池極柱。電絕緣材料為等離子噴涂的多孔電絕緣。該材料可以從陶瓷氧化物A1203、Si02、ZrO2>聚四氟乙烯、氟乙烯-六氟丙烯(polyfluoride-hexafluoropropene)、聚環(huán)烯烴(polycycloolefine)的組中選擇。兩個(gè)蓋優(yōu)選地連接至蓄電池的一個(gè)極柱。有益效果本發(fā)明基于金屬框架堆的使用,所述金屬框架具有孔,在孔內(nèi)放置3D電極。需要理解的是術(shù)語3D指具有最小厚度0.5mm的電極而不是具有很小厚度的薄膜電極。將電極放置在框架內(nèi)為蓄電池提供了必要的抵抗沖擊、壓力和振動(dòng)的機(jī)械阻力。此外,所述框架允許蓄電池內(nèi)部熱量的分配和交換并且也用作集流體、單獨(dú)電極的極柱和電流端子。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,外部熱交換介質(zhì)借助于流經(jīng)通路的管供應(yīng)到蓄電池內(nèi),所述通路由框架中的通道形成并且通常連接至外部熱交換介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)。在電解質(zhì)被用作熱交換介質(zhì)的情況中,電解質(zhì)借助于框架中相互連接的通路和槽供應(yīng)至電極。電解質(zhì)介質(zhì)與電極、間隔件以及分配系統(tǒng)中存在的類型相同。在這樣的實(shí)施例中,全部的蓄電池堆可位于外殼中并且連接至外部熱交換介質(zhì)(電解質(zhì))分配系統(tǒng)。
具有槽的邊緣蓋、具有孔的配電板以及具有分配槽或多孔陶瓷或金屬層(優(yōu)選通過等離子噴涂制成)的框架的設(shè)計(jì)提供了附加的措施,來確保蓄電池被電解質(zhì)完美地填充同時(shí)也確保了蓄電池的置換和排氣。電解質(zhì)再生單元與凈化過濾器的整合進(jìn)一步增強(qiáng)了電解質(zhì)的使用時(shí)間并且因此增加了作為整體的電極和蓄電池的壽命。這種高效被冷卻模塊的緊湊構(gòu)造使得能夠構(gòu)造如下的蓄電池,所述蓄電池具有在框架之間的體積、冷卻系統(tǒng)容量和電極容量的最優(yōu)分配,當(dāng)采用用于電極的諸如NMC (LiCol73Mnl73Nil73O2)和石墨的傳統(tǒng)活性材料時(shí),實(shí)現(xiàn)至少250瓦特小時(shí)/升(Wh/liter)的比容量。
參照相關(guān)的示意圖,本發(fā)明某些可能的實(shí)施方式通過實(shí)例進(jìn)一步描述。在附圖中:圖1為蓄電池的前剖視圖,所述蓄電池具有用于熱交換介質(zhì)的被分開的外循環(huán)分配系統(tǒng);圖2為框架的前剖視圖,所述框架具有用于電極的孔和用于熱交換介質(zhì)的通道;圖3為電解質(zhì)配電板的平面視圖;圖4為上邊緣蓋的底視圖,所述上邊緣蓋具有用于分配電解質(zhì)的槽以及用于熱交換介質(zhì)的通路;圖5為蓄電池內(nèi)部的局部剖視圖,詳細(xì)地示出了一個(gè)模塊與其部件;圖6為蓄電池的前剖視圖,所述蓄電池具有作為熱交換介質(zhì)的電解質(zhì)的循環(huán)分配系統(tǒng)以及電解質(zhì)穿過蓄電池的直接流動(dòng);圖7為上蓋和下蓋的內(nèi)部視圖,所述上蓋和下蓋具有根據(jù)圖6的用于電解質(zhì)分配的槽;圖8為蓄電池的前剖視圖,所述蓄電池具有作為熱交換介質(zhì)的電解質(zhì)的循環(huán)分配系統(tǒng)以及電解質(zhì)的回流;圖9a為框架的視圖,所述框架具有用于將電解質(zhì)分配到電極的槽;圖9b為框架的視圖,所述框架具有用于將電解質(zhì)分配到電極和分配到框架外的槽;圖9c為框架的視圖,所述框架具有用于將電解質(zhì)分配到電極和分配系統(tǒng)的槽;圖10為不帶有外殼的簡(jiǎn)單蓄電池的前剖視圖。
