具有帶整體形成的端子的電化學電池的電池模塊制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種電化學電池，包括外殼和聯(lián)接至所述外殼的罩。所述電化學電池還包括第一部件，該第一部件導電地聯(lián)接至所述外殼并且配置成起到所述電化學電池的第一端子的作用。所述電化學電池還包括第二元件，該第二元件與所述罩電絕緣并且被配置成起到電化學電池的第二端子的作用。第二元件的第一部分貫穿所述罩延伸，并且第二元件的第二部分沿大致垂直于第一部分的方向延伸。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請是申請日為2010年1月22日、國際申請?zhí)枮镻CT/US2010/021791、國家申請?zhí)枮?01080011521.7、專利技術(shù)名稱為“具有帶整體形成的端子的電化學電池的電池模塊”的發(fā)明專利申請的分案申請。相關(guān)專利申請的交叉引用本申請要求享有2009年1月23日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/146,949的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，在此以引用的方式加入其全部公開內(nèi)容。
本申請總得涉及電池和電池模塊領(lǐng)域。本申請尤其涉及可以用于車輛中，用以提供至少一部分的汽車動力的電池和電池模塊。
技術(shù)介紹
使用電能作為全部或者部分動力的車輛(例如電動車輛(EVs)、混合動力電動車輛(HEVs)、插電式混合動力電動車輛(PHEVs)，以及類似車輛，共同被稱為“電動車輛”)與更傳統(tǒng)的使用內(nèi)燃機的氣體動力車輛相比，具有一些優(yōu)點。例如，電動車輛與使用內(nèi)燃機的車輛相比能夠產(chǎn)生較少的不必要的排放物和能夠表現(xiàn)更高的燃料效率(以及，在一些情況下，這種車輛能夠完全消除汽油的使用，例如在一些類型的PHEVs的情況中)。隨著電動車輛技術(shù)繼續(xù)發(fā)展，需要為這種車輛提供改善的能源(例如，電池系統(tǒng)或者模塊)。例如，希望這種車輛在不必對電池再充電的條件下能夠增加行駛距離。還希望改進這種電池的性能和降低與電池系統(tǒng)相關(guān)的成本。持續(xù)發(fā)展改善的一個領(lǐng)域是在電池化學領(lǐng)域。早期電動車輛系統(tǒng)使用金屬氫化物鎳(NiMH)電池作為推動力源。隨著時間推移，不同的添加和改進提高了NiMH電池的性能、可靠性和實用性。更近時間，制造者已經(jīng)開始發(fā)展可以用在電動車輛中的鋰離子電池。在車輛應(yīng)用中使用鋰離子電池具有一些優(yōu)點。例如，鋰離子電池具有比NiMH電池更高的電荷密度和比功率。用另一種方式來說，在存儲相同量的電荷時，鋰離子電池比NiMH電池小，這使得能夠在電動車輛中節(jié)省重量和空間(或者，可替換地，這個特征讓制造者在不增加車輛重量或由電池系統(tǒng)所占據(jù)空間的情況下為車輛提供更大動力)。眾所周知，鋰離子電池和NiMH電池運行不同，且由于與NiMH電池技術(shù)上存在不同，可能存在設(shè)計和工程上的挑戰(zhàn)。例如，鋰離子電池與相當?shù)腘iMH電池相比更易于在電池溫度上變化，因此在車輛運行期間可能需要使用調(diào)節(jié)鋰離子電池的溫度的系統(tǒng)。鋰離子電池的制造還存在對于該電池化學的獨特的挑戰(zhàn)，并且正在研發(fā)新方法和系統(tǒng)來解決這些挑戰(zhàn)。需要提供改進的用在電動車輛中的電池模塊和/或系統(tǒng)，以解決與用在該車輛中的NiMH和/或鋰離子電池系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的一個或多個挑戰(zhàn)。同樣需要提供一種電池模塊和/或系統(tǒng)，該電池模塊和/或系統(tǒng)包括任何一個或多個從本公開的描述中將變得顯而易見的有益特征。
