多电池型锂离子电池组的利记博彩app
【专利说明】
【背景技术】
[0001]这些教导通常涉及多电池型电池组,并且更特别地涉及L1-离子多电池型电池组。
[0002]传统的锂离子(L1-离子)多电池型电池组需要电池组管理系统,以防止过充电、充电不足和其它困难以及平衡电池以消除充电状态不匹配。随着多电池的电压数量以及电池数量增加,传统的多电池型电池组中的不匹配的电位也由于在串联结构中一些电池可能被充电至与其它电池相比更高的电压而增加。需要改善用以监视并控制充电期间的平衡和充电的要求的多电池型电池组设计。
[0003]在锂离子电池中,由于在充电和放电期间使锂离子相对于夹层空间插入或退出,因此电极材料区域膨胀或收缩。随着对电池重复充电和放电,电极结构可能变弱,由此降低了与集电体(current collector)的粘合性。粘合性的降低可能会缩短电池组寿命。还需要改善重复充电和放电的影响的多电池型电池组设计。
[0004]注塑成型提供相对廉价的制造方法。然而,注塑成型中所使用的许多材料是水蒸气和有机溶剂蒸气可渗透的。湿气转移到锂离子电池组内并且从锂离子电池组转移出电解质蒸气会可能影响电池组的性能和寿命。还需要基本包含防潮层的多电池型电池组设计。
[0005]由于化学相容性和腐蚀问题,安装至锂离子电池组中的负极㈠或正极⑴的连接器局限于几种金属类型。在多电池型电池组中,需要用于使正电极连接至负电极的连接器设计。
【发明内容】
[0006]公开了锂离子(L1-离子)多电池型电池组的实施例。在下文所公开的实施例中,改善了用于分别监视并控制各电池的充电以及监视并控制充电平衡的要求。在所公开的一个或多个实施例中,改善了重复充电和放电的影响。在一个或多个实施例中,多电池型电池组包括基本提供防潮层的结构材料。
[0007]在一个或实施例中,这些教导的多电池型电池组包括:容器,其具有多个电池腔;多个电化学组件,其中各电化学组件呈折叠型,所述折叠型电化学组件其中之一配置在所述腔中的每一个腔内,所述电化学组件中的每一个电化学组件具有正电极和负电极、以及处于所述正电极和所述负电极之间的隔离体材料。本实施例的多电池型电池组还包括:电解质,其在所述电池腔中的各电池腔中,其中:所述电解质包括锂盐和氧化还原梭;选择所述电解质和电极,以在电池组工作期间,在各电池腔中的各电化学组件的两端基本提供预定电压;选择所述氧化还原梭,以在各电池腔中的各电化学组件两端的电压基本达到另一预定电压的情况下,基本提供穿梭操作;以及盖,其配置在所述容器上,其中:所述盖永久地安装至所述容器,从而在所述盖和所述容器之间形成基本气密密封,以及所述盖在所述各电池腔之间形成密封。
[0008]还公开了这些教导的多电池型电池组的其它实施例。
[0009]为了更好地理解本教导及其其它和进一步的目的,请参考附图和【具体实施方式】部分,并且将在所附权利要求书中指出本教导的范围。
【附图说明】
[0010]图la、lb、lc是这些教导的多电池型电池组的一个或多个实施例中所使用的折叠型电化学组件的实施例的图形示意表示;
[0011]图2a和2b是这些教导的多电池型电池组的一个或多个实施例中所使用的双金属接头连接器的一个实施例的图示;
[0012]图3a和3b是这些教导的多电池型电池组的一个实施例的图示;以及
[0013]图4a?4c示出这些教导的多电池型电池组的一个或多个实施例中所使用的容器的实施例的截面图。
【具体实施方式】
[0014]以下【具体实施方式】部分是目前预期的用于执行这些教导的最佳模式。由于这些教导的范围由所附权利要求书来最佳地限定,因此本说明书不应被理解成具有限制意义,而仅是为了例示这些教导的一般原理而进行的。
[0015]如这里所使用的,除非上下文清楚地指出,否则单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the) ”包括复数参考。
[0016]除非另外指出,否则表示本说明书和权利要求书中所使用的成分和反应条件等的量的所有数字在所有实例中均应被理解为由术语“约”来修饰。
[0017]为了辅助理解本教导,呈现了以下定义。
[0018]如这里所使用的短语“氧化还原梭(redox shuttle) ”是指如下的电化学可逆部分,其中在锂离子电池的充电期间,该电化学可逆部分在电池的正电极处可被氧化,迀移到电池的负电极,在该负电极处被还原以重整未氧化(或较少氧化)的穿梭品种,并且迀移回至正电极。
[0019]下文公开了锂离子(L1-离子)多电池型电池组的实施例。在下文所公开的实施例中,改善了用于分别监视并控制各电池的充电以及监视并控制充电平衡的要求。在下文所公开的一个或多个实施例中,改善了重复充电和放电的影响。在下文所公开的一个或多个实施例中,多电池型电池组包括基本提供防潮层的结构材料。
[0020]在一个或实施例中,这些教导的多电池型电池组包括具有多个电池腔和多个电化学组件的容器,其中:各电化学组件呈折叠型,这些折叠型电化学组件其中之一配置在这些腔的每一个中,每一个电化学组件具有正电极和负电极以及处于该正电极和负电极之间的隔离体材料。本实施例的多电池型电池组还包括:处于各个电池腔中的电解质,其中:该电解质包括锂盐和氧化还原梭;选择电解质和电极,以在电池组工作期间,在各电池腔中的各电化学组件的两端基本提供预定电压;选择氧化还原梭,以在各电池腔中的各电化学组件两端的电压基本达到另一预定电压的情况下,提供穿梭操作;以及配置在容器上的盖,其中该盖永久地安装至容器从而在该盖和容器之间形成基本气密密封,并且该盖形成各个电池腔之间的密封。
[0021]在这些教导的实施例中包括氧化还原梭使得能够将多电池型电池组充电(形成)为多电池组件,而不是要求分别对各个体电池进行监视和充电。包含电化学梭(electrochemical shuttle)还基本降低了增加本发明的复杂性的需要,其中该复杂性如下:采用电气馈通件的形式来提供向着各折叠型电气组件的电压监视和电流引引线,从而实行充电“平衡”。
[0022]在这些教导不仅仅局限于这些实施例的情况下,在2010年10月12日颁发的美国专利7,811,710和2010年12月14日颁发的标题为“锂电池组的过充电保护所用的氧化还原梭”的美国专利中公开了氧化还原梭的典型实施例,其中这两个专利的全部内容通过引用包含于此以用于所有目的。
[0023]在一个实例中,氧化还原梭包括具有至少一个芳族环的芳族化合物,其中该芳族环具有四个以上的电负性取代基,两个以上的氧原子键合至该芳族环,但没有氢原子键合至该芳族环。
[0024]在一个或多个实施例中,在每一个电化学组件中,将多个条形连接器固定地安装至每一个正电极和每一个负电极;将至少一个条形连接器安装至各正电极并且将至少另一个条形连接器安装至各负电极。
[0025]在这些教导的方法的一个或多个实施例中,通过设置多个电化学组件并且在各个电池腔中设置电解质,消除了针对用于使多电池型电池组中的电池平衡的电池组管理系统的需求,其中:各电化学组件配置在多个电池腔中的一个电池腔内;每一个电化