具體實(shí)施例方式接下來的實(shí)例表示各種蓄電池冷卻系統(tǒng),借此就其功能和目的而言相同或近似相同的部件帶有相同的附圖標(biāo)記。圖1中示出了蓄電池的前剖視圖,所述蓄電池具有熱交換介質(zhì)的外循環(huán)系統(tǒng)。單獨(dú)的金屬框架3在上蓋Ia (在圖4平面視圖中示出)與下蓋Ib之間的殼體10中一個(gè)在另一個(gè)上面地堆疊。圖2中的平面視圖顯示了相同的框架。圖5詳細(xì)地示出了在堆中設(shè)置的成對(duì)的具有電極4a、4b的框架3的組。每個(gè)框架包含一組三個(gè)用于電極的被相同定位的孔31和一組被相同顯示的通道32。如圖5中連同其他部件詳細(xì)所示,每個(gè)框架3的所有孔31填充3D被用力壓的正電極4a或3D被用力壓的負(fù)電極4b。術(shù)語3D意味所謂的三維電極并且根據(jù)本發(fā)明,電極具有0.5mm的最小厚度。在一個(gè)框架3中用于電極的孔31和通道32的數(shù)量實(shí)際上不受限制并且取決于期望的蓄電池容量??蚣?的孔31中的所有電極4a —起構(gòu)成一種極性的一個(gè)電極;在該實(shí)施方式中為正電極。下一個(gè)框架3中的所有電極4b—起構(gòu)成另一種極性的一個(gè)電極,在該實(shí)施方式中為負(fù)電極4b。每對(duì)具有電極4a和4b的框架3通過間隔件5分開并且構(gòu)成表不一個(gè)蓄電池單元的一組框架3。就制造工藝而言,開口 31和由此電極4a、4b能夠具有包括所示圓形輪廓在內(nèi)的任何扁平形狀,就制造技術(shù)而言。在彼此之上被同樣地定位的通道32的系統(tǒng)一起形成了用于分配熱交換介質(zhì)的通路34。具有被用力壓的電極4a、4b的框架3傳走和分配伴隨蓄電池充電和放電的化學(xué)反應(yīng)期間生成的熱損失??商娲兀隹蚣芤牒头峙鋸耐獠吭唇?jīng)由傳熱介質(zhì)供應(yīng)的熱量以增加蓄電池的溫度。圖1顯示了安裝在通路34內(nèi)用于熱交換介質(zhì)的管道14。示出了框架3的堆的圖5的剖視圖進(jìn)一步地顯示了電極4a (該情況下為正電極)與負(fù)電極4b通過間隔件5分開。根據(jù)本實(shí)施例,每個(gè)電極4a、4b在被用力壓入孔31中之后具有2mm的厚度??蚣?與電極4a、4b厚度相同。在具有不同極性的框架之間插入電絕緣材料55。適合的電絕緣材料為耐化學(xué)和耐熱的物質(zhì),例如諸如Al203、Si02、Zr02的陶瓷氧化物。其他的電絕緣材料可以是聚四氟乙烯PTFE (特氟隆)、諸如偏二氟乙烯-六氟丙烯也通過商標(biāo)Viton已知的聚合氟橡膠,或者通過品牌Zeonor已知的環(huán)烯烴聚合物。在相同極性電極間的框架3之間插入形式為由導(dǎo)電金屬制成的柵極、延展金屬板或箔片的附加的集流體,即導(dǎo)電箔片51、53。在這種形式中,導(dǎo)電箔片51和53在朝向電極的區(qū)域中設(shè)有穿孔56,以有助于電解質(zhì)的通過。這些附加的集流體能使電荷傳遞至作為主集流體的框架3。具有相同極性電極的框架3還設(shè)有觸點(diǎn)57、58,在本實(shí)施方式中,所述觸點(diǎn)在一側(cè)上連接至蓄電池的正極柱52,而在另一側(cè)上連接至蓄電池的負(fù)極柱54。3D電極配置的可能材料成分以及不同改型在專利文獻(xiàn)W02010031363中更詳盡地描述。放置在框架3中的同心孔31內(nèi)的電極4a、4b與框架3、間隔件5、電絕緣材料55和附加的集流體51、53 —起形成了蓄電池模塊20,所述蓄電池模塊包含用于熱交換介質(zhì)的通路34。在圖1的實(shí)施方式中,單獨(dú)的傳熱管14被插入到通路34中。通過上配電板2a和下配電板2b使得模塊20完整。圖3平面視圖中顯示的兩個(gè)板具有在電極4a、4b的表面之上的刺孔21的系統(tǒng)并且兩個(gè)板實(shí)際上是相同的。所述刺孔21使得單獨(dú)的模塊20能夠在其置換期間供應(yīng)和排出電解質(zhì),并且還能夠?qū)δK的內(nèi)部空間除氣。