技術(shù)實現(xiàn)思路
根據(jù)一示例性實施例，電化學電池包括外殼和連接到該外殼上的罩。電化學電池還包括導電地連接到外殼上并且配置成起到用于電化學電池的第一端子作用的第一元件。電化學電池還包括與罩電絕緣的并且配置成起到用于電化學電池的第二端子作用的第二元件。第二元件的第一部分延伸通過罩，并且第二元件的第二部分在大致垂直于第一部分的方向上延伸。根據(jù)一示例性實施例，電池模塊包括多個例如前段中所描述的電化學電池。第一電化學電池的第一端子被導電地連接至相鄰的電化學電池的端子。附圖說明圖1是具有根據(jù)示例性實施例的電池系統(tǒng)的車輛的透視圖。圖2是根據(jù)示例性實施例的混合電動車輛的圖解剖面圖。圖3是根據(jù)示例性實施例的電池系統(tǒng)的剖面透視圖。圖4是根據(jù)示例性實施例利用匯流條耦合到第二電化學電池的第一電化學電池的透視圖。圖5是根據(jù)示例性實施例耦合到鄰近電化學電池的匯流條的透視圖。圖6是具有第一電化學電池的電池模塊的一部分的透視圖，該第一電化學電池用如圖5所示的匯流條耦合到第二電化學電池。圖7是根據(jù)示例性實施例示出的沒有電極的電化學電池的一部分的剖面透視圖。圖8是如圖7所示的電化學電池的分解視圖。圖9是根據(jù)示例性實施例具有耦合到端子的整體匯流條的罩的透視圖。圖10是如圖9所示的罩的透視圖。圖11是根據(jù)示例性實施例的電池模塊的透視圖。圖12是如圖11所示的電池模塊的透視圖，上托架被移除。圖13是根據(jù)示例性實施例設(shè)置在上托架中的多個電化學電池的透視圖。圖14是根據(jù)示例性實施例設(shè)置在上托架中的多個電化學電池的透視圖。圖15是如圖11所示的上托架的頂視圖。圖16是如圖11所示的上托架的透視圖。圖17是如圖11所示的上托架的底視圖。圖18是如圖11所示的上托架的底透視圖。圖19是根據(jù)另一示例性實施例的電化學電池的透視圖。圖19A是根據(jù)另一示例性實施例的電化學電池的一部分的透視圖。圖20是根據(jù)一示例性實施例的圖19中所示的電化學電池除去了罩的透視圖。圖20A是根據(jù)一示例性實施例的圖20中所示的電化學電池的一部分的局部分解的細節(jié)透視圖。圖21是圖20中所示的電化學電池的頂視圖。圖22是根據(jù)一示例性實施例的圖19中所示的電化學電池沿圖19中的線22-22截取的剖視圖。圖23是根據(jù)一示例性實施例的用于電化學電池的電極板的透視圖。圖24是圖23中所示的電極板的側(cè)視圖圖25是根據(jù)另一示例性實施例的用于電化學電池的電極板的透視圖。圖26是圖25中所示的電極板的側(cè)視圖。圖27是根據(jù)另一示例性實施例的用于電化學電池的電極板的透視圖。圖28是圖27中所示的電極板的側(cè)視圖。圖29是根據(jù)另一示例性實施例的用于電化學電池的電極板的透視圖。圖30是圖29中所示的電極板的側(cè)視圖。圖31是根據(jù)一示例性實施例的包括多個如圖19中所示的電化學電池的電池模塊的一部分的透視圖。圖32A-32F是根據(jù)不同實施例的顯示出將第一端子連接到第二端子的若干方法的圖31中所示的電池模塊的一部分的細節(jié)透視圖。圖33是根據(jù)一示例性實施例的用于圖19中所示的電化學電池的端子的細節(jié)透視圖。圖34是根據(jù)一示例性實施例的圖33中所示的端子沿圖33中的線34-34截取的剖視圖。具體實施方式參照圖1，示意了根據(jù)一個示例性實施例的車輛12，且其包括電池系統(tǒng)14。電池系統(tǒng)14的大小、形狀、配置和位置以及車輛12的類型可以根據(jù)不同實施例而改變。例如，當如圖1所示的車輛12是汽車，依據(jù)不同示例性實施例，車輛12可以包含車輛的各種各樣的不同類型包括，除了其他類型以外，摩托車、公共汽車、旅游汽車、船及其類似物。依據(jù)實施例，車輛12有給車輛12提供全部或部分動力的電池系統(tǒng)14。