[發明專利]具有彈性柔順殼體的可再充電電池

有效

• 申請號: 201780084293.8
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN110915053B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 克里斯多佛·費舍爾;托馬斯·吉盧利;大衛·伊格爾沙姆;羅伯特·多伊
• 申請（專利權）人: 維金電力系統有限公司
• 主分類號: H01M10/0585
• 分類號: H01M10/0585;H01M10/0525;H01M50/107;H01M50/14;H01M50/179
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉

1.一種具有彈性柔順殼體的可再充電電池，包括：

殼體，所述殼體包括一對基本上剛性的端板以及彈性柔順結構，所述彈性柔順結構連接所述基本上剛性的端板，使得所述基本上剛性的端板在彼此基本平行的相應平面中取向并界定它們之間的間隙；和

至少一個電池單元，所述至少一個電池單元容納在所述殼體中、處于所述基本上剛性的端板之間的間隙中，其中所述電池單元包括陽極、陰極以及在所述陽極和所述陰極之間的隔板，其中所述陽極和所述陰極中的每一個具有沿其最短尺寸的厚度，

其中所述彈性柔順結構連接所述基本上剛性的端板，并且包括彈性部件，所述彈性部件在所述剛性的端板之間延伸并沿著正交于所述基本上剛性的端板所取向的平面的軸線呈現出大于3％的彈性膨脹；

其中所述彈性柔順結構環繞所述基本上剛性的端板；并且

其中所述陽極和所述陰極中的至少一個被配置成用于當離子在所述陽極和所述陰極之間轉移時經由厚度的膨脹或收縮來位移，其中所述彈性柔順結構和所述基本上剛性的端板的邊緣——其中所述彈性柔順結構環繞所述基本上剛性的端板——具有在膨脹或收縮期間發生的位移的至少四分之一的曲率半徑。

2.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述基本上剛性的端板在各自所取向的相應平面中具有小于或等于平行于所述基本上剛性的端板的寬度測量的所述至少一個電池單元的寬度的寬度。

3.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述殼體具有基本上圓柱形的形狀。

4.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述彈性柔順結構提供了平行于在膨脹和收縮期間發生的位移的大于0.06MPa的壓力。

5.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述彈性柔順結構提供了平行于在膨脹和收縮期間發生的位移的具有至少6,650N/m的力常數的壓縮力。

6.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述陽極包括以下中的至少一種：(a)金屬；(b)合金；和(c)包含選自Li、Na、Mg、Al和Ca的元素的金屬間化合物。

7.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述陽極至少部分地包括硅和鋰。

8.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述陰極和所述陽極中的至少一個包括被配置為經歷插入反應、合金化、嵌入、歧化、轉化反應或其組合的材料。

9.如權利要求1所述的可再充電電池，其中電解質包括固體。

10.如權利要求1所述的可再充電電池，其中電解質包括液體。

11.如權利要求1所述的可再充電電池，其中電解質包括凝膠。

12.如權利要求1所述的可再充電電池，其中所述陽極和所述陰極中的每一個具有基本上矩形的橫截面，所述基本上矩形的橫截面具有包括正極端子和負極端子的一對較長邊和一對較短邊，其中所述較長邊和所述較短邊兩者正交于所述陽極和所述陰極的厚度。

13.如權利要求12所述的可再充電電池，其中所述彈性部件包括一個螺旋纏繞的彈簧或多個螺旋纏繞的彈簧，其中至少一個彈簧安裝在所述陽極和所述陰極的較長邊中的至少一個的旁邊。

14.如權利要求13所述的可再充電電池，其中所述螺旋纏繞的彈簧圍繞至少一個電池單元。

15.如權利要求12所述的可再充電電池，其中所述彈性部件包括圍繞至少一個電池單元的彈性帶。

16.如權利要求12所述的可再充電電池，其中所述彈性部件包括至少一層編織結構。