【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】電能儲(chǔ)存單元和裝置描述本專利技術(shù)涉及依據(jù)權(quán)利要求I的概念的電能儲(chǔ)存單元和具有電能儲(chǔ)存單元陣列的電能儲(chǔ)存設(shè)備。 現(xiàn)有技術(shù)由一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存單元構(gòu)成的、用于儲(chǔ)存電能的電池(初級(jí)儲(chǔ)存器)和蓄電池(二級(jí)儲(chǔ)存器)是已知的，通過(guò)在其中施加充電電流，電能在電解質(zhì)中的或在電解質(zhì)之間的陰電極和陽(yáng)電極之間的電化學(xué)充電反應(yīng)中被轉(zhuǎn)換為化學(xué)能并因此被儲(chǔ)存，并通過(guò)在其中施加電負(fù)荷，化學(xué)能在電化學(xué)放電反應(yīng)中被轉(zhuǎn)化為電能。其中，二級(jí)儲(chǔ)存器容許多次(從幾百次到超過(guò)10000個(gè)周期)充電和放電，而初級(jí)儲(chǔ)存器通常僅充電一次并在放電之后被處理掉。應(yīng)注意的是，特別是在交通工具領(lǐng)域，蓄電池也被稱為電池。基于鋰的化合物的初級(jí)和二級(jí)儲(chǔ)存器近年來(lái)已經(jīng)變得越來(lái)越重要。其具有高的能量密度和熱穩(wěn)定性，在低自放電的同時(shí)提供恒定的電壓并且沒(méi)有所謂的記憶效應(yīng)。鋰離子單元通常的工作原理是眾所周知的；在這一點(diǎn)上，可根據(jù)關(guān)鍵字“鋰離子蓄電池”從例如WWW. wikipedia. de的公開(kāi)訪問(wèn)的源獲得更多引用的參考。鋰離子電池(特別是二級(jí)電池)，在充電和放電期間可產(chǎn)生可觀的熱量。已知的是，為了釋放多余的熱量，借助設(shè)置在單一的單元之間的導(dǎo)熱板來(lái)冷卻電池單元的塊。例如，DE 10 2008 034 869A1中公開(kāi)了具有構(gòu)成了單元連接的多個(gè)電池單元的電池，其中導(dǎo)熱器件被設(shè)置在每?jī)蓚€(gè)被相鄰的電池單元之間，其將從電池單元吸收的熱量釋放到被設(shè)置在電池單元下面的共有的導(dǎo)熱板。導(dǎo)熱板本身為例如液冷式的。由DE 10 2008 034 860A1所知的電池，其至少包括大致為扁平的長(zhǎng)方體形狀的單元?dú)んw和從單元?dú)んw的窄側(cè)面突出的平面導(dǎo)電體。單元?dú)?span style='display:none'>體包括至少兩個(gè)殼體側(cè)壁，每個(gè)殼體側(cè)壁都由例如100 μ m至200 μ m厚的、外面通過(guò)塑料涂層實(shí)現(xiàn)電絕緣的鋁箔構(gòu)成。單元?dú)んw容納了其中設(shè)置有涂覆了電化學(xué)活性物質(zhì)的電極箔(陽(yáng)電極箔和陰電極箔)的箔堆(Folienstapel)。采用分隔物將電極箔相互分開(kāi)，并且箔端部按照極性排列在單元的上側(cè)從箔堆突出出來(lái)，相互結(jié)合并相互連接并與導(dǎo)電物連接在一起。一個(gè)極性的導(dǎo)電物和箔端部分別在單元?dú)んw中延伸超過(guò)接近一半的單元的寬度。向上延伸的、細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)電物的接片每個(gè)都延伸穿過(guò)其他在周圍相互連接的殼體側(cè)壁之間并在單元?dú)んw的外面構(gòu)成單元的接觸點(diǎn)。對(duì)于這種電池單元的單元互連，DE 10 2008 034 860A1教導(dǎo)了在頭端(即在實(shí)現(xiàn)這些單元時(shí)，導(dǎo)電物從其中突出的上側(cè))設(shè)置導(dǎo)熱板，在導(dǎo)電物之間平行延伸的肋狀物從導(dǎo)電物吸收熱量，其中單元外殼的包封箔(HUllfolie)各自位于導(dǎo)電物和肋狀物之間。在此現(xiàn)有技術(shù)中，導(dǎo)熱板本身也通過(guò)液體冷卻。兩種形式的共同點(diǎn)為，熱量被傳遞透過(guò)包封箔，其帶來(lái)一定的導(dǎo)熱阻抗。在上述第一出版物中，導(dǎo)熱器件被固定在單元之間，其增大了單元堆的整體長(zhǎng)度。在第二出版物中，熱量首先被堆中產(chǎn)生熱量的范圍之外的區(qū)域吸收。專利技術(shù)概述本專利技術(shù)的目的特別是(但不僅是)鑒于上述的觀點(diǎn)來(lái)改善根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。