上蓋Ia和下蓋Ib裝配至配電板2a、2b,如圖4中蓋Ia的平面視圖所示,在內(nèi)側(cè)上設(shè)有配電槽11的系統(tǒng)。蓋la、Ib上的邊緣開口 17被設(shè)計(jì)成用于蓋la、lb的安全連接以及借助于螺栓固定蓋之間框架3的堆(圖中未示出)。電解質(zhì)通過進(jìn)口 12供應(yīng)到上蓋Ia中,而下蓋Ib可以類似地配備有電解質(zhì)出口(該圖中未顯示)。在一端處,換熱管14被緊固至上分隔器13a并且密封到所述上分隔器內(nèi)。分隔器13a位于蓋Ia上方并且限定了上部腔室15a。在另一端處,傳熱管14被緊固至底分隔器13b并且密封到所述底分隔器中,所述底分隔器位于蓋Ib下方并且限定了下部腔室15b。上部腔室15a通過進(jìn)口管路81連接至泵8,所述泵將熱交換介質(zhì)從換熱器18泵送到蓄電池殼體10的內(nèi)部。下部腔室15b連接至具有熱交換器18的返回管路82??商娲?,蓋la、lb上方的管14可以單獨(dú)地直接連接到進(jìn)口歧管81和返回管路82。當(dāng)在車輛中使用所述類型的蓄電池時(shí),車用散熱器可用作熱交換器。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是以上描述的冷卻系統(tǒng)還可應(yīng)用于蓄電池由具有一個(gè)通路34的僅一個(gè)模塊20構(gòu)成的情況。圖6示出了蓄電池冷卻的另一種改型,其中電解質(zhì)作為直接流過蓄電池的熱交換介質(zhì)使用。對(duì)于溫度高達(dá)85°C的情況,適合的液態(tài)電解質(zhì)例如為碳酸乙烯酯(EC)溶液和碳酸丙烯酯(PC)等溶液中的LiPF6。如圖7的平面視圖中所示,連接至泵8的歧管81直接進(jìn)入上蓋Ic的中心。上蓋Ic與下蓋Id實(shí)際上相同,在蓋的中心內(nèi)歧管連接至返回管路82。與之前描述的具有外部熱交換介質(zhì)的形式類似,配電板2a、2b被插入到蓋lc、ld與模塊20之間,以便能夠供應(yīng)通過槽11被分配到單獨(dú)的模塊20中的電解質(zhì),并且與之前的形式類似,框架3包括用于電極的孔31的系統(tǒng)以及通道22的系統(tǒng),所述通道構(gòu)成了用于分配熱交換介質(zhì)(該情況中為電解質(zhì))的通路34。為了有助于將電解質(zhì)供應(yīng)到開口 31中并且隨后供應(yīng)至電極4a、4b和間隔件5,并且允許電解質(zhì)更容易的置換和蓄電池更容易的排氣,框架3可在一個(gè)或全部?jī)蓚€(gè)接觸表面上設(shè)有槽36、37、38的系統(tǒng)。根據(jù)圖9a,槽系統(tǒng)局限于內(nèi)部槽36,所述槽將電解質(zhì)分配至開口 32以及電極4a、4b。如圖9b中所示,該系統(tǒng)可擴(kuò)展至包括允許電解質(zhì)還從殼體10的側(cè)部隔室35供應(yīng)的外部槽37。圖9c示出了槽38的系統(tǒng),所述系統(tǒng)在具有作為熱交換介質(zhì)的電解質(zhì)的蓄電池的框架3中制成。在該實(shí)施方式中槽38通過孔31直接與通路34相連。代替槽36、37,或除槽36、37之外,電絕緣材料55可以用橫跨框架3整個(gè)連接表面的等離子噴涂的多孔電絕緣層代替,這還允許電解質(zhì)從通路34和側(cè)部空間35滲透到電極4a、4b和間隔件5。在熱交換器的上游,再生單元19被結(jié)合進(jìn)返回管路82中。這樣的單元可以是用于從化學(xué)反應(yīng)不期望的產(chǎn)品中凈化電解質(zhì)的過濾器,這在蓄電池模塊20中發(fā)生。這樣的產(chǎn)品可以是HF、H20、或釋放的錳離子及其化合物、機(jī)械顆粒等等。再生單元19能夠按機(jī)械的、化學(xué)的、吸附以及電化學(xué)原理工作,使用鋰薄膜等等。電解質(zhì)凈化顯著地延長(zhǎng)了蓄電池的工作壽命。