车辆电池制造技术

提供了用于电池封装剂的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括电池封装剂围绕车辆电池中的一个或多个电池单元，封装剂在固化后包括在0.05GPa至0.15GPa之间的杨氏模量。

Vehicle battery

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆电池相关申请的交叉引用本申请要求于2017年4月24日提交的题为“用于增加抗挤压性的结构灌封材料”、申请号为62/489,394的美国临时申请的优先权。上述申请的全部内容出于所有目的通过引用并入本文。
本申请涉及包括围绕多个电池单元的封装剂的多单元电池系统(multi-cellbatterysystem)。
技术介绍
和
技术实现思路
许多车辆电池利用串联和并联组装的电池单元来满足车辆的电流和/或电压要求。然而，本文的专利技术人已经认识到这种车辆电池的潜在问题。在车辆碰撞或撞击期间产生的力可能足够大而损坏和/或降低车辆电池的功能。更具体地，随着锂离子电池的使用增加，本文的专利技术人已经认识到需要增加这种电池可以承受的压力的量。本设计还通过使用提供挤压保护的完全相同的元件，从而也约束和保持电池单元，创造了组装和固定电池内的电池单元和电池单元组的新方式。在一个示例中，上述问题可以通过用于电池的方法来解决，该电池包括多个电池单元和封装剂，该多个电池单元排列和堆叠以形成一系列电池单元组，该封装剂围绕电池单元组而具有0.05至0.15GPa的范围内的杨氏模量(YoungModulus)。以此方式，封装剂可提供热传导效果，同时还提供抗挤压性。作为一个示例，封装剂位于电池的不同区域中。另外，这些区域围绕电池单元，使得封装剂位于电池单元与周围大气之间。这样，封装剂用作将热量从电池单元传导至周围空气的介质。另外，在发生碰撞的情况下，封装剂为电池单元提供抗挤压性。这防止了电池单元内的膜破裂。以此方式，在碰撞的情况下，减轻和/或防止了电池单元的退化。应当理解，提供以上
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的构思的选择。这无意确定所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由在具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决以上或在本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。附图说明图1示出了电池。图2示出了电池的内部。图3A示出了电池的垂直截面。图3B描绘了根据图3A的电池的横截面。图4A示出了电池的水平截面。图4B示出了根据图4A的电池的横截面。图1至图4B大致按比例示出。具体实施方式现在将在这里参考附图更详细地描述本公开，在附图中示出了本公开的示例性实施例。特定实施例本质上仅是示例性的并且绝不旨在限制本专利技术的范围、本专利技术的应用或用途，其可以变化。本文公开的实施例是相对于本文包括的非限制性定义和术语来描述的。这些定义和术语并非旨在用作对本专利技术的范围或实践的限制，而是仅出于说明性和描述性目的给出。尽管处理和/或组成可以被描述为单个步骤的顺序或使用特定材料，但是应当理解，步骤或材料可以是可互换的，使得本文的公开描述可以包括以许多不同方式布置的多个部分或步骤。在一个或多个实施例中可以基本相同的组件、处理步骤和其他元件被协调地标识并且以最少的重复进行描述。但是，应注意，协调地标识的元素也可能有所不同。本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而并非旨在进行限制。如本文所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”旨在包括复数形式，包括“至少一个”，除非内容清楚地另外指出。“或”是指“和/或”。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列对象的任何和所有组合。将进一步理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括有”或“包含”和/或“包含有”指明了所述特征、区域、整数、步骤、操作、元素的和/或其他组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元素、组件和/或其群组的存在或添加。术语“其组合”或“其混合物”是指包括前述元素中的至少一种的组合。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的至少普通技术人员之一通常理解的相同含义。还将理解的是，诸如在常用词典中定义的那些术语，应被解释为具有与它们在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且除非本文中明确定义，否则不应被解释为理想化或过于形式化的含义。