通過(guò)獨(dú)立的權(quán)利要求的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)該目的。本專利技術(shù)的有益的改進(jìn)構(gòu)成了從屬權(quán)利要求的主題。依據(jù)本專利技術(shù)的觀點(diǎn)，提出了一種電能儲(chǔ)存單元，特別是伽伐尼二級(jí)單元，其具有電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)、容納并緊圍住該電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的外殼、以及至少兩個(gè)在外殼外面的可達(dá)到的與電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的電極區(qū)域?qū)щ娤噙B的接觸器件，其中在外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)與電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)分開(kāi)構(gòu)成的導(dǎo)熱器件，其被設(shè)計(jì)和布置成從電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)吸收熱量并將其釋放到外殼的外面。依據(jù)本專利技術(shù)，每個(gè)電能儲(chǔ)存單元都可理解為封閉的組件，其同樣被設(shè)計(jì)和設(shè)置為用于釋放電能。對(duì)于電能儲(chǔ)存單元而言，其特別是(但不僅是)初級(jí)和二級(jí)類型的伽伐尼儲(chǔ)存單元(電池單元或蓄電池單元)(優(yōu)選為二級(jí)類型)、燃料單元或電容器單元。特別優(yōu) 選但非排它的是，本專利技術(shù)可應(yīng)用扁平的蓄電池單元，其還被描述為袋狀電池(Pouchzellen)和咖啡袋電池(Coffeebagzellen)或被稱為扁平框架電池(Rahmenflachzellen)。其中電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)被特別理解為滿足能量吸收、能量?jī)?chǔ)存以及能量釋放的電特性的儲(chǔ)存單元的部分；因此其涉及了儲(chǔ)存單元的電化學(xué)活性部分，在其中發(fā)生充電過(guò)程、放電過(guò)程且如有可能還發(fā)生電能轉(zhuǎn)換過(guò)程。電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)可特別包括例如(但不僅包括)扁平的箔堆或箔卷。其中，可依據(jù)本專利技術(shù)構(gòu)成具有電化學(xué)活性物質(zhì)(例如被涂覆或被浸潰)的、大致作為儲(chǔ)存器結(jié)構(gòu)的陽(yáng)極或陰極的箔層電極區(qū)域。箔層可以被進(jìn)一步提供以將不同類型的電極區(qū)域相互分開(kāi)(所謂的分隔物)。依據(jù)本專利技術(shù)，外殼也被理解為容納電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)并將電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)全面的包圍的氣密的、蒸汽密封的和液密的包封物。其可以是箔，作為用于電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的袋結(jié)構(gòu)或夾層結(jié)構(gòu)來(lái)構(gòu)造并通過(guò)周邊的接縫密封。外殼也可包括具有頂側(cè)的框架結(jié)構(gòu)或不同的配置。依據(jù)本專利技術(shù)，接觸器件被理解為這樣一種器件，比如所謂的導(dǎo)電物，其實(shí)現(xiàn)了與電極區(qū)域的電能交換，其與在外殼內(nèi)部的電極區(qū)域保持連接，并通過(guò)外殼的框架部件中的壁、縫、或空隙向外殼的外面引出。依據(jù)本專利技術(shù)，導(dǎo)熱器件被理解為這樣一種結(jié)構(gòu)，其還能夠吸收熱量并在其金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)傳導(dǎo)該熱量。其中分開(kāi)構(gòu)成被理解為，在電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的器件和導(dǎo)熱器件之間存在材料上的分隔。生產(chǎn)導(dǎo)熱器件的材料，特別是(但不僅是)要從導(dǎo)熱性的角度來(lái)選擇。其例如可由比如鋼、鋁或銅或碳纖維的材料來(lái)生產(chǎn)。