[發明專利]包括用于過充電保護的導電部分的電化學能量存儲裝置

在審

• 申請號: 201480056437.5
• 申請日: 2014-10-06
• 公開（公告）號: CN105637676A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: M·庫內;T·佐勒
• 申請（專利權）人: 西門子股份公司
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/39;H01M10/42;H01M2/34
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種電化學能量存儲裝置(1)，具有：陽極(11)，其電連接到陽極空間(21)，在所述陽極空間中設置具有第一填充水平(EF)的陽極材料(31)；以及陰極(12)，其電連接到陰極空間(22)，在所述陰極空間中設置具有第二填充水平(ZF)的陰極材料(32)，其中陽極材料(31)和陰極材料(32)的兩種材料中的至少一種材料在所述電化學能量存儲裝置(1)的充電或者放電期間改變所述至少一種材料的填充水平(EF、ZF)；以及離子導電分離器(13)，其將所述陽極空間(21)與所述陰極空間(22)分離，其中在所述電化學能量存儲裝置(1)的正常操作中，所述離子導電分離器(13)被提供有頂部區域(5)和基部區域(6)，其特征在于，

在所述離子導電分離器(13)的所述頂部區域(5)中，提供了導電部分(15)，在所述電化學能量存儲裝置(1)的正常操作中，所述導電部分具有比所述基部區域(6)中的電子絕緣的絕緣部分(16)更高的電子導電率，其中存在所述電化學能量存儲裝置(1)的至少一個充電狀態，在所述至少一個充電狀態中所述陽極空間(21)中的所述陽極材料(31)與所述導電部分(15)結合，并且在所述陽極材料(31)和所述陰極材料(32)之間能夠經由所述導電部分(15)生成用于構成漏電流的電流橋。

2.根據權利要求1所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述離子導電分離器(13)被提供有鄰接彼此的一個導電部分(15)和絕緣部分(16)。

3.根據前述權利要求中的任一項所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述導電部分(15)被設置為使得在所述能量存儲裝置(1)的正常操作期間，在均勻填充水平(FZW)下，所述導電部分(15)鄰接所述絕緣部分(16)。

4.根據權利要求3所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述均勻填充水平(FZW)對應于所述電化學存儲裝置(1)的不超過最大充電的100％的充電狀態。

5.根據權利要求1、2和4中的任一項所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述導電部分(15)和所述絕緣部分(16)包括相同的基材料(20)，其中所述導電部分(15)被摻雜有至少一種元素，所述至少一種元素遞送比所述基材料(20)更高的電子導電率。

6.根據權利要求1、2和4中的任一項所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述導電部分(15)和所述絕緣部分(16)包括相同的基材料(20)，其中所述導電部分(15)被提供有電子導電的滲入的第二相。

7.根據權利要求1、2和4中的任一項所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述離子導電分離器(13)被配置為固體電解質。

8.根據權利要求1、2和4中的任一項所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述電化學能量存儲裝置(1)基于鈉鎳氯化物電池技術或者基于鈉硫電池技術進行配置。

9.根據權利要求1、2和4中的任一項所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述電化學能量存儲裝置(1)的服務溫度在放電期間不低于100攝氏度。

10.根據權利要求3所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述均勻填充水平(FZW)對應于所述電化學存儲裝置(1)的不超過最大充電的95％的充電狀態。

11.根據權利要求5所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述基材料(20)是陶瓷。

12.根據權利要求6所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述基材料(20)是陶瓷。

13.根據權利要求7所述的電化學能量存儲裝置，其特征在于，

所述固體電解質是離子導電的。