圖8示出了電解質(zhì)被冷卻的蓄電池的另一實(shí)施例,該實(shí)施例與之前情況的區(qū)別僅在于電解質(zhì)流過蓄電池的方式。在上蓋Ic的區(qū)域中,返回管路82連接至殼體10,因此在流過通路34之后,電解質(zhì)從殼體空間10的底部橫跨側(cè)部隔室35返回至殼體10的頂部。然后,電解質(zhì)被傳送經(jīng)過管路82到達(dá)再生單元19。當(dāng)將電解質(zhì)流引入側(cè)部隔室35中時(shí),傳熱表面沿著殼體10的豎直壁延伸并且總的熱交換速率增加。為了相同的目的,殼體10可在任何適合的表面上設(shè)置散熱片。圖10示出了簡(jiǎn)單形式的蓄電池,其中所述蓄電池不具有外部熱交換介質(zhì)分配系統(tǒng)、電解質(zhì)容器和殼體。蓄電池的殼體僅由框架3和蓋lc、ld的外表面限定。沿金屬框架3的大區(qū)域,蓄電池通過熱交換介質(zhì)的自然循環(huán)冷卻。由于蓄電池31各種部件中溫度之間的差異,從蓄電池內(nèi)部除去熱量通過位于開口 31中的電極4a、4b以及通路34和蓋Ic之間電解質(zhì)的循環(huán)發(fā)生。蓋Id連接至用于填充電解質(zhì)的進(jìn)口 12并且蓋Ic設(shè)有用于連接到排氣閥(未示出)的進(jìn)口支路16。為了獲得更大的冷卻效果,蓋lc、ld還可設(shè)置散熱片。這種簡(jiǎn)化的形式適合用于產(chǎn)生較小的熱損失的低功率蓄電池,例如啟動(dòng)機(jī)蓄電池。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可用于高容量能量存儲(chǔ)蓄電池的結(jié)構(gòu)以及在承受極度熱狀態(tài)、沖擊以及振動(dòng)的車輛中使用的具有高安全性的蓄電池。
權(quán)利要求
1.一種鋰蓄電池,其包含最小厚度為0.5mm的正電極和負(fù)電極,所述電極被間隔件分開,其中每個(gè)電極被放置在框架中的孔內(nèi),所述電極是布置在邊緣蓋之間的堆中的一組框架的一部分,在相反極性電極的框架之間具有電絕緣,并且具有用于相同電極的附加的集流體,其特征在于,每個(gè)框架(3)包括至少一個(gè)用于熱交換介質(zhì)的通過的通道(32)并且單獨(dú)框架(3 )中的通道(32 )被互相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰蓄電池,其特征在于,每個(gè)框架(3)包含超過一個(gè)的用于電極的相同就位的孔(31)以及在所述孔(31)之間至少一個(gè)相同定位的通道(32),由此放置在所述框架中的孔(31)內(nèi)的電極(4a、4b)連同框架(3)相鄰的壁、間隔件(5)、電絕緣材料(55)以及集電體一起形成了單獨(dú)的蓄電池模塊并且所述通道(32)形成了用于熱交換介質(zhì)的通路(34)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述蓋(la、lb)在內(nèi)側(cè)(3)上對(duì)著所述孔(31)設(shè)有相互連接的槽(11)的系統(tǒng),其中至少一個(gè)蓋(Ia)被連接至電解質(zhì)進(jìn)口(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰蓄電池,其特征在于,在蓋(la、lb)與相鄰的框架(3)之間布置有配電板(2a、2b ),所述配電板具有將所述槽(11)與所述框架(3 )中的所述孔(31)連接的開口(21)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述鋰蓄電池,其特征在于,分配管(14)位于所述通路(34)內(nèi)并且分配管(14)的端部被連接至熱交換介質(zhì)的分配系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述熱交換介質(zhì)分配系統(tǒng)包括泵(8)和換熱器(18)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要 求1至4中任一項(xiàng)所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述熱交換介質(zhì)為電解質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰蓄電池,其特征在于,承載相同電極的框架(3)在其相鄰的表面上設(shè)有槽(38 )以用于將所述通路(34 )與所述孔(31)連接。