這種車輛可以是電動車輛(EV)、混合動力電動車輛(HE本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種電化學電池，包括：外殼；連接至所述外殼的罩；第一元件，所述第一元件導電地連接至所述外殼并且包括凸緣，所述凸緣延伸遠離所述外殼并且配置成用作所述電化學電池的第一端子；以及第二元件，所述第二元件與所述罩電絕緣并且配置成用作所述電化學電池的第二端子，其中所述第二元件的第一部分延伸通過所述罩，并且所述第二元件的第二部分在大致垂直于所述第一部分的方向上從所述第一部分自由地延伸；其中所述第二元件包括第三部分，所述第三部分以與所述第二元件的第二部分成角度而延伸，以將電化學電池與另一電化學電池連接，其中至少所述第一元件以及所述第二元件的所述第三部分延伸超過所述外殼的外表面，并且其中所述外殼的外表面在所述電化學電池的所述罩與所述電化學電池的底部之間延伸。

【技術(shù)特征摘要】
2009.01.23 US 61/146,9941.一種電化學電池，包括：
外殼；
連接至所述外殼的罩；
第一元件，所述第一元件導電地連接至所述外殼并且包括凸緣，所述凸緣延伸遠離所
述外殼并且配置成用作所述電化學電池的第一端子；以及
第二元件，所述第二元件與所述罩電絕緣并且配置成用作所述電化學電池的第二端
子，其中所述第二元件的第一部分延伸通過所述罩，并且所述第二元件的第二部分在大致
垂直于所述第一部分的方向上從所述第一部分自由地延伸；
其中所述第二元件包括第三部分，所述第三部分以與所述第二元件的第二部分成角度
而延伸，以將電化學電池與另一電化學電池連接，其中至少所述第一元件以及所述第二元
件的所述第三部分延伸超過所述外殼的外表面，并且其中所述外殼的外表面在所述電化學
電池的所述罩與所述電化學電池的底部之間延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的電化學電池，其中所述第一元件與所述外殼整體地形成。
3.如權(quán)利要求1所述的電化學電池，其中所述第一元件與所述罩整體地形成，并且所述
罩被導電地連接至所述外殼。
4.如權(quán)利要求1所述的電化學電池，還包括鄰近所述第二元件的第一部分的至少一部
分的電絕緣元件。
5.如權(quán)利要求1所述的電化學電池，其中所述第一元件具有第一極性，并且所述第二元
件具有與所述第一極性相反的第二極性。
6.如權(quán)利要求1所述的電化學電池，其中所述第一元件或所述第二元件中的一個包含
鋁，并且所述第一元件或所述第二元件中的另一個包含銅。
7.如權(quán)利要求6所述的電化學電池，其中所述第一元件或所述第二元件中的另一個還
包括連接至所述第一元件或所述第二元件中的另一個的鋁條。
8.如權(quán)利要求1所述的電化學電池，還包括以交替方式布置的多個正電極板和多個負
電極板。
9.如權(quán)利要求8所述的電化學電池，還包括設(shè)置在多個正電極板和多個負電極板中的
每個之間的至少一個分隔件。
10.如權(quán)利要求8所述的電化學電池，其中所述多個正電極板或所述多個負電極板之一
被導電地連接至所述外殼，并且所述多個正電極板或所述多個負電極板中的另一個被導電
地連接至所述第二元件。
11.如權(quán)利要求8所述的電化學電池，其中所述多個正電極板和所述多個負電極板中的
每個包括設(shè)置在所述板的邊緣上的突片。
12.如權(quán)利要求11所述的電化學電池，其中所述多個正電極板或所述多個負電極板中
之一的突片大致位于所述板的邊緣的中間，并且所述多個正電極板或所述多個負電極板中
的另一個的突片大致位于所述板的邊緣的端部附近。
13.如...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J·富爾，張緒綱，G·P·霍欽米勒，D·特雷斯特，
申請(專利權(quán))人：江森自控帥福得先進能源動力系統(tǒng)有限責任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US