图1示出了具有外壳体110、负极端子102和正极端子104以及LIN(本地互连网络)管理接口106的汽车电池100，LIN(本地互连网络)管理接口106是用于耦接至车辆内的LIN的连接器。壳体110被模制，电端子102和104被插入模制在壳体上的适当位置。壳体由包括端子的顶盖和包围底座组成。在至少一个实施例中，外壳体110可以包括铝结构，然而，本文中已经意识到其他材料结构。图2示出去除了包围壳体(enclosurecase)的汽车电池100的内部。从相对于图1颠倒旋转180度的角度示出了电池。电池包含一个或多个电池单元子组件202。电池单元子组件是基本的构建块，由该构建块可以构造任意规模的汽车电池。电池单元子组件包含锂离子棱柱形电池单元(不可见)，每个电池单元提供电池的电能和存储容量的一部分。电池单元子组件202通过压板204、顶盖200和绑带206保持在一起。各个电池单元通过母线(在相关申请中描述)并联和/或串联电连接，所述母线将电池单元彼此连接并且连接至电池的端子。在图2中示出了一个这样的母线208，该母线208将四个不同电池单元中的每一个电池单元的一个相应端子连接在一起。母线208还将四个端子连接到正极端子104。本文所述的棱柱形汽车电池具有一组相同的电池单元。每个模块的电池单元的数量和模块的电连接配置(并联总数与串联总数)限定了模块的电特性和性能评级。例如，电池100被配置为“4S4P”配置，该配置具有分为四个子组的16个电池单元，其中各子组被串联电连接，并且每个子组中的四个电池单元被并联电连接。取决于配置，汽车电池可包含偶数或奇数个电池单元。因此，以上描述对车辆启动器电池进行了描述。以下附图进一步描述了电池，其中该电池包括多个电池单元和封装剂，该多个电池单元排列和堆叠以形成一系列电池单元组，该封装剂围绕电池单元组而具有0.05至0.15GPa的范围内的杨氏模量。在一些示例中，封装剂是环氧化物。封装剂还具有在0.100至0.250GPa的范围内的挠曲模量(FlexModulus)。在一个示例中，挠曲模量精确地等于0.180GPa。附加地或可选地，封装剂是填充壳体中至少一部分气隙的液体。在其他示例中，附加地或可选地，封装剂是模制在电池单元组周围的固体，并且其中该壳体围绕封装剂。封装剂在注入电池的内部空间后固化。附加地或可选地，封装剂在被放置在电池壳体中之前被固化并模制到电池单元上。图3A示出去除了包围壳体的汽车电池100的内部，类似于图2所示。然而，从相对于图2颠倒旋转180°的角度示出了电池100。示出了沿着平行于垂直轴302的平面与电池100相交的横截面300。图3B示出根据图3A的横截面300的汽车电池100的内部350。电池单元310由分隔件312沿水平轴分隔开。在至少一个实施例中，分隔件312可以是刚性的。电池100内用于容纳电池单元3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池，包括：/n多个电池单元，排列并堆叠以形成一系列电池单元组；以及/n封装剂，围绕所述电池单元组，具有在0.05Gpa至0.15Gpa的范围内的杨氏模量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170424 US 62/489,3941.一种电池，包括：
多个电池单元，排列并堆叠以形成一系列电池单元组；以及
封装剂，围绕所述电池单元组，具有在0.05Gpa至0.15Gpa的范围内的杨氏模量。


2.如权利要求1所述的电池，其中，所述封装剂是环氧化物。


3.如权利要求1所述的电池，其中，所述封装剂具有在0.100GPa至0.250Gpa的范围内的挠曲模量。


4.如权利要求3所述的电池，其中，所述挠曲模量正好等于0.180GPa。


5.如权利要求1所述的电池，其中，所述封装剂是填充壳体中至少一部分气隙的液体。


6.如权利要求1所述的电池，其中，所述封装剂是围绕所述电池单元组模制的固体，所述壳体围绕所述封装剂。


7.如权利要求1所述的电池，其中，所述杨氏模量正好等于0.06GPa。


8.如权利要求1所述的电池，其中，所述封装剂在注入到所述电池的内部空间中之后被固化。


9.如权利要求1所述的电池，其中，所述封装剂在被放置在电池壳体中之前被固化并模制到所述电池单元。


10.如权利要求1所述的电池，其中，所述电池单元是棱柱形的。


11.如权利要求1所述的电池，其中，所述电池单元包括碳纤维表面，所述碳纤维表面具有延伸到所述电池的空间中的小突出部，从而形成用于填充所述封装剂的口袋部。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·霍斯特勒，A·乔丹，P·万，
申请(专利权)人：A一二三系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US