[發(fā)明專利]具有過壓保護(hù)部的原電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080034078.5
• 申請日: 2010-07-03
• 公開（公告）號: CN102473864A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·施勒特爾;J·邁因斯歇爾;A·拉姆
• 申請（專利權(quán)）人: 戴姆勒股份公司
• 主分類號: H01M2/02
• 分類號: H01M2/02;H01M2/12
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 吳鵬;張亞非

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述特征的用于電池組的電池單體、一種根據(jù)權(quán)利要求13前序部分所述特征的電池組和一種根據(jù)權(quán)利要求14前序部分所述特征的用于制造具有通風(fēng)孔的、用于電池單體的殼體框架的方法。

背景技術(shù)

如EP?0266541A1中所述的，從現(xiàn)有技術(shù)已知了一種用于非水電化學(xué)電池組的防爆裝置及其制造方法。在非水電化學(xué)電池組內(nèi)，電池組容器的底部上形成多個槽，在槽內(nèi)電池組容器底部的材料厚度減小。槽在至少一個點上相交且槽的底部區(qū)域形成為平的，從而防爆裝置可以在電池組的預(yù)定的內(nèi)部壓力下被觸發(fā)。

EP?1321993A2介紹了一種電池組的電池單體/單電池(Batteriezelle)的安全閥和一種裝備有該安全閥的電池組。電池組的電池單體包括正電極、負(fù)電極、電解溶液和外罩。該外罩包括閥板、在該閥板上的環(huán)形預(yù)定斷裂部位和一個或多個在由所述環(huán)形預(yù)定斷裂部位包圍的區(qū)域內(nèi)的輔助預(yù)定斷裂部位。輔助預(yù)定斷裂部位形成為使得閥板在輔助預(yù)定斷裂部位的區(qū)域內(nèi)的剩余厚度大于在環(huán)形預(yù)定斷裂部位區(qū)域內(nèi)的剩余厚度。輔助預(yù)定斷裂部位的至少一端與環(huán)形預(yù)定斷裂部位連接。如果這種類型的閥板作為安全閥集成在電池組電池單體內(nèi)，那么安全閥平穩(wěn)地(易操作地)工作且允許在電池組電池單體內(nèi)形成的氣體迅速流出。

從US?5688615已知了一種雙極式電池組及其制造方法。雙極式電池組包括殼體，該殼體具有用于填充電解液的填充孔，這些填充孔布置在例如殼體的殼體框架內(nèi)。殼體可以完全封閉或者是能通風(fēng)的。

US?7122276B2中描述了一種具有安全閥的扁平電池。該扁平電池具有安全閥，該安全閥在由于過度充電、過度放電或過熱而使內(nèi)部溫度上升時通過觸發(fā)扁平電池殼體上的開口機(jī)構(gòu)來防止由于電池內(nèi)部壓力過高而造成的爆炸或起火。為此，在扁平電池的封閉部位上布置至少一個開口部件，其中，由環(huán)氧樹脂制成的該開口部件具有低于扁平電池封閉部位的熔點。

從WO?94/10708已知了一種包括閥門的電池組裝置。單向閥集成在防護(hù)外罩中，該防護(hù)外罩環(huán)繞一疊薄片(Folienstapel)。在防護(hù)外罩被封閉以后，電池組裝置通過閥門被抽真空。如果防護(hù)外罩內(nèi)部的壓力高于防護(hù)外罩外部的壓力，那么氣體和液體從防護(hù)外罩通過閥門向外流出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種用于電池組的改進(jìn)的電池單體、一種相對于現(xiàn)有技術(shù)被改進(jìn)的電池組和一種制造用于電池單體的殼體框架的方法。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種具有權(quán)利要求1所述特征的電池單體得以實現(xiàn)。該目的在電池組方面通過權(quán)利要求13給出的特征得以實現(xiàn)，以及在所述方法方面通過權(quán)利要求14給出的特征得以實現(xiàn)。

本發(fā)明的優(yōu)選實施例和改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中予以說明。

電池單體，特別是扁平電池，包括由第一殼體側(cè)部件、第二殼體側(cè)部件和殼體框架形成的殼體，在該殼體內(nèi)布置有電解液和電化學(xué)活性的電極薄片單元，其中，該殼體具有過壓保護(hù)部。

根據(jù)本發(fā)明，第一殼體側(cè)部件具有一至少分段地沿著電池單體長度延伸的殼體側(cè)部件部段，該殼體側(cè)部件部段相對于第一殼體側(cè)部件朝向電池內(nèi)部彎折，過壓保護(hù)部設(shè)置在該殼體側(cè)部件部段內(nèi)，以及在殼體框架內(nèi)在過壓保護(hù)部的區(qū)域內(nèi)裝有通風(fēng)孔。

在電池組的、特別是鋰離子電池組的電池單體內(nèi)，溫度和電池內(nèi)部壓力在電池單體功能失效時、例如在短路或過度充電時明顯上升，因為電池單體內(nèi)所含有的電化學(xué)活性物質(zhì)、例如鎳氧化物具有熱不穩(wěn)定性并在高于規(guī)定溫度的情況下在一放熱反應(yīng)中不可逆地分解。通過這種分解過程，電池單體進(jìn)一步被加熱且電池內(nèi)部壓力進(jìn)一步上升。這會導(dǎo)致這種電池單體或裝備有這些電池單體的電池組爆炸和/或起火。