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求7至8中任一項(xiàng)所述的鋰蓄電池,其特征在于,一個(gè)蓋(Id)包括電解質(zhì)的進(jìn)口( 12)并且另一個(gè)蓋(Ic)設(shè)有用于連接至排氣閥的進(jìn)口支路(16)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求7至8中任一項(xiàng)所述的鋰蓄電池,其特征在于,一個(gè)蓋(Ic)連接至電解質(zhì)分配系統(tǒng)的進(jìn)口管路(81)并且另一個(gè)蓋(Id)連接至電解質(zhì)分配系統(tǒng)的返回管路(82)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述電解質(zhì)分配系統(tǒng)包括泵(8)和換熱器(18)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋰蓄電池,其特征在于,電解質(zhì)再生單元(19)被結(jié)合到返回管路(82)內(nèi)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述框架(3)設(shè)有電觸點(diǎn)(57、58)并且導(dǎo)電箔片(51、53)在相同極性的框架(3)之間插入,由此具有相同電極觸點(diǎn)(57、58)的框架(3)形成蓄電池極柱(52、54)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述導(dǎo)電箔片(51、53)設(shè)有穿孔(56)。
15.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述電絕緣材料選自陶瓷氧化物A1203、Si02、ZrO2、聚四氟乙烯、氟乙烯-六氟丙烯、聚環(huán)烯烴的組。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述電絕緣材料為等離子噴涂的多孔電絕緣材料。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的鋰蓄電池,其特征在于,所述蓋(lc、ld)被連接至一個(gè)蓄電池極 柱(52 )。
全文摘要
一種鋰蓄電池,其包含最小厚度為0.5mm的正電極和負(fù)電極(4a、4b),所述電極被間隔件(5)分隔,其中每個(gè)電極在框架中的孔(31)內(nèi)放置,所述電極作為在邊緣蓋(1a、1b)之間的堆中所布置的一組框架中的部分,在相反極性電極的框架之間具有電絕緣(55)并且對(duì)于相同電極之間具有附加的集流體(51、53),其中每個(gè)框架(3)包括至少一個(gè)用于熱交換介質(zhì)通路的通道(32)并且單獨(dú)框架(3)中的通道(32)互相連接。液態(tài)的蓄電池電解質(zhì)可用作熱交換介質(zhì)。
文檔編號(hào)H01M10/02GK103140979SQ201180045880
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月23日
發(fā)明者J·小普羅哈茲卡, J·大普羅哈茲卡, J·波利夫卡, J·波斯特勒 申請(qǐng)人:He3Da有限責(zé)任公司