[發明專利]多電池型鋰離子電池組

有效

• 申請號: 201380038807.8
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN104737323B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 威廉·H·加德納
• 申請（專利權）人: A123系統有限責任公司
• 主分類號: H01M2/10
• 分類號: H01M2/10;H01M2/02;H01M2/34
• 代理公司: 北京博思佳知識產權代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

1.一種電池組，包括：

容器，其具有由所述容器的壁形成的多個電池腔；

多個電化學組件，其中各電化學組件呈折疊型，所述多個電化學組件其中之一配置在所述多個電池腔中的每一個電池腔內；其中所述各電化學組件包括螺旋纏繞的電化學組件；

所述多個電化學組件中的每一個電化學組件包括：

正電極和負電極；以及處于所述正電極和所述負電極之間的隔離體材料；

電解質，其在所述多個電池腔中的各電池腔中并且與所述容器的壁接觸，所述電解質包括鋰鹽和氧化還原梭；選擇所述電解質和電極，以在電池組工作期間，在所述各電池腔中的各電化學組件的兩端提供預定電壓；選擇所述氧化還原梭，以在各電池腔中的各電化學組件兩端的電壓達到另一預定電壓的情況下，提供穿梭操作；

蓋，配置在所述容器上；所述蓋永久地安裝至所述容器，從而在所述蓋和所述容器之間形成氣密密封；以及所述蓋在所述各電池腔之間形成液體緊密密封；

其中，所述螺旋纏繞的電化學組件包括內表面和外表面，所述內表面定義中央空間，所述中央空間充滿柔性材料，所述柔性材料具有彈性行為；

其中，所述柔性材料為能夠對所述螺旋纏繞的電化學組件施加壓縮壓力的、具有撓性和惰性的聚合物；以及

其中，所述具有撓性和惰性的聚合物包括聚異丁烯。

2.根據權利要求1所述的電池組，其中，所述氧化還原梭包括具有至少一個芳族環的芳族化合物，其中，所述至少一個芳族環包括四個或以上的電負性取代基，兩個或以上的氧原子鍵合至所述至少一個芳族環，但沒有氫原子鍵合至所述至少一個芳族環。

3.根據權利要求1所述的電池組，其中，還包括多個條形連接器，所述多個條形連接器固定地連接至所述每一個電化學組件中的每一個正電極和每一個負電極；至少一個條形連接器固定地連接至所述每一個正電極并且至少另一條形連接器固定地安裝至所述每一個負電極。

4.根據權利要求1所述的電池組，其中，所述螺旋纏繞的電化學組件的外表面相對于所述螺旋纏繞的電化學組件的中心軸傾斜；傾斜度構成錐度，所述錐度被選擇為等于所述多個電池腔中的各電池腔的壁的錐度。

5.根據權利要求1所述的電池組，其中，所述多個電化學組件中的至少一部分電化學組件串聯連接；以及所述電池組包括至少一個雙金屬接頭連接器，所述至少一個雙金屬接頭連接器使所述多個電化學組件中的一個電化學組件的正電極連接至另一電化學組件的負電極，從而使所述多個電化學組件中的所述一個電化學組件與所述另一電化學組件串聯連接，其中所述至少一個雙金屬接頭連接器的一個截面包括與所述正電極相容的金屬，并且所述雙金屬接頭連接器的另一截面包括與所述負電極相容的另一金屬；所述一個截面以電氣方式有效地連接至所述另一截面。

6.根據權利要求5所述的電池組，其中，所述至少一個雙金屬接頭連接器的暴露到外部的表面被耐電解質材料覆蓋。

7.根據權利要求6所述的電池組，其中，所述耐電解質材料包括耐電解質聚合物。

8.根據權利要求7所述的電池組，其中，所述耐電解質聚合物包括聚丙烯。

9.根據權利要求1所述的電池組，其中，所述容器包括提供針對濕氣和水蒸氣的阻擋層的導電材料層。

10.根據權利要求9所述的電池組，其中，所述導電材料層嵌入所述容器的壁內。

11.根據權利要求10所述的電池組，其中，所述導電材料層配置在所述容器的外表面上。

12.根據權利要求10所述的電池組，其中，所述導電材料層配置在所述容器的內表面上。

13.根據權利要求9所述的電池組，其中，還包括配置在各電池腔內的干燥劑成分。