其可具有防腐涂層。依據(jù)本專利技術(shù)的觀點(diǎn)的電能儲(chǔ)存單元的結(jié)構(gòu)同樣可實(shí)現(xiàn)在電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生有針對(duì)性的傳導(dǎo)來(lái)導(dǎo)致多余的熱量被傳導(dǎo)到外殼的外面，其中用于儲(chǔ)存能量和接觸的部分沒(méi)有散熱的功能。優(yōu)選的是，導(dǎo)熱器件具有至少基本上為平面的、薄的形狀。這樣的導(dǎo)熱器件的制造特別簡(jiǎn)單，其具有大的傳熱表面和低的自重，如果導(dǎo)熱器件基本上遍及電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的最大投影表面延伸，可同樣實(shí)現(xiàn)從電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的高熱量吸收。在另外的實(shí)施方案中，導(dǎo)熱器件至少具有基本上薄的形狀，其至少基本上包圍電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)。甚至在電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)具有彎曲的外表面時(shí)，該導(dǎo)熱器件的結(jié)構(gòu)可同樣實(shí)現(xiàn)從電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的所有的側(cè)面吸收熱量。例如但非排它地，以這種方式還可有效地冷卻被圓形或圓柱形卷繞的箔包(Folienpakete)。當(dāng)導(dǎo)熱器件具有凹部的圖案時(shí)，導(dǎo)熱器件可被生產(chǎn)為具有更輕的重量。此外，如果凹部的圖案與電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的熱量的預(yù)期分布相匹配，則應(yīng)當(dāng)要考慮電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)中因結(jié)構(gòu)受限而局部集中的或局部減弱的熱量產(chǎn)生。特別優(yōu)選的是，在電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)和外殼之間設(shè)置導(dǎo)熱器件。此種設(shè)置還包含例如兩個(gè)導(dǎo)熱器件被設(shè)置在扁平的箔卷的兩個(gè)扁平的側(cè)面上，而每個(gè)箔卷都被設(shè)置在電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)和外殼之間的情況。以這種方式，也可以特別容易地實(shí)現(xiàn)電能儲(chǔ)存單元的組裝。對(duì)此，另外地或可選地，電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)可包括至少兩個(gè)子區(qū)域以及導(dǎo)熱器件可以被設(shè)置在兩個(gè)子區(qū)域之間。通過(guò)這樣的安排，熱量也可以直接從電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的內(nèi)部釋放。優(yōu)選地，導(dǎo)熱器件具有的電絕緣涂層，或者電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)具有電絕緣涂層或分隔層或包封物，以將電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)從導(dǎo)熱器件分離。如果由導(dǎo)電金屬來(lái)制造導(dǎo)熱器件將是特別有利的，因此，以這種方式可避免意外的電荷傳輸以及可能的短路。如果在電能儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱器件和/或涂層或分隔層或包封物上設(shè)有輔助材料特別是導(dǎo)熱膠來(lái)改善導(dǎo)熱，可被證明是有利的。 導(dǎo)熱器件可穿過(guò)外殼延伸，因此，所吸收的熱量可直接被釋放到本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：克里斯蒂安·贊恩，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：鋰電池科技有限公司，
類型：
國(guó)別省市：
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